Neodímio (Nd) e água
Neodímio (Nd) e água: ocorrência, química e remoção
O neodímio é um elemento de terras raras utilizado em ímanes permanentes de elevada força. Encontra-se geralmente em minerais, e não como metal puro na água. A drenagem ácida de alguns locais de extração e processamento mineiro pode mobilizar o neodímio e outros elementos de terras raras; a quantidade que permanece dissolvida depende do pH, das superfícies minerais e dos ligandos dissolvidos.

Como chega o neodímio à água?
O neodímio ocorre em minerais que contêm elementos de terras raras, incluindo a apatite associada a alguns minérios de ferro. Segundo a SGU, a apatite separada durante o beneficiamento de minérios de ferro com apatite na Suécia contém metais de terras raras e acompanha os rejeitados. O contacto da água com minério exposto, rejeitados ou resíduos de processamento pode, por isso, constituir uma via de entrada específica de cada local, sobretudo quando a oxidação de sulfuretos gera drenagem ácida. Estudos sobre drenagem de minas de carvão também identificaram o neodímio entre os elementos de terras raras de interesse em determinadas águas de mina. Isto não significa que o neodímio seja comum em todos os efluentes mineiros.
Química do Nd na água
Na maioria das águas naturais, espera-se que o neodímio esteja presente principalmente como Nd(III). Pode formar complexos dissolvidos com sulfato, carbonato e ligandos orgânicos, bem como adsorver-se a sólidos ricos em ferro e alumínio ou coprecipitar com eles. Um pH mais baixo favorece frequentemente a dissolução de minerais e concentrações mais elevadas de terras raras dissolvidas, mas esta tendência não é universal: a mineralogia, o sulfato, o carbonato, a matéria orgânica e os sólidos secundários também são importantes.
Como pode o neodímio ser removido ou recuperado?
O tratamento convencional de águas de minas ácidas geralmente neutraliza a acidez e separa os precipitados ricos em ferro e alumínio. O neodímio pode passar da água para estes sólidos, pelo que um resultado mais baixo para a fração dissolvida pode significar a sua concentração nas lamas de tratamento, e não a destruição do elemento. Para a recuperação de recursos, foi estudada a troca iónica seguida de precipitação controlada, incluindo a precipitação com oxalato, para obter concentrados mistos de terras raras a partir de determinadas águas de minas ácidas. Não se trata de um tratamento com seletividade garantida para o neodímio nem de um tratamento garantido para água potável. Antes de selecionar um processo, caracterize o neodímio dissolvido e total, os iões concorrentes e os sólidos residuais.
A avaliação deve distinguir o material dissolvido dos sólidos em suspensão e sedimentados e incluir o pH, as condições de oxidação-redução, o sulfato, o carbonato, a matéria orgânica e outros iões principais, quando pertinente. Leia mais sobre troca iónica e os elementos e a sua interação com a água.
Última revisão: 3 de novembro de 2026, pela Lenntech.
Fontes e leituras adicionais
- Serviço Geológico da Suécia: Metais e minerais em resíduos mineiros.
- Stewart et al. (2017): Recursos de elementos de terras raras na drenagem de minas de carvão e em precipitados de tratamento na bacia dos Apalaches.
- Serviço Geológico dos Estados Unidos (2024): Avaliação das concentrações de rádio e elementos de terras raras na drenagem de minas de carvão e nos precipitados associados.
- Separation and Purification Technology (2024): Recuperação de elementos de terras raras de águas de minas ácidas por precipitação seletiva e troca iónica.
- Cleaner Engineering and Technology (2026): Recuperação de terras raras de águas de minas ácidas por troca iónica e precipitação com ácido oxálico.
- Ambiente e Alterações Climáticas do Canadá: Projeto de diretrizes federais de qualidade ambiental para determinados elementos de terras raras.