Processamento de componentes eletroativos de pilhas Zinco-MnO2 em meio ácido

Este trabalho descreve uma rota para recuperar manganês e zinco a partir de pilhas zincoMnO2 gastas através de lixiviação ácida. Os ácidos clorídrico, sulfúrico, fluorídrico e fórmico foram utilizados como lixiviantes. Adicionou-se peróxido de hidrogênio como redutor, com exceção de ácido fórmico, uma vez que ele próprio é um redutor. As experiências foram realizadas a 25-40°C por 1-3 h. Sob as melhores condições experimentais, mais de 95% m/m de zinco e manganês foram lixiviados seja qual for o lixiviante. A lixiviação de contaminantes foi fortemente dependente do ácido devido à insolubilidade de sais ou a reações de complexação. Foi estudada a extração de Zn(II) com os extratantes orgânicos D2EHPA, Cyanex 923 ou TBP diluído em n-heptano. D2EHPA foi o melhor agente de extração em pH ≥ 1, particularmente a partir dos lixiviados de ácidos fracos. Cyanex 923 e TBP tiveram seu melhor desempenho sob alta acidez ([H3O+] > 1 mol L-1), o que torna os lixiviados de ácidos fortes os únicos viáveis. Mn(II) foi muito mais coextraído de lixiviados de ácidos fortes, mas foi facilmente reextraído com solução diluída do ácido lixiviante (~2 mol L-1). A remoção de Zn(II) exigiu uma solução de ácido forte (5 mol L-1). O manganês foi isolado como MnO2 transportando os contaminantes lixiviados (Fe, Al, Pb etc.) nos experimentos com D2EHPA. No caso dos extratante neutros, ele foi isolado na forma de MnC2O4·2H2O, com elevada pureza. Sais de sódio de alta pureza dos ânions dos ácidos lixiviantes foram isolados após evaporação lenta da solução final