MARIANA NOVAIS DE ANDRADE
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Artigo IPEN-doc 28292 Use of the ion exchange technique for purification of lithium carbonate for nuclear industry2021 - ANDRADE, MARIANA N.; OLIVEIRA, GLAUCIA C.; CONTRIM, MARYCEL E.B.; SENEDA, JOSE A.; BUSTILLOS, OSCAR V.Artigo IPEN-doc 26193 Uranium removal from contaminated water by ion exchange resins2019 - PIRANI, DEBORA A.; COTRIM, MARYCEL E.B.; OLIVEIRA, GLAUCIA A.C. de; ANDRADE, MARIANA N. de; FURUSAWA, HELIO A.In the nuclear fuel cycle, uranium containing liquid wastes can be produced in large quantities. There are several possible operations to separate this element from an aqueous solution. The classic examples are separation by solvent extraction and by precipitation when uranium is present in high concentrated solutions. In those cases where the element is present in concentrations as low as 100-200 μg mL-1, ion exchange technique can be very helpful to bring the uranium concentration to less than 10-20 ug mL-1. The synthetic resins used in ion exchange processes effectively remove metals from contaminated liquid wastes. This work intends to remove uranium from aqueous solutions by ion exchange technique. A column (10 cm in height and 1 cm in diameter) was used with 30 ml of dry Dowex 1-X8 strong anionic resin to fix and remove uranium from the solution. The solution with 155 mg.L-1 of uranium was percolated through the column with a flow of 4.0 mL.min-1. Resin was conditioned at pH = 7. The determination of the uranium contents was performed by Optical Emission Spectrometry with Argon Plasma Source (ICP-OES). The main operational parameters, such as pH, flow and column height, were evaluated to determine the best operating condition of the system. The results indicated approximately 99.9% removal of uranium from the application of the ion exchange technique. The percentage of removal allows the effluent to be properly disposed of in a sewage collection system in accordance with the regulations in force in the country.Resumo IPEN-doc 25325 Purificação do carbonato de lítio via troca iônica2018 - OLIVEIRA, G.C.; FERREIRA, J.C.; BERGAMASCHI, V.S.; SENEDA, J.A.; COTRIM, M.B.; FURUSAWA, H.A.; BUSTILLOS, O.V.; PIRANI, D.A.; ANDRADE, M.N.A obtenção de compostos de lítio, especificamente o hidróxido de lítio, LiOH, e o carbonato de lítio, Li2CO3, é resultado de processos de extração a partir de diversos minerais, entre estes o ? – espodumênio, LiAlSi2O6. Produtos com grau de pureza da ordem de 85% em Li2CO3 são utilizados para aplicações em esmaltes sintéticos, adesivos, graxas e lubrificantes. Já para aplicação em baterias de automóveis e medicamentos é necessário um grau de pureza da ordem de 99% em Li2CO3. O objetivo deste trabalho é viabilizar a purificação do Li2CO3 via operação de troca iônica. As impurezas presentes em maior teor no Li2CO3 são o sódio e o cálcio. Para separar esses dois elementos do lítio ou pelo menos, diminuir as suas concentrações, foi utilizada uma coluna com 100 mL de uma mistura de 90% da resina catiônica fraca do tipo carboxílico e 10% da resina aniônica forte, para fixar o lítio. Essa mistura foi condicionada a pH 8,5 a partir da lavagem com solução de hidróxido de amônio, NH4OH. Foi utilizada uma solução de Li2CO3, 98,5% de pureza nos experimentos. O lítio retido pela mistura de resinas foi eluido com solução de ácido clorídrico, HCl, 0,5 mol L-1. A determinação dos teores de lítio, sódio e cálcio nas soluções, foi realizada por Espectrometria de Emissão Óptica com Fonte de Plasma de Argônio, ICP-OES, em cada ciclo cromatográfico da troca iônica, tais como sorção, lavagem e desorção. Os experimentos realizados para avaliar a melhor condição de purificação do lítio basearam-se na variação dos principais parâmetros operacionais (pH e vazão). Para uma vazão de 2 mL min-1 os resultados parciais mostraram que cerca de 70% de lítio foram retidos na mistura de resinas e o restante passou com o efluente. Os cálculos correspondentes sugerem que, a partir das soluções obtidas na etapa de eluição, obtém-se o Li2CO3 com pureza da ordem de 99% após uma única etapa de percolação. A sequência deste trabalho será a verificação da eficiência de purificação baseada em um sistema de colunas em tandem. Além disso, após o estabelecimento das condições experimentais básicas, o processo será otimizado utilizando-se a abordagem do planejamento fracionário saturado.