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As baterias de Ni-Cd muito utilizadas no nosso cotidiano não devem ser descartadas em lixos comuns uma vez que uma considerável quantidade de cádmio é volatilizada e emitida para o meio ambiente quando as baterias gastas são incineradas como componente do lixo. Com o objetivo de evitar a emissão de cádmio para a atmosfera durante a combustão é indicado que seja feita a reciclagem dos materiais dessas baterias.
Uma maneira de separar o cádmio dos demais compostos presentes na bateria é realizar o processo de lixiviação ácida. Nela, tanto os metais (Cd, Ni e eventualmente Co) como os hidróxidos de íons metálicos , , presentes na bateria, reagem com uma mistura ácida e são solubilizados. Em função da baixa seletividade (todos os íons metálicos são solubilizados), após a digestão ácida, é realizada uma etapa de extração dos metais com solventes orgânicos de acordo com a reação:
Onde:
, ou
: identificado no gráfico por
: identificado no gráfico por
O gráfico mostra resultado da extração utilizando os solventes orgânicos e em diferentes pH.
Descrição da imagem (gerado por IA)
Gráfico de linhas com o eixo vertical em "Extração (%)", de 0 a 100, e o eixo horizontal em "pH de equilíbrio", de 0 a 7. A legenda indica círculo para Cd, quadrado para Co e triângulo para Ni. Há dois conjuntos de curvas, identificados no interior do gráfico pelas letras X e Y: as curvas do conjunto X usam símbolos vazios e as do conjunto Y, símbolos preenchidos. No conjunto X, a curva do Cd (círculos) sobe primeiro, de cerca de 5% em pH 1,5 até quase 100% em pH 3; a do Co (quadrados) sobe a partir de pH 2, chegando perto de 95% em pH 4; a do Ni (triângulos) permanece baixa até cerca de pH 3 e só atinge o máximo próximo de pH 5. No conjunto Y, as curvas aparecem deslocadas para a direita: a do Cd sobe abruptamente entre pH 3,5 e 4,5 até perto de 100%; a do Co sobe entre pH 4 e 5; e a do Ni sobe apenas acima de pH 5, alcançando cerca de 85% em pH 6,5.
Textos contidos na imagem (gerado por IA)
Extração (%)
pH de equilíbrio
Cd
Co
Ni
X
Y
0
1
2
3
4
5
6
7
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Figura 1: Extração de níquel, cádmio e cobalto em função do pH da solução utilizando solventes orgânicos X e Y.
Disponível em: http://www.scielo.br. Acesso em 28 abr
Figura 1: Extração de níquel, cádmio e cobalto em função do pH da solução utilizando solventes orgânicos X e Y.
A reação descrita no texto mostra o processo de extração dos metais por meio da reação com moléculas orgânicas, X e Y. Considerando-se as estruturas de X e Y e o processo de separação descrito, pode-se afirmar que
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as moléculas X e Y atuam como extratores catiônicos uma vez que a parte polar da molécula troca o íon H⁺ pelo cátion do metal.
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as moléculas X e Y atuam como extratores aniônicos uma vez que a parte polar da molécula troca o íon H⁺ pelo cátion do metal.
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as moléculas X e Y atuam como extratores catiônicos uma vez que a parte apolar da molécula troca o íon pelo cátion do metal.
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as moléculas X e Y atuam como extratores aniônicos uma vez que a parte polar da molécula troca o íon pelo cátion do metal.
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as moléculas X e Y fazem ligações com os íons metálicos resultando em compostos com caráter apolar o que justifica a eficácia da extração.
