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    Lixo descartado pode ser um tesouro de metais raros

    Os campos magnéticos estão entre as técnicas que estão sendo desenvolvidas para extrair partículas metálicas de escórias (resíduos pedregosos). Crédito:Pilha de escória em Rammelsberg / Goslar por B.Nunold está licenciada sob CC BY-SA 4.0

    Os mineiros podem em breve estar vasculhando montes de resíduos industriais para extrair metais raros que são necessários para produtos como eletrônicos, marcapassos, peças de aeronaves e engrenagens de bicicletas.

    Os pesquisadores estão tentando descobrir como recuperar metais cujo suprimento é limitado na Europa a partir de materiais que geralmente são despejados ou usados ​​em aplicações de baixo teor. Eles esperam que a recuperação do metal também ajude a reduzir o impacto da indústria no meio ambiente

    Atualmente , a maioria dos metais usados ​​nas indústrias da Europa são importados, o que significa que os suprimentos podem ser afetados pela instabilidade nos países onde são minerados. Eles também podem estar sujeitos a decisões políticas para restringir as exportações ou introduzir tarifas como as impostas ao aço e ao alumínio pelos EUA.

    O projeto CHROMIC pretende mudar esta dependência, procurando recuperar metais de resíduos e subprodutos que já se encontram na UE.

    “Queremos desenvolver tecnologias que possam ajudar a Europa a ser mais autossuficiente para recursos metálicos importantes no futuro, 'disse a Dra. Liesbeth Horckmans, do Instituto Flamengo de Pesquisa Tecnológica (VITO) em Mol, Bélgica, quem é o coordenador do projeto.

    CHROMIC está se concentrando em um grupo de metais que são comumente usados ​​na vida cotidiana - cromo, vanádio, molibdênio e nióbio. Todos os quatro metais são adicionados ao aço para torná-lo mais durável ou aumentar sua resistência, mas o cromo também é um produto químico e pigmento valioso. Ligas de vanádio também são ideais para fazer quadros e engrenagens de bicicletas, enquanto o nióbio é usado em próteses e marcapassos devido às suas propriedades hipoalergênicas. O molibdênio é encontrado na armadura militar, peças de aeronaves e fertilizantes.

    Cerca de 45% do cromo, Contudo, é trazido do exterior para a Europa, enquanto 100% dos outros três metais são importados da África do Sul, Brasil, os EUA, China, Rússia, Cazaquistão e Turquia. Mas cada um desses metais é encontrado em quantidades significativas em subprodutos industriais que são frequentemente descartados na UE.

    'Estamos nos concentrando em escórias de aço (resíduos pedregosos), escórias de aço inoxidável e escórias de ferrocromo, 'disse o Dr. Horckmans. Atualmente, a equipe está procurando novas escórias sendo produzidas, embora tenham considerado a abertura de antigos aterros industriais também.

    Extração

    Extrair metais de resíduos industriais não é fácil. Os metais estão presentes como partículas finas que precisam ser separadas do resto dos resíduos. Dra. Horckmans e sua equipe estão desenvolvendo uma série de métodos para removê-los, incluindo o uso de campos magnéticos para retirar partículas metálicas e água para dissolver o metal para que ele possa ser recuperado da solução.

    'Estamos desenvolvendo um novo processo baseado em uma combinação de tecnologias novas e existentes onde podemos recuperar partículas metálicas (de algumas das escórias) que podem ser reintroduzidas diretamente no processo de aço, 'disse o Dr. Horckmans.

    Das fontes que estão investigando, a equipe acha que suas tecnologias poderiam se recuperar por volta de 91, 000 toneladas desses metais por ano, equivalente a 5-10% da utilização anual da UE. Mas as técnicas podem ser aplicadas a outros tipos de resíduos de escória industrial, como cinzas de incinerador, para aumentar suas quantidades.

    Além disso, A Dra. Horckmans e seus colegas estão estudando como reaproveitar o material deixado para trás depois de extrair o metal. Os metais normalmente representam menos de 5% dos resíduos, então todo o processo não seria sustentável se o resto não fosse reutilizado também, disse o Dr. Horckmans.

    Escórias contendo metais já são utilizadas na indústria da construção como agregados em concreto ou asfalto, por exemplo, assim, os resíduos restantes poderiam ser destinados a usos semelhantes. Mas o material deixado para trás após a remoção do metal será feito de grãos mais finos, enquanto as escórias originais são irregulares.

    A equipe desenvolveu uma maneira de fazer tijolos com esse material, moldando-os em blocos retangulares e usando dióxido de carbono para criar uma reação que cimenta as partículas. 'É um dos aplicativos que queremos testar, 'disse o Dr. Horckmans.

    O projeto tipifica um movimento conhecido como economia circular, que visa a reutilização de materiais descartados e resíduos para novos fins.

    Segunda vida

    Outro projeto com objetivo semelhante tem como alvo metais diferentes. O projeto METGROW + visa recuperar níquel, zinco e cobre de lamas e resíduos da produção de metais como aço inoxidável e zinco.

    Eles também estão interessados ​​em metais menos comuns, como o índio, gálio, germânio, cobalto e cromo, alguns dos quais são usados ​​para fazer computadores, eletrônicos e baterias.

    'O que estamos tentando desenvolver não é especificamente para um fluxo de material, 'disse o coordenador do projeto, Dr. Päivi Kinnunen, do Centro de Pesquisa Técnica VTT da Finlândia em Espoo. Em vez de, eles selecionaram fluxos de resíduos que são encontrados em toda a Europa, para que seus resultados possam ser amplamente utilizados.

    A equipe está desenvolvendo novas tecnologias que podem ser combinadas com processos existentes para extrair metais de forma economicamente viável. O conteúdo de metal das fontes de resíduos é muito baixo e vários tratamentos diferentes são freqüentemente necessários para recuperá-lo. Eles agora estão conduzindo vários pilotos na Finlândia, Polônia, Bélgica e Espanha para testar as diferentes técnicas em várias lamas de materiais de baixo teor.

    'Estamos tentando obter a melhor combinação de diferentes tecnologias, 'disse o Dr. Kinnunen.

    Se a equipe for bem-sucedida, os resultados podem mudar o jogo. A Europa importa atualmente quase 100% de seu suprimento de índio, por exemplo, e os pesquisadores acham que poderiam produzir 80% dele a partir das fontes que almejam. Para o gálio, eles devem ser capazes de extrair 30% do suprimento necessário.

    'Eu acho que há um potencial enorme, 'disse o Dr. Kinnunen.

    O material restante, que normalmente acabaria em aterro, também receberá uma segunda vida. Até aqui, eles estão investigando se ele pode ser usado para criar materiais de construção, transformando-o em uma substância semelhante ao cimento.


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