Relatório de Estágio Supervisionado – Commissariat à l’Énergie Atomique

 Universidade Federal de Santa Catarina

Departamento de Engenharia Química e Engenharia de Alimentos

Relatório de Estágio Supervisionado – Commissariat à l’Énergie Atomique

Extração líquido-líquido – uso do controle de interface para melhor compreensão da cinética de extração.

Florianópolis – Santa Catarina

Novembro de 2012.

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Universidade Federal de Santa Catarina

Departamento de Engenharia Química e Engenharia de Alimentos

Relatório de Estágio Supervisionado

Commissariat à l’Énergie Atomique

Relatório de estágio obrigatório como parte dos pré-requisitos para obtenção do grau de Engenheira de Alimentos. Estágio realizado durante intercâmbio na École Nationale Supérieure des Mines de Saint-Étienne (França), em convenção com a empresa Commissariat à l’Énergie Atomique – CEA.

Acadêmica: Bruna Luise Müller

Professor orientador: Bruno A. M. Carciofi

Supervisor empresa: Fabienne Testard e Florent Mallogi

Florianópolis – Santa Catarina

Novembro de 2012

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ÍNDICE

ÍNDICE ......................................................................................................................................... 3

LISTA DE ABREVIAÇÕES ....................................................................................................... 4

1 – INTRODUÇÃO ..................................................................................................................... 4

2 - APRESENTAÇÃO DA EMPRESA ..................................................................................... 6

3 - ATIVIDADES DESENVOLVIDAS ...................................................................................... 8

3.1 Estado da arte .................................................................................................................. 9

3.1.1 Extração líquido-líquido ........................................................................................... 9

3.1.2 Microfluidodinâmica ................................................................................................ 11

3.2 Materiais e métodos ...................................................................................................... 13

3.3 Resultados e discussão ................................................................................................ 14

3.3.1 Diagrama de estabilidade ...................................................................................... 14

3.3.2 Extração de acetato de cobre ............................................................................... 15

3.3.3 Extração seletiva de lantanídeos ......................................................................... 18

3.4 Conclusões obtidas no trabalho de pesquisa ............................................................ 21

4 - CONCLUSÃO ...................................................................................................................... 23

REFERÊNCIAS ........................................................................................................................ 25

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LISTA DE ABREVIAÇÕES

CEA – Commissariat à l’Énergie Atomique

LIONS – Laboratoite Interdisciplinaire sur l’Organisation Nanométrique et Supramoléculaire - Laboratório Interdisciplinar de Nanociências e Organização Supramolecular

PDMS – Poli-dimetil-Silixano

HDEHP - Ácido di(2-etil-hexil) fosfórico

DTPA – Ácido dietileno triamina pentacético

PUREX – Plutonium Uranium Extraction – Extração de plutônio e urânio.

TALSPEAK - Trivalent Actinide-Lanthanide Separations by Phosphorus-reagent Extraction from Aqueous Complexes - Separação de Actinídeos-Lantanídeos Trivalentes por Extração de reativo Fosforoso a partir de Complexos Aquosos

TBP – Tri-butil Fosfato 4

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1 – INTRODUÇÃO

O presente relatório apresenta as atividades desenvolvidas durante estágio de pesquisa realizado na agência de pesquisa, desenvolvimento e inovação do governo francês, a CEA – Commissariat à l’Énergie Atomique, precisamente no laboratório LIONS – Laboratoire Interdisciplinaire sur l’Organisation Nanométrique et Supramoléculaire.

O estágio curricular foi realizado nesta agência através de convenção de estágio com a École Nationale Supérieure des Mines de Saint-Étienne - escola de engenharia que mantém relação de cooperação através de acordo bilateral com a Universidade Federal de Santa Catarina - onde realizei um intercâmbio de um ano e estive matriculada no curso Master Recherche (Mestrado em Pesquisa) em Engenharia de Processos e Energia.

O estágio esteve inserido em um grande projeto da CEA relacionado à extração líquido-líquido, englobando diferentes direções como a DSM – Direction de Sciences de la Matière – Direção de Ciências da Matéria e a DEN – Direction d’Energie Nucléaire – Direção de Energia Nuclear, em diferentes centros de pesquisa localizados em diferentes locais da França, com profissionais de diferentes áreas do conhecimento.

O objetivo principal do estágio foi o estudo do mecanismo de extração líquido-líquido através da interface utilizando a microfluidodinâmica como ferramenta para acompanhar o processo. O processo de extração líquido-líquido é uma operação unitária de separação utilizada em diversos segmentos da indústria e foi temática deste estágio devido à sua aplicação na indústria nuclear, onde é utilizada para a separação de radionuclídeos, operação importante para o armazenamento de resíduos e reciclagem do combustível. O processo esta em constante pesquisa a fim de melhorar os processos existentes e desenvolver novos processos.