Desenvolvimento de ferritas funcionais e aproveitamento do rejeito do espodumênio para a reciclagem do lítio através da nanohidrometalurgia magnética (2024)
- Authors:
- Autor USP: QUARTAROLLI, LUCAS FONSECA - IQ
- Unidade: IQ
- DOI: 10.11606/T.46.2024.tde-30042025-173823
- Subjects: NANOPARTÍCULAS; LÍTIO; ESPODUMÊNIO; CAMPO MAGNÉTICO
- Keywords: Espodumênio; Lithium; Litio; Magnetic nanohydrometallurgy; Nanohidrometalurgia magnética; Nanopartículas superparamagnéticas; Rietveld; Rietveld; Spodumene; Superparamagnetic nanoparticles
- Agências de fomento:
- Language: Português
- Abstract: O lítio é um material de grande interesse comercial e estratégico, sendo utilizado em diversas tecnologias, como medicamentos, lubrificantes de alta temperatura, cerâmicas, pesquisa nuclear na obtenção de 3H, metalurgia e especialmente em baterias recarregáveis. É um elemento leve e altamente reativo, encontrado predominantemente em minerais e salmouras, cada qual com seus processos específicos de obtenção. No Brasil, o processo de obtenção de lítio é por meio da mineração do β-espodumênio, um aluminossilicato de lítio com teor de 3.73 % do metal. O mineral é convertido na forma mais porosa de β-espodumênio por calcinação em 1050 °C, e submetido à lixiviação com ácido sulfúrico para extrair o lítio. Nesse processo são geradas toneladas de resíduos minerais, cujo aproveitamento está sendo objeto desta Tese. Esse resíduo de β-espodumênio mantém, após a retirada do lítio, sua estrutura original praticamente intacta, semelhante à zeólita, com canais bem definidos, permitindo a reutilização do material na recaptura do metal, em processos de separação ou reciclagem. Para essa finalidade, foram desenvolvidas ferritas de óxidos mistos de fórmula MFe2O4 capazes de interagir eletrostaticamente com o resíduo de β-espodumênio, e serem aplicadas na extração e reciclagem do lítio, por meio da nanohidrometalurgia magnética.No caso da ferrita de manganês, também foi feito um estudo comparativo com o minério de Jacobsita (MnFe2O4) extraído das minas de Urandi (Bahia). Todos os materiais estudados foram caracterizados por métodos espectroscópicos e por meio da difração de raios-X, com o emprego do método de Rietveld. Foram realizados estudos de associação das nanopartículas magnéticas com β-espodumênio, e da captura de íons de lítio. Foi possível também desenvolver um novo método para quantificação de lítio, que pode ser realizado com espectrofotômetro ou por um simples aplicativo de celular.
- Imprenta:
- Data da defesa: 06.09.2024
- Status:
- Artigo publicado em periódico de acesso aberto (Gold Open Access)
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- Versão publicada (Published version)
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-
ABNT
QUARTAROLLI, Lucas Fonseca. Desenvolvimento de ferritas funcionais e aproveitamento do rejeito do espodumênio para a reciclagem do lítio através da nanohidrometalurgia magnética. 2024. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2024. Disponível em: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46136/tde-30042025-173823/. Acesso em: 07 abr. 2026. -
APA
Quartarolli, L. F. (2024). Desenvolvimento de ferritas funcionais e aproveitamento do rejeito do espodumênio para a reciclagem do lítio através da nanohidrometalurgia magnética (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de https://teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46136/tde-30042025-173823/ -
NLM
Quartarolli LF. Desenvolvimento de ferritas funcionais e aproveitamento do rejeito do espodumênio para a reciclagem do lítio através da nanohidrometalurgia magnética [Internet]. 2024 ;[citado 2026 abr. 07 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46136/tde-30042025-173823/ -
Vancouver
Quartarolli LF. Desenvolvimento de ferritas funcionais e aproveitamento do rejeito do espodumênio para a reciclagem do lítio através da nanohidrometalurgia magnética [Internet]. 2024 ;[citado 2026 abr. 07 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46136/tde-30042025-173823/ - Overcoming lithium analysis difficulties with a simple colorimetric/spectrophotometric method
- Improving the lithium recovery using leached beta-spodumene residues processed by magnetic nanohydrometallurgy
- New insights on the Jacobsite mineral from Bahia and related synthetic manganese-ferrite nanoparticles
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