Avaliação termodinâmica preliminar da solubilização de lantânio, neodímio e tório com ácido sulfúrico a partir da monazita

Abstract

O processamento clássico da monazita para a extração de terras-raras inicia, em geral, com uma sequência de processos físicos de concentração. Posteriormente são aplicados tratamentos químicos sequenciais, usando álcalis e ácidos ou ácidos diretamente, para solubilizar esses elementos. O objetivo desse trabalho, o qual é um extrato de um relatório de atividades, que ora vem sendo elaborado no âmbito do projeto PROTERRARAS, é avaliar a influência da temperatura na suscetibilidade das reações de solubilização de lantânio, neodímio e tório da monazita, usando ácido sulfúrico. O software HSC Chemistry foi utilizado para elaborar os diagramas Eh-pH a partir do sistema Th-PO4-H2O com ácido sulfúrico. Os valores de entalpia de reação foram usados para elaborar os gráficos da energia livre de Gibbs , correspondentes à solubilização de lantânio e neodímio, em função da temperatura. Os diagramas Eh-pH a 25 e a 90C mostraram as regiões de estabilidade das fases aquosa e sólida do sistema Th-PO4-H2O. Os gráficos da energia livre de Gibbs e da variação da entalpia, para os elementos lantânio e neodímio ajudaram a melhor entender a influência da temperatura na dissolução desses elementos, permitindo prever que há possibilidade de se utilizar condições menos enérgicas do que as tradicionalmente empregadas para a sua solubilização, a partir da monazita.