Decomposição térmica de monazita e separação do tório dos elementos terras raras leves em meio clorídríco, pela técnica de extração por solvente

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Souza, Ana Carolina Santos de
• Orientador(a): Lima, Luiz Rogério Pinho de Andrade
• Banca de defesa: Morais, Carlos Antônio , Leão, Versiane Albis , Mansur, Marcelo Borges , Silva, André Carlos , Lima, Luiz Rogério Pinho de Andrade
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Industrial (PEI)
• Departamento: Escola Politécnica
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Monazita; Fusão alcalina; Termodinâmica; Elementos terras raras; Separação do tório; Extração por solvente
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS
• Link de acesso: https://repositorio.ufba.br/handle/ri/38864

Monazita é um dos principais minerais de terras raras leves e está sempre associada à presença de tório. Isso representa desafios no processamento devido à forte radiação presente neste mineral. Neste estudo, é abordada a separação do tório dos elementos terras raras leves em meio clorídrico a partir de monazita desfosforada. As etapas usadas para obter uma solução aquosa envolveram: adição de NaOH ao concentrado, aquecimento à temperatura de 400 oC por 3 horas, lavagem com água e posterior lixiviação do resíduo com HCl. As amostras da fase aquosa foram analisadas por ICP-OES. Para verificar a viabilidade da fusão alcalina, uma modelagem termodinâmica com diferentes reagentes foi realizada, e os cálculos termodinâmicos das prováveis reações foram feitos consultando o banco de dados do software HSC Chemistry 6.0. O NaOH se apresenta como o reagente mais eficaz do ponto de vista termodinâmico e energético. A separação do tório dos elementos de terras raras leves foi realizada por extração com solventes como Cyanex 572, 272, 923, 921 e misturas. Foi realizada uma modelagem teórica utilizando o software Spana para comparar as condições nos meios nítrico e clorídrico. Observou-se que o Cyanex 572 e suas misturas extraem 98% do tório em um único estágio, enquanto Cyanex 272 extrai 70% do tório e 40% dos ETR. Os resultados mostram que o tório pode ser separado dos ETR leves em meio clorídrico, tanto por Cyanex 272 quanto por Cyanex 572, sendo necessário um estágio adicional de extração ao utilizar o Cyanex 272. Os demais extratantes não apresentaram resultados satisfatórios na separação. Os resultados mostram que a capacidade de extração pode ser melhorada utilizando diluentes de cadeia longa, pH ácido, abaixo de 2 e concentração de 5% para o Cyanex 572 e 10% para o Cyanex 272.