A estudante Karen Bolis, orientada pelo Prof. Paulo Antônio Pereira Wendhausen e coorientada pelo Prof. Leonardo Ulian Lopes, defenderá sua dissertação na próxima quinta-feira (20/02) às 14h no Auditório do Polo (Bloco A/EMC). A defesa é vinculada ao Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais. O auditório tem capacidade para cerca de 80 pessoas.
Banca:
Prof. Paulo Antônio Pereira Wendhausen, Dr. Eng. (Presidente/Orientador)
Prof. José Domingos Ardisson, Dr. Eng. (CDTN/Belo Horizonte)
Prof. Fabio Antônio Xavier, Dr. Eng.
Título: “Reciclagem via redução calciotérmica de resíduos de usinagem de ímãs de Nd-Fe-B”
Resumo:
A demanda de mercado de ímãs permanentes de alta performance, em especial os à base de Nd-Fe-B, está crescendo devido ao importante papel destes materiais para aplicações tecnológicas. O aumento de produção de ímãs está relacionado com a alta geração de resíduos na etapa de usinagem, na qual a porcentagem de perda de material na forma de cavacos varia de 5 a 30 % em peso do ímã bruto. A reciclagem destes resíduos é uma atividade estratégica devido ao alto valor agregado do produto e aos altos teores de terras raras contidos em sua composição química. Uma abordagem de reciclagem destes resíduos de usinagem consiste em reciclagem de ímã para ímã, na qual o resíduo do processo produtivo é reciclado visando a produção de um novo ímã. Os resíduos gerados em operações de usinagem, etapa obrigatória para garantir tolerâncias dimensionais, estão em sua maior parte oxidados devido ao contato com atmosfera e com fluido de corte. Ademais, a formação de óxidos de terras raras de elevada estabilidade resulta em grandes dificuldades de reaproveitamento direto destes resíduos na cadeia produtiva de ímãs. Neste trabalho, resíduos de usinagem de ímãs sinterizados à base de Nd-Fe-B, obtidos a partir de operações de corte com fio diamantado contínuo, foram reciclados via redução calciotérmica visando a recuperação da fase Nd2Fe14B. Inicialmente, os resíduos foram caracterizados com foco nos mecanismos de remoção de material e de degradação das fases presentes no ímã. Em seguida, foram estudadas etapas de limpeza do resíduo de usinagem para remoção de contaminação orgânica proveniente do fluido lubrirrefrigerante, buscando máxima redução dos teores de carbono. Em seguida, os resíduos de usinagem foram submetidos ao processo de redução calciotérmica, no qual se dá a recuperação da fração oxidada. Por meio da aplicação da rota de limpeza adequada e uso de ciclo térmico de redução calciotérmica durante 6 horas a 1000 °C em resíduos de usinagem limpos, foi possível recuperar até 97 % de fase Nd2Fe14B. Concluiu-se, então, que o processo de redução calciotérmica é tecnicamente viável para a recuperação da fase Nd2Fe14B a partir de resíduos de usinagem oxidados de ímãs à base de Nd-Fe-B.
Palavras-chave: Ímãs sinterizados de Nd-Fe-B, Reciclagem de ímã para ímã, Resíduo de usinagem, Redução calciotérmica