PURIFICAÇÃO DE SOLUÇÃO DE HIDRÓXIDO DE LÍTIO POR TROCA IÔNICA

Karla Victoria Tavares Castro; Vinícius Santos Carmindo; Keycianne da Cruz Silva; Leandro Rodrigues Lemos

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Trabalho

Título do Trabalho

PURIFICAÇÃO DE SOLUÇÃO DE HIDRÓXIDO DE LÍTIO POR TROCA IÔNICA

Autores

Karla Victoria Tavares Castro
Vinícius Santos Carmindo
Keycianne da Cruz Silva
Leandro Rodrigues Lemos

Modalidade

Resumo da Graduação (Ensino, Pesquisa, Extensão ou Creditação da Extensão)

Área temática

Ciências Exatas e da Terra

Data de Publicação

20/03/2024

País da Publicação

Brasil

Idioma da Publicação

Português

Página do Trabalho

https://www.even3.com.br/anais/sintegra/736660-purificacao-de-solucao-de-hidroxido-de-litio-por-troca-ionica

ISBN

978-65-272-0387-2

Palavras-Chave

lítio, troca iônica, vale do Jequitinhonha, baterias

Resumo

A crescente demanda por baterias de alto desempenho em diversos setores, incluindo eletrônicos, veículos elétricos e armazenamento de energia renovável, tem impulsionado o interesse pela obtenção de lítio de alta pureza. O Vale do Jequitinhonha é o maior produtor de lítio do Brasil, sendo rico no mineral espodumênio. Porém, a presença de interferentes, especialmente sódio e cálcio, apresenta um desafio na obtenção de lítio grau bateria. Portanto, este estudo concentra-se no desenvolvimento de um processo de purificação de lítio em soluções contaminadas de hidróxido de lítio. O processo iniciou-se com a ativação da resina catiônica Amberlite IR 120, utilizando uma solução de ácido clorídrico (HCl) 6 mol/l sob agitação. A resina passou por filtração, lavagem para remover íons H+ em excesso e secagem a 75°C por 7 horas. Preparou-se uma amostra sintética com concentrações de lítio, sódio e cálcio idênticas a uma amostra real fornecida pela CBL. Para avaliar a adsorção dos íons na resina foi realizado um Planejamento Fatorial 3^2, sendo que as variáveis estudadas foram o tempo, nos níveis 10, 65 e 120 minutos, e a massa da resina, nos níveis 2,2, 5,5 e 8,8 gramas. Amostras da solução de trabalho foram misturadas com a resina e agitadas de acordo com as condições estabelecidas no planejamento. As concentrações de sódio, lítio e cálcio foram determinadas por meio de espectrometria de emissão/absorção atômica por chama. No estudo da eluição, seguiu-se um Planejamento Composto Central, avaliando a massa da resina, nos níveis 0,83, 2,20, 5,50, 8,80 e 10,17 gramas e o volume de eluente (HCl 6 mol/l), nos níveis 2,76, 4,00, 7,00, 10,00 e 11,24 ml. Os resultados indicaram que o processo de purificação foi altamente eficaz na remoção de lítio (> 96,5%). No entanto, a remoção de sódio situou-se em 41,1%, e a de cálcio em 64,2%, indicando que o lítio interagiu de forma mais eficiente com os sítios ativos da resina em comparação com os outros metais. Observou-se também que o aumento da massa da resina resultou em uma remoção mais significativa, enquanto o tempo teve uma menor influência. Os resultados da eluição indicaram que a solução de HCl não foi eficaz na remoção do lítio adsorvido na resina, apesar de sua eficácia na remoção dos interferentes. Este trabalho demonstrou a viabilidade de extrair eficientemente lítio de amostras contaminadas com sódio e cálcio, contribuindo para avanços na obtenção de lítio de alta pureza, essencial para aplicações em baterias.

Título do Evento: IX Semana da Integração da UFVJM: Ensino, Pesquisa e Extensão
Cidade do Evento: Diamantina
Título dos Anais do Evento: Anais da Semana de Integração: Ensino, Pesquisa e Extensão da UFVJM
Nome da Editora: Even3
Meio de Divulgação: Meio Digital

Como citar

CASTRO, Karla Victoria Tavares et al.. PURIFICAÇÃO DE SOLUÇÃO DE HIDRÓXIDO DE LÍTIO POR TROCA IÔNICA.. In: . Disponível em: https//www.even3.com.br/anais/sintegra/736660-PURIFICACAO-DE-SOLUCAO-DE-HIDROXIDO-DE-LITIO-POR-TROCA-IONICA. Acesso em: 06/06/2025