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Tipo: Dissertação
Título: Separação de Cd e Ni presentes em bateria de Ni-Cd por um método ambientalmente seguro utilizando sistema aquoso bifásico
Título(s) alternativo(s): Separation of the Cd and Ni from Ni-Cd battery by green method utilizing aqueous two-phase system
Autor(es): Lacerda, Vânia Gonçalves
Primeiro Orientador: Silva, Maria do Carmo Hespanhol da
Primeiro coorientador: Silva, Luis Henrique Mendes da
Segundo coorientador: Coimbra, Jane Sélia dos Reis
Primeiro avaliador: Okumura, Leonardo Luiz
Segundo avaliador: Minim, Luis Antonio
Terceiro avaliador: Bragança, Fábio do Carmo
Abstract: Neste trabalho, fez-se inicialmente uma revisão do que tem sido feito na área de reciclagem de baterias de Ni-Cd, uma vez que o descarte destes materiais é regulamentado em vários países, inclusive no Brasil, através da resolução do CONAMA nº 257, devido ao seu potencial poluidor. A reciclagem constitui uma solução para a disposição das baterias de Ni-Cd esgotadas, que não pode ser feita juntamente com o lixo doméstico. Uma das técnicas utilizadas na etapa de separação dos metais presentes nestas baterias é a extração por solventes. Foi desenvolvido neste trabalho um processo hidrometalúrgico de separação dos metais Ni e Cd presentes nas baterias do tipo Ni-Cd utilizando sistema aquoso bifásico, SAB, na etapa de separação dos metais. A separação de Cd e Ni foi realizada em um SAB formado por copolímero L35, sulfato de lítio e água. A influência da quantidade de extratante adicionado (iodeto de potássio) no SAB, comprimento da linha de amarração (CLA), razão mássica entre as fases do SAB, lixiviação e fator de diluição das amostras de bateria foi investigada. Uma extração máxima de Cd (99,2 ± 3,1 %) e de Ni (10,6 ± 0,4 %) foi obtida quando as baterias foram lixiviadas com HCl e os demais parâmetros CLA, concentração de KI, razão mássica das fases e fator de diluição da amostra de bateria foram iguais a 62,53 % (m/m), 50,00 mmol kg-1, 0,5 e 35, respectivamente. O método proposto mostrou ser eficiente para separar os metais em questão e ainda apresenta a vantagem de ser ambientalmente seguro, pois o SAB utilizado é formado por um copolímero biodegradável e são constituídos majoritariamente por água. Este novo método, por não fazer uso de solventes orgânicos e ser reciclável, é estratégico e compatível com a Química Verde.
This work, was done a revision of what has been done in the area of recycling of Ni-Cd batteries, since the disposal of these materials is regulated in several countries, including Brazil, through the resolution CONAMA no 257, because the potential polluter. The recycling is a solution to the disposal of exhausted Ni-Cd batteries, which can not be done with the household waste. One of the techniques used in the stage of separation of metals present in these batteries is the solvent extraction. It was developed in this work a hydrometallurgical process for separation of metals Cd and Ni from Ni-Cd batteries using aqueous two-phase system, ATPS, in the stage of separation of metals. The separation of Cd and Ni was performed in ATPS formed by copolymer L35, lithium sulfate and water. The influence of the amount of extractant added (potassium iodide) in ATPS, tie line length (TLL), mass ratio between the phases of the ATPS, leaching and the dilution factor of battery samples was investigated. A maximum extraction of Cd (99.2 ± 3.1 %) and Ni (10.6 ± 0.4%) was obtained when the batteries were leached with HCl and the parameters TLL, concentration of KI, mass ratio of the phases and the dilution factor of the battery sample were equal to 62.53% (m/m), 50.00 mmol kg-1, 0,5 and 35, respectively. The proposed method proved to be efficient to separate the metals in question and also has the advantage of being environmentally safe, as the ATPS used are made of a biodegradable copolymer and consisted mostly of water. This new method is strategic and green chemistry approach, because do not use organic solvent and it is recyclable.
Palavras-chave: Bateria de Ni-Cd
Sistema aquoso bifásico
Extração líquido- líquido
Iodeto de potássio
Cádmio
Níquel
Ni-Cd battery
Aqueous two-phase system
Liquid-liquid extraction
Potassium iodide
Cadmium
Nickel
CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA ANALITICA
Idioma: por
País: BR
Editor: Universidade Federal de Viçosa
Sigla da Instituição: UFV
Departamento: Agroquímica analítica; Agroquímica inorgânica e Físico-química; Agroquímica orgânica
Programa: Mestrado em Agroquímica
Citação: LACERDA, Vânia Gonçalves. Separation of the Cd and Ni from Ni-Cd battery by green method utilizing aqueous two-phase system. 2009. 59 f. Dissertação (Mestrado em Agroquímica analítica; Agroquímica inorgânica e Físico-química; Agroquímica orgânica) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, 2009.
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: http://locus.ufv.br/handle/123456789/2067
Data do documento: 13-Fev-2009
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