A nossa dependência cada vez maior de máquinas e tecnologias tem impulsionado a inovação nos processos técnicos para produção e recuperação (ou reciclagem) de componentes que atendam a este fim.
A hidrometalurgia é um desses processos em que se recupera e restaura metais e minerais essenciais para aplicações tecnológicas cotidianas, como baterias recarregáveis, telefones celulares ou outros dispositivos elétricos e eletrônicos.
Essencialmente, este é um processo químico intensivo no qual os materiais aplicados e utilizados correm sério risco de corrosão. As condições extremas aplicadas reforçam a necessidade de implementar materiais adequados, pois dia após dia, nossa dependência tecnológica só aumenta e é fundamental evitar paradas e retrabalhos durante os processos produtivos.
O CPVC Corzan®, em função de sua alta resistência a químicos pesados e corrosão, pode desempenhar papel fundamental em um setor de forte crescimento como esse.
Como funciona o processo de recuperação de metais
A hidrometalurgia é, em essência, a separação de materiais por meio de processos químicos e mecânicos que extraem metais pesados em sua forma mais pura. Esses materiais atendem a uma variedade de aplicações diárias demandadas por nossa sociedade.
A extração de metais, sejam eles comuns ou raros, deve ser realizada de forma eficiente e sustentável, para que se alcance a mais alta pureza que os metais de alta qualidade necessitam. É um processo pesado que utiliza produtos químicos bastante agressivos, e que, portanto, requer soluções específicas para uma extração segura, eficiente e economicamente viável.
Imagem 1: Hidrometalurgia na mineração
Extração sustentável e recuperação de metais
A hidrometalurgia é um processo sustentável tanto do ponto de vista ambiental quanto operacional. A recuperação de metais brutos úteis a nosso dia a dia, é um exemplo disso, pois recupera tais materiais a partir de resíduos urbanos descartados, o que gera um impacto positivo em nosso meio ambiente. No oposto a isso, está a mineração natural, que, quando mal realizada, contamina o solo e o meio ambiente em geral.
Além disso, a hidrometalurgia tem um impacto econômico bastante grande, pois aumenta a independência dos países que a empregam, uma vez que passam a minerar seus próprios resíduos em busca de recursos valiosos.
Por fim, essa técnica reduz a dependência de práticas de trabalho muitas vezes perigosas, como costumeiramente vemos em atividades relacionadas à mineração.
Imagem 2: Processo de extração de metais
- Uma bateria de íon de lítio, já utilizada, é descartada de forma correta e em um local apropriado;
- Uma vez recolhida tal bateria, é então, separado em seus componentes individuais, como invólucro, eletrólito, ânodo, cátodo, etc;
- Metais ou compostos pesados (por exemplo, cobre, alumínio, zinco, tungstênio) são identificados e separados por meio de um processo de lixiviação ácida de baixo grau;
- Os íons metálicos desejados são então separados dos contaminantes indesejados por meio de extração por solvente;
- Este extrato de solvente é então tratado com ácidos fortes para extrair os íons metálicos em uma solução aquosa;
- Metais de pureza ultra alta são então sintetizados por eletrólise a partir de uma solução ácido-metal.
Desafios para alcançar o componente de metal desejado
Níveis de concentração da solução de lixiviação
O processo de lixiviação necessário para a recuperação dos metais utiliza ácidos altamente corrosivos. Além disso, os processos de purificação e eletrólise adicionais ocorrem nos mesmos ambientes corrosivos. Manusear a solução de lixiviação e gerenciar a purificação e a concentração dos fluxos de fluido de eletrólise com segurança, requer do sistema altos índices de resistência química.
A extração por solvente é a chave para alcançar a pureza
No processo de recuperação de metais, após a lixiviação ácida vem a extração por solvente, para separar o componente metálico desejado dos íons metálicos indesejáveis.
A recuperação bem-sucedida do metal depende, portanto, de várias condições para as quais os materiais de processamento devem ser preparados: a temperatura e a concentração dos ácidos de lixiviação e das soluções de íons metálicos.
Como o CPVC Corzan® pode ajudar?
O CPVC Corzan® fornece um sistema de tubos e conexões para diversos segmentos da indústria. Suas características inerentes o tornam altamente resistente a ambientes altamente corrosivos, incluindo o de processamento químico, como a hidrometalurgia.
As fábricas de processamento químico responsáveis pelo reaproveitamento de lixo eletrônico, são conhecidas por serem ambientes industriais desafiadores. O uso de agentes de processamento e extração como o ácido sulfúrico (amplamente utilizado na hidrometalurgia), são altamente corrosivos e exercem uma pressão constante sobre a integridade mecânica do sistema.
O CPVC Corzan® (cloreto de polivinila clorado) é um termoplástico projetado a partir de processos criteriosos e com uso de tecnologias e matérias-primas avançadas, tornando-o especificamente adequado para aplicações de processamento químico em todo o mundo.
Como o tubo de CPVC possui maior resistência química graças à sua maior concentração de átomos de cloro, o que protege sua cadeia de carbono da degradação química, ele pode ser instalado em ambientes industriais rigorosos e que requerem utilização de produtos químicos altamente corrosivos, e onde a tubulação de PVC não pode ser especificada devido às suas limitações naturais.
Acesse a tabela de resistência química do CPVC Corzan® e conheça sua adaptabilidade a mais de 400 elementos químicos.
Por fim, tais fatores, combinados à sua resistência à temperatura e pressão, o tornam a escolha ideal para instalações industriais de processamento químico por diminuir a necessidade de manutenções e de paradas não programadas ao longo do ciclo de vida do sistema.
Vantagens do CPVC Corzan® na recuperação de íons metálicos
- Eficiência de lixiviação - O teor de cloro naturalmente alto do CPVC é mais adequado para lidar com as soluções de extração de metais durante o processo hidrometalúrgico.
- Resiliência - O tempo de refino varia de um material para outro. Alguns metais de interesse requerem exposição prolongada a produtos químicos de lixiviação, como ácido sulfúrico (H2SO4). O CPVC Corzan possui características de resistência química ideais para tais situações, minimizando os custos do ciclo de vida do sistema.
O sistema ideal para ambientes complexos
Como mostrado, os sistemas de tubulação que utilizam o CPVC Corzan® superam outros sistemas por diferentes razões. A alta resistência à corrosão e à formação de biofilme, por exemplo, garantem maior vida útil ao sistema e pureza nos fluidos transportados. Por isso, possuem desempenho comprovado em uma ampla gama de aplicações industriais em todo o mundo.
Lembre-se: ao especificar o CPVC Corzan® em seu sistema de tubulação industrial, você garante acesso a uma equipe de especialistas que auxiliarão em todas as etapas do seu projeto. Entre em contato agora mesmo!
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