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Nova técnica da Universidade Rice elimina rapidamente os elementos nocivos e reaproveita o alumínio presente no resíduo industrial.
Uma equipe da Universidade Rice desenvolveu um método que remove 96% dos metais tóxicos presentes na lama vermelha, subproduto perigoso da produção de alumínio. A técnica transforma os resíduos em materiais ricos em alumínio, que podem voltar ao ciclo industrial ou servir para fabricar cerâmicas duráveis.
A lama vermelha representa um grande desafio ambiental para a indústria. Milhões de toneladas desse resíduo se acumulam anualmente, ameaçando rios e comunidades próximas.
Até agora, os métodos tradicionais para tratar esse material envolviam aquecimento prolongado e uso de produtos químicos corrosivos, que são caros e prejudiciais ao meio ambiente.
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Aquecimento instantâneo e gás cloro eliminam metais tóxicos
O novo processo se baseia no aquecimento instantâneo por efeito Joule (FJH). Durante menos de um minuto, um pulso elétrico de alta potência atravessa a lama vermelha.
Uma pequena dose de gás cloro atua junto com o pulso para vaporizar os metais tóxicos, deixando um resíduo seguro e rico em alumínio.
James Tour, professor de química e ciência dos materiais da Rice, comemorou os resultados. Segundo ele, a técnica transforma um passivo tóxico em um ativo valioso em menos de um minuto. Ele descreveu a conquista como um marco para a indústria de alumínio e para a gestão sustentável de resíduos.
Os pesquisadores comprovaram que o alumínio purificado pode voltar ao processo produtivo.
Também é possível transformar o resíduo tratado em tijolos e ladrilhos cerâmicos de alta resistência, oferecendo novos usos para o material antes considerado perigoso.
Rapidez, eficiência e menos impactos ambientais
O pesquisador de pós-doutorado Qiming Liu destacou a velocidade e a simplicidade do processo.
Em apenas 60 segundos, a equipe removeu 96% do ferro e quase todos os elementos tóxicos, preservando praticamente todo o alumínio presente na lama vermelha. A técnica também removeu sais de sódio, outra vantagem importante.
Além disso, o processo evita o uso de água e solventes, tornando a solução mais sustentável. O material resultante perde a característica cáustica da lama vermelha não tratada, reduzindo riscos para o meio ambiente e para as comunidades próximas aos depósitos de resíduos industriais.
Caminho para aplicações industriais amplas
Os cientistas acreditam que a técnica pode beneficiar outras indústrias que geram resíduos perigosos, como siderurgia, mineração e processamento de terras raras.
Segundo o pesquisador Shichen Xu, o método transforma um problema ambiental em materiais úteis, como cerâmicas superduras e alumínio reaproveitável.
James Tour informou que o projeto caminha para implantação industrial por meio da empresa Flash Metals USA, subsidiária da Rice sob a Metallium Ltd.
A companhia negocia com produtores de alumínio para escalar o processo em nível global, levando a tecnologia para diferentes regiões do mundo.
O estudo foi publicado em 15 de setembro na revista ACS Applied Materials and Interfaces, com apoio do Escritório de Pesquisa Científica da Força Aérea e do Corpo de Engenheiros do Exército dos Estados Unidos.
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