Recuperação De Cobalto a Partir De Soluções Lixiviadas De Baterias Utilizando Adsorção Com Casca De Arroz

Abstract

RESUMO -O presente trabalho teve como objetivo investigar a recuperação de cobalto a partir de soluções lixiviadas de baterias utilizando a adsorção com casca de arroz. Primeiramente, utilizando-se soluções sintéticas de cobalto, foram estudados, o efeito do pH, a cinética e o equilíbrio da adsorção. Após, na condição mais apropriada obtida com as soluções sintéticas, a casca de arroz foi testada em soluções reais lixiviadas de baterias. Os resultados mostraram que o pH 6 foi o mais adequado para a adsorção. O modelo de pseudo-segunda ordem foi apropriado para a cinética de adsorção e o modelo de BET foi adequado para representar o equilíbrio. A capacidade máxima de adsorção experimental foi de 17,6 mg g -1 . Percentuais de remoção maiores que 95% foram obtidos utilizando-se 1,2 g/50 mL de adsorvente, mostrando que a casca de arroz é um adsorvente promissor para a recuperação de cobalto de soluções lixiviadas de baterias íon-lítio. INTRODUÇÃOA partir da década de 90, por razões ambientais e de eficiência, foram introduzidas no mercado as baterias íon-lítio, que passaram a ter grande consumo em escala mundial. Contudo, a expansão desse mercado trouxe como consequência um aumento na produção de lixo eletrônico, o qual é tóxico devido à presença de metais pesados. Assim tornou-se necessário o desenvolvimento de processos de reciclagem adequados para este tipo de resíduo (Busnardo et al., 2007). A reciclagem de baterias tornou-se interessante não só por conta de questões ambientais, mas também devido à presença de materiais valiosos, que recuperados poderiam gerar um retorno econômico. No caso das baterias íon-lítio, um dos metais mais valiosos é o cobalto (Busnardo et al., 2007), o qual, é relativamente raro e prejudicial à saúde humana em concentrações elevadas (He et al., 2011). A reciclagem de baterias íon-lítio esgotadas envolve, em maioria, técnicas hidrometalúrgicas. Uma das etapas no processamento destas baterias é a lixiviação ácida, a fim de que os metais sejam extraídos e estejam em solução aquosa. Posteriormente, utilizam-se técnicas para a remoção dos metais dessa solução resultante da lixiviação (Gurung et al., 2012).Dentre os diversos métodos utilizados para a remoção de metais pesados de soluções aquosas (Kumar and Acharya, 2013), a adsorção vem se destacando, sendo recomendada para soluções menos concentradas. Para que o processo seja rentável, é necessário um adsorvente de Área temática: Engenharia das Separações e Termodinâmica 1