Recuperação de neodímio a partir de veículos em fim de vida, REE e sistemas eólicos

• 16 dezembro 2016, sexta-feira
• Resíduos e Recursos

O aumento da procura de alguns elementos químicos tem contribuído para a sua crescente escassez, o que se reflete na subida de preços no mercado e, consequentemente, na economia europeia.

Os chamados "metais de terras raras" (lantanídeos), de entre os quais se destaca o neodímio, são cada vez mais procurados pela indústria mundial, apesar de a sua extração estar limitada a alguns países.

Sobre o neodímio

O neodímio é um elemento raro na superfície terrestre, que representa cerca de 18% dos metais lantanídeos. Este metal tem um aspeto prateado e brilhante, contudo, devido à sua elevada reatividade, o neodímio escurece rapidamente quando em contacto com o ar formando um óxido, que lascado expõe o metal a uma oxidação adicional. Os ímanes de neodímio são dos mais poderosos do grupo dos lantanídeos. Alguns gramas deste íman podem levantar milhares de vezes o seu próprio peso. 

Aplicações

Os ímanes de neodímio são utilizados em produtos como microfones, fones e discos rígidos de computadores. Os motores elétricos com ímanes de neodímio são também bastante comuns, e estão na origem de aeronaves puramente elétricas, desenvolvidas na primeira década do século XXI. Devido à elevada capacidade magnética em comparação com a sua massa, o neodímio é ainda utilizado em motores elétricos, nomeadamente de automóveis, e em turbinas eólicas com geradores do tipo "íman permanente". A quantidade de neodímio nestes diversos produtos é variável, contudo, os supracitados ímanes contém aproximadamente 20% em peso de neodímio.

Em 2014 a produção mundial de neodímio foi de cerca de 7 mil toneladas, provenientes maioritariamente da China que limitou recentemente as suas taxas de exportação.

Recuperação a partir de resíduos

Embora os resíduos industriais representem anualmente cerca de 25 milhões de toneladas em Portugal, a recuperação de metais raros a partir destes resíduos não tem sido suficientemente explorada.

O artigo de investigação de Ryunosuke Kikuchi e Carla S. S. Ferreira apresenta os resultados do método experimental proposto para a recuperação do neodímio a partir de peças magnéticas de um motor comum. A técnica usada foi a separação de fases em misturas fundidas, e posterior recuperação com recurso a três tipos de combustão a altas temperaturas:

• com introdução de monóxido de carbono por sopro na superfície de amostra,
• com injeção de monóxido de carbono no interior da amostra e
• sem introdução de monóxido de carbono.

Experiências preliminares revelam melhores taxas de recuperação de neodímio quando o CO é introduzido na amostra, atingindo valores na ordem dos 90% em 30 minutos.

O artigo discute ainda o potencial para recuperação de neodímio a partir de veículos em fim de vida, resíduos de equipamentos elétricos e eletrónicos, e de sistema de energia eólica em fim de vida.