GLAUCIA APARECIDA CAIRES DE OLIVEIRA
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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.Dissertação IPEN-doc 27495 Purificação do carbonato de lítio utilizando a técnica de troca iônica2020 - OLIVEIRA, GLAUCIA A.C. deA obtenção do 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 e medicamentos é necessário um grau de pureza da ordem de 99% em Li2CO3, ou seja, matérias prima de maior pureza apresentam maior valor agregado, pois são destinadas para aplicações de alta tecnologia ou para áreas estratégicas. O objetivo deste trabalho é viabilizar a purificação do Li2CO3 via operação de troca iônica. As impurezas indesejáveis 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 resina trocadora de cátions forte na forma H+. Esse trocador foi condicionado com solução de metanol, CH3OH, a 50%v/v e ácido nítrico, HNO3, 0,1 M. Os experimentos partiram de uma solução de Li2CO3 com 98,5% de pureza. Os componentes do eluente utilizado na etapa de eluição são: ácido nítrico, metanol e água. A separação do lítio dos demais componentes é obtida, com uma mistura de metanol 80%v/v e ácido nítrico 0,5M, com vazão 3 mL min-1. A determinação dos teores de lítio, sódio e cálcio nas soluções de cada ciclo cromatográfico da troca iônica, foi realizada por Espectrometria de Emissão Óptica com Fonte de Plasma de Argônio, ICP-OES. A partir da avaliação dos resultados e das condições experimentais obteve-se a resolução cromatográfica dos picos desses cátions. Os cálculos sugerem que, a partir das soluções obtidas na etapa de eluição, obtém-se o Li2CO3 com pureza da ordem de 99% ou superior em determinadas frações.Artigo IPEN-doc 26319 Purification of lithium carbonate by ion-exchange processes for application in nuclear reactors2019 - ANDRADE, MARIANA N.; OLIVEIRA, GLAUCIA A.C.; PIRANI, DEBORA A.; COUTINHO, JOAO F.; BERGAMASCHI, VANDERLEI S.; SENEDA, JOSE A.; BUSTILLOS, JOSE O.V.Lithium Compounds have applications in strategic areas for intern consumption of a country as well as international commerce. In nuclear industry, the lithium is used for the cooling of PWR reactors as a pH stabilizer. Based on this assumption, the generation of knowledge to master the processing cycle of these compounds is essential. The high degree of purity of lithium compounds is determinant to have success in these applications. Lithium hydroxide LiOH and lithium carbonate Li2CO3 are the main forms in which lithium is used industrially. To improve the quality of the starting product, purifying process were used until obtaining an adequate purity level of raw material (> 99%). The present work aims to make feasible a purification of Li2CO3 through ion-exchange chromatography from a 98.5% purity compound. The impurities present in higher content are sodium and calcium. To separate these two elements from lithium or at least to lower their concentrations, a column with cationic resin was used to fix lithium. The determination of lithium, sodium and calcium contents in the solutions was performed by inductively coupled plasma optical emission spectrometry, ICP-OES. The experiments performed to evaluate the best lithium purification condition were based on the variation of the main operational parameters: pH, flow and elution solution. The results indicate increased purity from the application of ion exchange operations obtaining a suitable condition for nuclear uses.