Reciclagem sustentável do anodo de baterias exauridas deNi-MH: sínteses dos óxidos de níquel e lantanídeos pelos métodosde precipitação seletiva, sol-gel e coprecipitação

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dc.contributor.advisor1Freitas, Marcos Benedito José Geraldo de
dc.contributor.authorMarins, Antonio Augusto Lopes
dc.contributor.referee1Silva Filho, Eloi Alves da
dc.contributor.referee2Castro, Eustáquio Vinícius Ribeiro de
dc.contributor.referee3Prado, Adilson Ribeiro
dc.contributor.referee4Entringer, José Marcos Stelzer
dc.date.accessioned2019-06-28T02:06:02Z
dc.date.available2019-06-27
dc.date.available2019-06-28T02:06:02Z
dc.date.issued2019-04-03
dc.description.resumoA reciclagem e recuperação das baterias de Ni-MH vem sendo investigadas por vários pesquisadores, entretanto, nos últimos anos este estudo tem se intensificado devido à importância destes recursos e seu uso ambientalmente adequado para extrair os metais contidos nestes resíduos. O presente trabalho mostra a viabilidade de recuperação do níquel e metais terras raras (TR) a partir do eletrodo negativo de baterias de Ni-MH exauridas pelos métodos: de precipitação seletiva (S1), sol-gel (S2) e coprecipitação (S3), visando a química verde e a sustentabilidade. O anodo foi lixiviado separadamente com os ácidos carboxílicos, fórmico, cítrico e oxálico. A partir destes ácidos, foram sintetizados os respectivos precursores: formiatos, citratos (sol-gel) e oxalatos a base de Ni2+ e TR3+, de forma a tornar-se uma etapa do processo de lixiviação menos severo, mais seguro e ambientalmente sustentável e viável. Os precursores (formiatos, citratos e oxalatos) foram caraterizados por espectroscopia vibracional na região do infravermelho (FTIR), espectroscopias Raman, fluorescência e por difratometria de Raios X (DRX) pelo método do pó, além disso, foram realizados ensaios de termogravimetria (TG/DTG), microscopia eletrônica de varredura acoplada energia dispersiva de Raios X (MEV-EDS) e por caracterização eletroquímica aos óxidos gerados pela decomposição térmica do precursor oxalato. Foram ainda investigadas as propriedades fotoluminescentes dos formiatos TR3+. Quando excitado nas regiões de 420, 421, 422 e 435 nm, o formiato de Pr3+ exibiu bandas de emissão estreitas em 834, 837, 842 e 867 nm, atribuídas às transições 3H4→3P2 características do Pr3+, dominadas pela intensidade anormal da alta transição intraconfiguracional 1D2→1G4. O Formiato de Nd3+ no momento em que foi excitado nas regiões 207, 216 e 256 nm, apresentou bandas de emissão em 433, 434 e 527 nm, dirigida às transições 4I9/2→4G11/2, oriundas do Nd3+ devido à transição intraconfiguracional 2D5/2→2P1/2. A partir dos tratamentos térmicos, dos materiais precursores (citratos e oxalatos), realizados nas temperaturas de 1123, 1373 e 1473 K foi possível identificar os óxidos de Ni e TR confirmados por DRX, MEV e EDS. As propriedades eletroquímicas dos óxidos mistos de Ni e TR proveniente do oxalato foram analisadas por voltametria cíclica, ciclos de carga e descarga galvanostática e espectroscopia de impedância. O método investigado mostrou que a síntese de materiais cerâmicos contendo Ni e TR em sua estrutura, tornou possível a reciclagem via lixiviação do anodo de Ni-MH com ácidos carboxílicos, apresentando um meio menos agressivo e ambientalmente mais sustentável.
dc.formatText
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufes.br/handle/10/11278
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal do Espírito Santo
dc.publisher.countryBR
dc.publisher.courseDoutorado em Química
dc.publisher.departmentCentro de Ciências Exatas
dc.publisher.initialsUFES
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Química
dc.rightsopen access
dc.subjectReciclagem químicapor
dc.subjectNi-MHpor
dc.subjectFotoluminescênciapor
dc.subjectPrecursores cerâmicospor
dc.subject.br-rjbnNíquel
dc.subject.cnpqQuímica
dc.subject.udc54
dc.titleReciclagem sustentável do anodo de baterias exauridas deNi-MH: sínteses dos óxidos de níquel e lantanídeos pelos métodosde precipitação seletiva, sol-gel e coprecipitação
dc.title.alternativeSustainable anode recycling of Ni-MH spent batteries: synthsis of nickel and lanthanide oxides via selective precipitation, sol-gel and coprecipitation methods
dc.typedoctoralThesis
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