Pesquisadores da USP em Ribeirão Preto (SP) desenvolveram um processo para recuperar e reciclar terras raras a partir de lâmpadas fluorescentes descartadas.
As terras raras formam um grupo de 17 elementos químicos essenciais para a produção de diversos itens de alta tecnologia, o que inclui também LEDs, telas de televisores, tablets, smartphones, turbinas de energia eólica, além de aplicações futurísticas em memórias quânticas.
O novo processo apresenta uma maneira mais segura, menos poluente e mais eficiente de reciclar as terras raras contidas nas lâmpadas.
De acordo com o professor Osvaldo Antônio Serra, coordenador do laboratório que realiza o estudo, entre os tipos de resíduos reciclados, as lâmpadas fluorescentes ganham destaque por conter até 25% em massa de elementos terras raras na constituição do pó fosfórico, dependendo do tipo da lâmpada.
“A viabilidade econômica da recuperação das terras raras é maior nas lâmpadas compactas, encontradas à venda em supermercados, do que as tubulares, que são mais antigas e possuem menos terras raras,” ressalta o pesquisador.
A reciclagem começa a partir do pó fosfórico, já livre do mercúrio, submetido a processos físicos e químicos, utilizando resinas de troca iônicas, produtos sintéticos que colocados na água liberam íons sódio ou hidrogênio (resinas catiônicas) ou hidroxila (resinas aniônicas) e captar desta mesma água, respectivamente, cátions e ânions.
“Essas resinas de troca iônica tradicionais, do tipo ácido-forte, são facilmente encontradas e podem realizar inúmeros ciclos de extração das terras raras, garantindo não só a viabilidade técnica, como também econômica do processo. O processo se dá em condições experimentais facilmente escalonáveis a maiores quantidades, adequando-se às necessidades mercadológicas e industriais,” explica Osvaldo.
Terras raras
O pesquisador destaca que no Brasil são consumidas cerca de 300 milhões de lâmpadas fluorescentes por ano. A reciclagem é importante para o meio ambiente e para o fornecimento das terras raras, que tem o mercado concentrado na China, o maior produtor mundial de elementos terras raras.
Brasil tem uma das maiores reservas de terras raras do planeta
“Atualmente, a China produz aproximadamente 90% da demanda mundial de elementos terras raras e consome quase 70% desta produção, devido ao domínio das tecnologias de manufatura de produtos finais – como turbinas eólicas, luminóforos, baterias e ímãs, dentre outros. Alegando inúmeras regulamentações e restrições ambientais, a China diminuiu as exportações e chegou a aumentar o preço médio de mais de dez vezes nos últimos anos”, informa Osvaldo.
Ele lembra que os processos atuais para a extração de elementos terras raras ao redor do mundo são muito perigosos para o meio ambiente, pois se baseiam em rotas ácidas ou alcalinas, sendo muito caros para serem executados com sustentabilidade. Assim as tecnologias para obtenção mais adequadas, via extração ou reciclagem, tornaram-se uma prioridade estratégica, já em utilização em países desenvolvidos.
A tecnologia já teve o seu processo de patente realizado pela Agência USP de Inovação.
Autor: Agência USP
