Disciplina Curricular
Extração por Solventes em Hidrometalurgia ESH
Licenciatura Bolonha em Química Tecnológica - 6_Plano 2015/16 a 2018/19
Contextos
Grupo: 6_Plano 2015/16 a 2018/19 > 1º Ciclo > Tronco Comum OU Minor > - > Optativas > 3º Ano > 512_Lic. em Química Tecnológica (3º Ano) > 2º Semestre
Período:
Peso
3.0 (para cálculo da média)
Objectivos
Pretende-se nesta unidade curricular (u.c.) que os estudantes adquiram uma visão geral do que é metalurgia extrativa, que nela enquadrem a hidrometalurgia, e que fiquem a conhecer mais em pormenor algumas das mais relevantes características físico-químicas associadas à extração por solventes.
Programa
Componente teórica Introdução à Metalurgia Extrativa. Perspetiva histórica. Pirometalurgia vs. hidrometalurgia. Etapas gerais da hidrometalurgia. Breves noções sobre lixiviação e os diversos tipos de lixiviação existentes. Breves noções dos modos de obtenção final de metais. Contextualização da extração por solventes e breve evolução histórica. Extração por Solventes em Hidrometalurgia – Fundamentos. Breve perspetiva histórica. Noções gerais: etapas (extração, lavagem, reextração) e parâmetros relevantes (percentagens de extração e de reextração, coeficientes de distribuição, fatores de separação). Características gerais das fases aquosas (especiação metálica). Solventes orgânicos: extratantes (requisitos e propriedades); diluentes e modificadores. Equilíbrio e cinética. Referência aos métodos de análise metálica vulgarmente utilizados (AAS, ICP, FRX). Classificação de sistemas-tipo e correspondentes reações de extração. Noção de sinergismo e antagonismo. Princípios da aplicação industrial (diagramas de McCabe-Thiele, perdas de solvente, considerações económicas e ambientais). Extração por Solventes em Hidrometalurgia – Aplicações. Exemplos de tratamento de matérias-primas primárias (minérios e concentrados minerais) e secundárias (reciclagem de materiais em fim de vida e tratamento de efluentes). Cobre. Níquel-cobalto. Metais raros e preciosos. Metais da indústria nuclear (urânio, tório, separação de lantanídeos e actinídeos). Exemplos de fluxogramas de processos hidrometalúrgicos para recuperação metálica (incluindo a extração por solventes). Extração por Solventes em Hidrometalurgia – Investigação Recente. Breve referência ao desenvolvimento de líquidos iónicos e quais os principais desafios atuais no que à recuperação de metais diz respeito. Componente teórico-prática Séries de exercícios sobre cálculo de parâmetros de extração e reextração (percentagens de extração e reextração, coeficientes de distribuição e fatores de separação); extratantes e especiação metálica; sistemas-tipo e reações de extração; extração, seletividade e sinergismo; interpretação global de dados de extração (reações e seletividade). Orientação dos alunos na redação das monografias.
Métodos de ensino e avaliação
Teste de avaliação de conhecimentos gerais (incluindo questões de escolha múltipla) (60%); monografia de extensão limitada e respetiva discussão (idealmente com grupos de 2 alunos) (40%).