segunda-feira, 10 de novembro de 2014

Processo recupera terras raras de lâmpadas fluorescentes

Por Agência USP Hérica Dias - herikadias@usp.br
 Publicado em 30/outubro/2014 |  Editoria : Tecnologia
Processo mais seguro, menos poluente e mais eficiente de reciclar terras raras

Pesquisa do Laboratório de Terras Raras do Departamento de Química da Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP) da USP desenvolveu um processo para recuperar e reciclar terras raras a partir de lâmpadas fluorescentes descartadas. As terras raras formam um grupo de 17 elementos químicos essenciais para a produção, além de lâmpadas, telas de televisores, tablets, smartphones, turbinas de energia eólica, entre outras aplicações na área tecnológica.
Esse processo apresenta uma maneira mais segura, menos poluente e mais eficiente de reciclar as terras raras contidas nas lâmpadas. De acordo com o professor Osvaldo Antonio Serra, coordenador do laboratório que realiza o estudo, entre os tipos de resíduos reciclados, as lâmpadas fluorescentes ganham destaque por conter até 25% em massa de elementos terras raras na constituição do pó fosfórico, dependendo do tipo da lâmpada utilizada.
“A viabilidade econômica da recuperação das terras raras é maior nas lâmpadas compactas, encontradas à venda em supermercados, do que as tubulares que são mais antigas e possuem menos terras raras”, ressalta o pesquisador.
De acordo com o professor Serra, as lâmpadas fluorescentes são coletadas por empresas específicas que realizam a remoção e recuperação do mercúrio metálico, altamente tóxico e nocivo ao meio ambiente. A reciclagem começa a partir do pó fosfórico, livre do mercúrio, submetido a processos físicos e químicos, utilizando resinas de troca iônicas, produtos sintéticos que colocados na água poderão liberar íons sódio ou hidrogênio (resinas catiônicas) ou hidroxila (resinas aniônicas) e captar desta mesma água, respectivamente, cátions e ânions.
“Essas resinas de troca iônica tradicionais, do tipo ácido-forte, são facilmente encontradas e podem realizar inúmeros ciclos de extração das terras raras, garantindo não só a viabilidade técnica, como também econômica do processo. O processo se dá em condições experimentais facilmente escalonáveis a maiores quantidades, adequando-se às necessidades mercadológicas e industriais”, explica Serra.
Terras raras
O pesquisador destaca que no Brasil são consumidas cerca de 300 milhões de lâmpadas fluorescentes por ano. A reciclagem é importante para o meio ambiente e para o fornecimento das terras raras, que tem o mercado concentrado na China, o maior produtor mundial de elementos terras raras.

“Atualmente, a China produz aproximadamente 90% da demanda mundial de elementos terras raras e consome quase 70% desta produção, devido ao domínio das tecnologias de manufatura de produtos finais – como turbinas eólicas, luminóforos, baterias e ímãs, dentre outros. Alegando inúmeras regulamentações e restrições ambientais, a China diminuiu as exportações e chegou a aumentar o preço médio de mais de dez vezes nos últimos anos”, informa Serra.
Ele lembra que os processos atuais para a extração de elementos terras raras ao redor do mundo são muito perigosos para o meio ambiente, pois se baseiam em rotas ácidas ou alcalinas, sendo muito caros para serem executados com sustentabilidade. Assim as tecnologias para obtenção mais adequadas, via extração ou reciclagem, tornaram-se uma prioridade estratégica, já em utilização em países desenvolvidos.
A aplicação de terras raras em sistemas de iluminação tem crescido por causa de suas propriedades luminescentes únicas, segundo o pesquisador. Os elementos químicos poder ser utilizados em materiais como LEDs, displays de plasma, lasers, marcadores ópticos luminescentes em sistemas biológicos (usados em imunologia para diagnósticos clínicos).
Patente
A tecnologia já teve o seu processo de patente realizado pela Agência USP de Inovação, Núcleo de Inovação Tecnológica da USP responsável por gerir a política de inovação da universidade. Dentre as atividades realizadas, estão a proteção da propriedade intelectual, efetuando todos os procedimentos necessários para o registro de patentes, marcas, direitos autorais e software; apoio aos docentes, alunos e funcionários da USP na elaboração de convênios em parceria com empresas.

A Agência USP de Inovação também atua na transferência de tecnologias e trabalha por meio das incubadoras de empresas, parques tecnológicos e de treinamentos específicos a fim de promover o empreendedorismo, oferecendo suporte técnico, gerencial e formação complementar ao empreendedor.
Foto: Divulgação

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