ESTUDO DA SEPARAÇÃO DO PAR ZIRCÔNIO E HÁFNIO POR TROCA IÔNICA

Resumo

O zircônio e o háfnio são dois importantes metais para a indústria nuclear. O háfnio ocorrer em todos os minérios de zircônio na faixa de 2 - 3%. Entretanto, o uso do zircônio na indústria nuclear exige que o háfnio esteja em concentrações menores que 100 mg Kg-1. O atual trabalho consiste na separação do par zircônio e háfnio pelo método de troca iônica a fim de se obter um concentrado de zircônio de alta pureza. Os licores de zircônio e háfnio foram produzidos a partir da lixiviação de seus hidróxidos Zr(OH)4 e Hf(OH)4 em meio nítrico por 24 horas. A partir destes dois licores foi preparada uma solução contendo 7,5x10-2 mol L-1 de Zr e 5,8x10-3 mol L-1 de Hf, acidez de 1 M. Os experimentos de troca iônica foram realizados em batelada, com as resinas Dowex 50WX4 50, Dowex 50WX8 100, Dowex 50WX8 50, Amberlite IR-120 e Marathon C a temperatura constante de 28°C. As demais variáveis tais como acidez e agitação foram mantidas constantes. A partir do ajuste dos dados a equação de Langmuir foram calculados o carregamento máximo (qmax), o coeficiente de distribuição (Kd) para o Zr e Hf e o fator de separação. Os resultados de qmax de Zr e Hf, em mmol g-1, mostraram que as resinas mais apropriadas para a remoção em colunas são: Dowex 50WX4 50 (qmax Zr= 2,21, Hf = 0,18), Dowex 50WX8 50 (qmax Zr= 1,89, Hf = 0,13) e Amberlite (qmax Zr = 1,64, Hf = 0,12). A seletividade das resinas para Zr e Hf foi estudada a partir dos fatores de separação que demonstraram que as resinas praticamente não apresentam seletividade. Ensaios de eluição seletiva serão conduzidos visando a separação do par iônico.