As terras raras são procuradas porque são necessárias para a fabricação de muitos produtos de alta tecnologia. No entanto, sua extração de minérios é complexa e muitas vezes polui o meio ambiente. Sob a coordenação do Instituto Helmholtz Freiberg para Tecnologia de Recursos, especialistas de pesquisa e indústria estão atualmente testando se os chamados calixarenos poderiam ser usados como agentes de extração alternativos em processos de separação industrial. As macromoléculas orgânicas, também conhecidas como moléculas de recipiente devido à sua estrutura química especial, destinam-se a simplificar o enriquecimento de metais e reduzir significativamente o uso de químicos de processo.
Elementos especialmente raros, como o neodímio ou o ítrio, não são. Apenas finamente distribuído. No entanto, os depósitos são raros em que a mineração de tais terras raras é economicamente interessante. Suas propriedades químicas e físicas são tão semelhantes que só podem ser separadas com grande esforço técnico. Além disso, os depósitos de terras raras geralmente contêm elementos radioativos, como urânio ou tório, que devem ser removidos com eficiência antes do processamento posterior.
Para simplificar os processos comuns de separação de terras raras, especialistas em pesquisa e indústria começaram recentemente a trabalhar em uma série de extratores baseados em calixarenas alternativas. "A vantagem de tais moléculas de contentores com o nome para a sua estrutura em forma de taça, é que eles podem ser adaptados exatamente para uma substância química," explica coordenador do projecto Prof. Christiane Scharf de Helmholtz Instituto Freiberg para Technology Resource no Helmholtz-Zentrum Dresden Rossendorf (HZDR). "Agora queremos descobrir se as moléculas também se comprovam na prática". O objetivo da pesquisa é desenvolver agentes de extração comercializáveis para a indústria extrativa. Além do HZDR, os parceiros do projeto são a TU Bergakademie Freiberg, a Universidade de Leipzig, a BASF SE e a construtora CMI UVK GmbH.
A equipe do projeto está testando as moléculas do recipiente em extração líquido-líquido, um dos métodos mais comuns atualmente usados para separar e enriquecer terras-raras de soluções aquosas mistas. As substâncias são assim ligadas até agora com a adição de um extratante orgânico, também líquido. Devido à baixa seletividade dos agentes de liberação convencionais, os elementos individuais se acumulam ao longo de muitos estágios de separação. Com a ajuda de calixarenos, o número de etapas de separação necessárias para a extração poderia ser reduzido em dez vezes para cada elemento. Dessa forma, não apenas o uso de produtos químicos e energia do processo, mas também a quantidade de resíduos químicos seriam significativamente reduzidos.
O projeto "SE-FLECX" é financiado desde maio 2015 durante um período de três anos e com mais de um milhão de euros do Ministério Federal de Educação e Pesquisa (BMBF). "SE-FLECX" faz parte da prioridade de financiamento "r4 - Tecnologias Inovadoras para Eficiência de Recursos - Research para fornecer recursos económicos estratégicos" no "Pesquisa para o Desenvolvimento Sustentável (FONA)" Programa BMBF.
Weitere Informationen:
Christiane Scharf | Chefe de Metalurgia e Reciclagem
Instituto Helmholtz Freiberg para Tecnologia de Recursos em HZDR
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Contato com a mídia:
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Instituto Helmholtz Freiberg para Tecnologia de Recursos em HZDR
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O Helmholtz Center Dresden-Rossendorf (HZDR) realiza pesquisas nas áreas de energia, saúde e matéria.
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O HZDR é membro da Associação Helmholtz, a maior organização científica da Alemanha desde a 2011. Tem quatro localizações em Dresden, Leipzig, Freiberg e Grenoble e emprega alguns funcionários da 1.100 - incluindo cientistas da 500, incluindo estudantes de PhD da 150.
O Instituto Helmholtz de Freiberg para a Tecnologia de Recursos (HIF) visa desenvolver tecnologias inovadoras para a economia, a fim de fornecer e usar matérias-primas minerais e contendo metais de forma mais eficiente e reciclá-los de uma forma ambientalmente amigável. A 2011 foi fundada, pertence ao Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf e coopera de perto com a TU Bergakademie Freiberg.
Fonte e mais informações:
https://www.hzdr.de/presse/calixarene
