Cientistas encontram uma maneira eficiente de extrair REE da drenagem ácida de minas

Drenagem ácida de minas de carvão em Ohio. (Imagem de referência de Jack Pearce, Wikimedia Commons).

Pesquisadores da Penn State University desenvolveram um processo de tratamento de dois estágios para drenagem ácida de minas (ADM) que lhes permitiu recuperar concentrações mais altas de elementos de terras raras usando quantidades menores de produtos químicos do que antes.

Em um artigo publicado no Chemical Engineering Journal, os cientistas dizem que a drenagem ácida das operações de mineração de carvão em Appalachia representa uma fonte nacional promissora de ETR porque muitas vezes contém altas concentrações dos minerais e porque já está sendo coletado e tratado devido a preocupações ambientais.

Esse resíduo é produzido quando a pirita extraída interage com a água e o ar e depois se oxida, criando ácido sulfúrico. O ácido então quebra as rochas circundantes, fazendo com que metais tóxicos se dissolvam na água.

Os métodos de tratamento tradicionais envolvem a coleta da drenagem ácida em lagoas e a adição de produtos químicos para neutralizar o pH. Isso faz com que os metais dissolvidos se precipitem e se dissolvam na água. Até 70% dos elementos de terras raras podem ser extraídos usando esse processo, e o restante é liberado junto com a água tratada.

O que o principal autor do estudo Behzad Vaziri Hassas e seus colegas descobriram é que eles poderiam extrair uma concentração mais alta de terras raras e outros minerais críticos adicionando dióxido de carbono à drenagem ácida e, em seguida, trazendo-a a um pH neutro de 7, a meta para remediação ambiental.

Seu funcionamento é aquele em que o CO2 produz reações químicas que resultam na formação de minerais sólidos chamados carbonatos. Os elementos de terras raras se ligam aos carbonatos extras e precipitam da água em valores de pH mais baixos.

Em seu artigo, os pesquisadores relatam que, usando esse método, 90% do alumínio foi recuperado em um pH de 5 e 85% dos elementos de terras raras foram recuperados em pH 7.

De acordo com eles, a recuperação da mesma concentração de elementos de terras raras da drenagem ácida usando métodos de tratamento tradicionais exigiria a adição de produtos químicos adicionais para aumentar o pH além de 7. Assim, eles acreditam que, ao reduzir os custos de recuperação, o novo método de tratamento poderia tornar o mercado dos ETRs mais competitivo.

“Com uma simples modificação dos processos de tratamento existentes, a indústria poderia usar menos produtos químicos e obter mais valor dos resíduos da drenagem ácida”, disse Mohammad Rezaee, um dos autores do estudo, em um comunicado à mídia.