BR112020026948A2

BR112020026948A2 - Processo para remoção de cádmio e outros metais e impurezas de materiais contendo fosfato

Info

Publication number: BR112020026948A2
Application number: BR112020026948-4A
Authority: BR
Inventors: Mai Attia; Sherif Farag; Jamal Chaouki
Original assignee: Mai Attia; Sherif Farag; Jamal Chaouki
Priority date: 2018-06-30
Filing date: 2019-06-28
Publication date: 2021-03-30
Also published as: CN112930321A; ZA202100303B; MA52146A1; PL436667A1; TN2020000255A1; IL279840A; WO2020000110A1; CA3123497A1; PE20211004A1; US20210269310A1

Abstract

processo para remoção de cádmio e outros metais e impurezas de materiais contendo fosfato. processo para a remoção de metais e outras impurezas em um material contendo fosfato, compreendendo fazer com que o material reaja com um agente de remoção de metal que compreende um composto organofosforado. o processo pode ser integrado a instalações de transporte e / ou armazenamento existentes para materiais contendo fosfato.

Description

“PROCESSO PARA REMOÇÃO DE CÁDMIO E OUTROS METAIS E IMPUREZAS DE MATERIAIS CONTENDO FOSFATO” REFERÊNCIA CRUZADA AOS PEDIDOS CORRELATOS

[001] O presente pedido reivindica o benefício ao Pedido Provisório n° U.S. 62/692.669, depositado em 30 de junho de 2018, cujo conteúdo se encontra incorporado ao presente documento em sua totalidade a título de referência.

CAMPO DA INVENÇÃO

[002] A presente invenção refere-se, em geral, a processos para remover metais e impurezas em um material contendo fósforo. De modo mais específico, a invenção se refere a um processo para a remoção de Cd e outros metais e impurezas de um material contendo fosfato. O processo de acordo com a invenção usa um agente de remoção de metal que compreende um composto organofosforado. O processo de acordo com a invenção pode ser integrado a instalações de transporte e/ou de armazenamento existentes para materiais contendo fosfato.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

[003] Materiais contendo fosfato são usados em várias aplicações. Por exemplo, rochas de fosfato são usadas na produção de fertilizantes de fosfato para agricultura. O fósforo nas rochas de fosfato pode estar na forma de fosfato (PO43-) ou ácido fosfórico (H3PO4) ou na forma de pentóxido de fosfato (P2O5). Seu teor varia de 4 a 20% em peso dependendo da origem das rochas de fosfato.

[004] As rochas de fosfato também compreendem metais e outras impurezas. Alguns metais presentes em rochas de fosfato são nocivos para o ambiente e são tóxicos para sistema biológicos. De fato, são conhecidos por produzir superóxido e radicais hidroxila que podem danificar tecido celular e causar vários efeitos adversos, levando, ao final, à morte do sistema biológico. Tais metais incluem Cd, Cu, Cr, Ni, Pb, Fe, V e Zn. O Cd é considerado um dos metais mais tóxicos em rochas de fosfato. É altamente desejável a remoção desses metais antes de processar as rochas de fosfato para gerar fertilizantes.

[005] Embora as concentrações de Cd em alimentos, tais como vegetais, batatas e grãos, estejam em quantidades vestigiais, elas podem acumular significativamente no corpo humano e, consequentemente, podem ter um impacto grave na saúde humana. Diversas agências de proteção à saúde, tais como o Programa Nacional de Toxicologia dos EUA e Comissão Europeia, estabeleceram alguns limites no nível de Cd no solo usado para cultivar plantas como alimentos para seres humanos e consumo de animais. Essa norma internacional faz com que países reduzam concentrações de Cd na água e no solo abaixo de 5 mg/kg e impõe o uso de fertilizantes com zero teor de Cd ou abaixo de uma quantidade definida.

[006] Consequentemente, durante as últimas décadas, houve um aumento nos trabalhos de pesquisa com objetivo de remover Cd de materiais contendo fosfato. De modo geral, conforme será observado na descrição dos documentos referidos a seguir, os processos conhecidos na técnica são conhecidos sob condições que podem ser qualificadas como severas e/ou envolvem custos relativamente altos.

[007] O documento n° US 7.998.441 revela um método para remover cádmio e outros metais pesados, tais como níquel e cobalto de uma solução aquosa com uma resina a base de toureia (resina Lewatit TP 214), que deve ser ativado com uma solução de ácido clorídrico. Posteriormente, a resina carregada com cádmio é eluida com água e regenerada para ser usada novamente. A resina usada é dispendiosa e precisa de uma quantidade de ácido clorídrico quatro vezes maior que seu volume para ser ativada e para ficar pronta para adsorção de cádmio.

[008] O documento n° US 5.246.681 revela um processo para remover cádmio das soluções de ácido fosfórico por meio de pelo menos dois leitos fixos de resina de trocas de íons (que contém alta porcentagem de estireno-divinilbenzeno) a uma temperatura entre 15 a 50 °C. Esse processo exige um íon de brometo na forma de brometo de hidrogênio ou brometos de metal alcalino (leitos de resina de troca de íons, tais como KBr) e 1 a 5% em peso de um produto químico polifosfático condensado, tal como hexametafosfato de sódio. Os leitos de resina de troca de íons que são essenciais para absorver cádmio da solução de ácido fosfórico têm a construção e operação dispendiosas. As matrizes de resina com estireno-divinilbenzeno são dispendiosas e precisam ser regeneradas regularmente a fim de ter total capacidade para absorver íons de cádmio. Ademais, a temperatura deve ser aumentada até 50 °C para ter melhor desempenho.

[009] O documento n° US 4.986.970 revela um método para remover metais pesados, especialmente cádmio, de soluções contendo ácido fosfórico. Na técnica descrita, a corrente de ácido fosfórico é pré-purificada e todas as partículas insolúveis devem ser removidas. Em seguida, a solução é parcialmente neutralizada com amônio a pH 1,4 a 2 e simultaneamente resfriada a uma temperatura na faixa de 5 a 40 °C. Adicionando-se sais de metal de O- ésteres de ácido ditiocarbônico, após isso, os íons de metal pesado são removidos na forma de precipitados por meio processos de flotação e filtração. Os custos envolvidos são altos devido ao processo de filtração em duas etapas, antes e após o tratamento, ao sal de metal de éster usado na extração e ao resfriamento da corrente seguido pela neutralização parcial deste com amônia.

[0010] O documento n° US 4.634.580 revela um processo para remover íons de metal pesado, tais como cádmio e urânio de uma solução de ácido fosfórico industrial por um agente ativo de superfície aniônica coletor de cádmio seguido por um processo de flotação. O ferro contido no ácido fosfórico deve ser primeiramente reduzido do estado trivalente para estado divalente. Em seguida, um reagente ativo de superfície coletor de cádmio, que é selecionado a partir do grupo de ésteres de ácido ditiofosfórico e os sais de metal alcalino (por exemplo, dietil ditiofosfato de sódio), é introduzido na corrente de ácido fosfórico na temperatura entre 20 e 100 °C. Por fim, com a ajuda de bolhas de gás injetadas na solução, os íons de metal pesado que são fixados às bolhas são removidos por flotação.

[0011] O documento n° US 4.975.162 revela um método de eletrodeposição para remover cádmio de vários tipos de soluções (soluções aquosas e ácidas). Nessa patente, os particulados condutores presentes no catodo de leito empacotado ou fluidizado em uma célula de eletrólise são aplicados para reduzir íons de cádmio e depositá-los na superfície de catodo. O catodo pode ser partículas de metal, tais como cobre ou grafite. Essa célula de eletrólise exige a densidade de corrente de 100 a 500 A/m 2 com uma tensão de 2,2 a 12 V. Posteriormente, particulados de catodo são regenerados por tratamento com ácido sulfúrico. O processo exige uma quantidade considerável de eletricidade, e que não é adequada para solução de rochas de fosfato ou pastas fluidas devido ao fato de que precisa de solução de eletrólito a fim de migrar facilmente os íons de cádmio e precipitar os mesmos no catodo.

[0012] O documento US 4.425.236 revela um processo para remover cádmio de meios aquosos colocando-se a solução em contato com uma quantidade eficaz de um produto químico de polissulfeto orgânico insolúvel em água que possa absorver seletivamente íons de cádmio. O composto de polissulfeto, tal como um polímero ou oligômero de polissulfeto líquido, pode formar sais com cádmio e extrair os mesmos das soluções aquosas. O custo de processo envolvido é alto, e o agente de extração usado é instável durante a extração de metal. Além disso, uma quantidade considerável do agente, cerca de 100 g, é necessária para remover 100 mg do cádmio.

[0013] O documento US 4.405.570 revela a um processo para remover seletivamente cobre ou íons de cádmio de uma solução de sulfato. O processo é realizado a uma temperatura alta, cerca de 85 a 95 °C e o pH da solução na faixa de 4,5 a 5,5. Nesse ambiente, os íons de metal pesado podem reagir com sulfeto de hidrogênio e produzir sulfetos de metal insolúveis que podem ser facilmente removidos por um método de precipitação. O processo precisa de temperatura elevada e da adição de um gás nocivo, tal como sulfeto de hidrogênio para a extração. Essa técnica precisa de um pH superior a 4, que não é adequado para a aplicação de uma solução de ácido fosfórico. De fato, tal condição causa um aumento da formação de íons de sulfeto na solução, o que prejudica o processo de remoção de cádmio.

[0014] O documento EP 0 244 021 revela um processo que usa resinas de troca aniônica para remover o cádmio das soluções aquosas de ácido fosfórico. Declara-se que aplicando-se um trocador de íons na presença de uma pequena quantidade de iodeto e íons de brometo, 90% de cádmio pode ser removido com uma faixa de temperatura entre ambiente e 130 °C. Os trocadores aniônicos podem existir em diferentes formas, tais como trocador de ânions básico forte, por exemplo, do tipo PS-CH2N(CH3)3+, ou um trocador de ânions básico fraco, por exemplo, do tipo PS-CH2N(CH3)2, ou um trocador de ânion básico, por exemplo, o tipo PS-C6H4NH2 – no qual PS, em cada caso, representa um poliestireno reticulado. O método exige um leito empacotado ou fluidizado a fim de fornecer a maior capacidade de adsorção. Além disso, a aplicação de alta temperatura e um processo de regeneração para as resinas consome muita energia.

[0015] O documento WO 2004/083118 revela um processo em etapa única para remover íons de metal pesado, tal como cádmio, cobre, chumbo, níquel, íons de arsênio e de mercúrio de ácido fosfórico de processo úmido. Tal processo pode ser aplicado ao ácido bruto antes da filtração de gesso ou ao ácido fosfórico filtrado. Esse processo usa uma composição química de um ácido diorgano ditiofosfínico (ou metal alcalino ou sais de amônia do mesmo), um primeiro ácido ditiofosfórico (ou metal alcalino ou sais de amônia do mesmo) com porções químicas de alquila ou alquilarila ou aralquila e um segundo ácido ditiofosfórico diarílico (ou metal alcalino ou sais de amônia do mesmo). A eficiência de remoção do processo atinge até 80% de íons de metal pesado da corrente de ácido fosfórico. Embora o processo pareça simples, os materiais químicos usados são dispendiosos, o que torna o processo não econômico para aumento de escala.

[0016] O documento U.S. 5.405.588 revela um processo para remover cádmio da solução de ácido fosfórico por meio de processos de múltiplas etapas. Adicionando-se carbonato de amônio e um reagente oxidante à solução aquosa, o cádmio reage com o carbonato de amônio para formar um complexo de amina solúvel em água. Em seguida, evaporando-se a primeira mistura, o complexo de amina se desassocia e forma o carbonato de cádmio. Após essa etapa, adicionando-se a solução de sulfeto de hidrogênio ou sulfeto de amônio, o cádmio foi extraído na forma de sulfeto de cádmio. Muitas etapas são envolvidas no processo, sendo necessário mais equipamentos para realizar e controlar apropriadamente cada etapa. Além disso, é necessário evaporar algumas parte da solução ácida, isso gera custo e consome energia.

[0017] As Requerentes também estão cientes dos seguintes documentos: US 4.492.680; US 5.068.094; EP 0 482 160; KR 900000080; DE

3.327.394; US 4.511.543; US 4.017.585; EP 0 154 554; US 4.592.900; e CN

106495110.

[0018] Ainda há uma necessidade de processos voltados para remover Cd e outros metais e impurezas de materiais contendo fosfato. Há uma necessidade de tais processos que sejam econômicos e conduzidos sob condições brandas.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[0019] Os inventores projetaram e conduziram um processo para remover Cd e outros metais e impurezas de um material contendo fósforo. O processo de acordo com a invenção usa um agente de remoção de metal que compreende um composto organofosforado. O processo é conduzido sob condições moderadas, e o agente de remoção de metal e qualquer água usados podem ser recuperados, regenerados e reutilizados no processo. Além disso, o processo pode ser integrado a uma instalação existente para o transporte e/ou armazenamento do material contendo fósforo, desse modo, evitando a construção de uma instalação de tratamento adicional ou separada.

[0020] Nas modalidades da invenção, o material contendo fósforo contém pelo menos um dentre fosfato, ácido fosfórico e pentóxido de fosfato.

[0021] Nas modalidades da invenção, o agente de remoção de metal é adequado para remover cádmio (agente de remoção de cádmio); porém também é adequado para remover outros metais e impurezas presentes no material de partida contendo fósforo.

[0022] Dito isso, de acordo com seus aspectos, a invenção fornece o seguinte:

[0023] (1) Um processo para remoção de metais e outras impurezas de um material contendo fósforo que compreende fazer com que o material reaja com um agente de remoção de metal que compreende um composto organofosforado.

[0024] (2) O processo de acordo com (1) acima, em que o fósforo no material contendo fósforo está em uma forma que é: fosfato (PO43-), ácido fosfórico (H3PO4), pentóxido de fosfato (P2O5) ou um derivado dos mesmos ou uma combinação dos mesmos.

[0025] (3) O processo de acordo com (1) acima, em que o material é um material contendo fosfato.

[0026] (4) O processo, de acordo com qualquer um dentre (1) a (3) acima, em que o material são rochas de fosfato ou um sedimento ou uma combinação dos mesmos.

[0027] (5) O processo, de acordo com qualquer um dentre (1) a (4) acima, em que os metais e outras impurezas, conforme medido por Análise por Ativação Neutrônica, compreendem pelo menos um dentre: Cd, U, Ca, V, Ti, Sn, Sr, Ag, Mn, Si, Al, Mg, Na, Fe, K, Zn, Cr, Cl, V, Co, Ni, Cu, As, Se, Br, Rb, Zr, Mo, In, Sn, Sb, I, Cs, Ba, La, Hf, W, Hg, Th e Sc.

[0028] (6) O processo, de acordo com um dentre (1) a (4) acima,

em que os metais e outras impurezas compreendem cádmio (Cd).

[0029] (7) O processo de acordo com qualquer um dentre (1) a (6) acima, em que o agente de remoção de metal compreende um éster fosfato da fórmula geral I conforme abaixo

O R2 O P O R3 OR1

I

[0030] em que R1 a R3 são, cada um independentemente, um grupo alquila C1 a C20, linear ou ramificado, cíclico ou não cíclico, saturado ou insaturado que compreende opcionalmente um heteroátomo que é O, S ou N.

[0031] (8) O processo de acordo com qualquer um dentre (1) a (6) acima, em que o agente de remoção de metal compreende um éster de ácido fosfórico de fórmula geral I conforme abaixo

O R2 O P O R3

OH II ,

[0032] em que R2 e R3 são, cada um independentemente, grupo alquila C1 a C20, linear ou ramificado, cíclico ou não cíclico, saturado ou insaturado que compreende opcionalmente um heteroátomo que é O, S ou N.

[0033] (9) O processo de acordo com (7) ou (8) acima, em que R 1 a R3 são, cada um independentemente, um grupo alquila C 2 a C10 ou C2 a C8, linear ou ramificado, cíclico ou não cíclico, saturado ou insaturado que compreende opcionalmente um heteroátomo que é O, S ou N.

[0034] (10) O processo de acordo com qualquer um dentre (1) a (6), em que o agente de remoção de metal compreende ácido di-(2-etil-hexil)fosfórico (DEHPA ou HDEHP) conforme abaixo

[0035] (11) O processo de acordo com qualquer um dentre (1) a (6) acima, em que o agente de remoção de metal é selecionado a partir do grupo que consiste em: ácido di-(2-etil-hexil)fosfórico, bis(2-etil-hexil) fosfato, ácido bis(2-etil-hexil)fosforídrico, bis(2-etil-hexil) fosfato de hidrogênio, bis(2-etil-hexil) ortofosfato, ácido di-(2-etil-hexil)ortofosfórico, dioctil fosfato de hidrogênio, ortofosfato de dioctila, fosfato de dioctila, 2-etil-1-hexanol fosfato de hidrogênio, 1-hexanol-2-etil fosfato de hidrogênio, bis(2-etil-hexil) fosfato de hidrogênio, ácido O,O-bis(2-etil-hexil)fosfórico, álcool 2-etil-hexílico de ácido orotofosfórico, di(2-etil-hexil) éster de ácido fosfórico e Hostarex PA 216™.

[0036] (12) O processo de acordo com qualquer um dentre (1) a (11) acima, em que o agente de remoção de metal é um agente de remoção de cádmio.

[0037] (13) O processo de acordo com qualquer um dentre (1) a (12) acima, em que a temperatura é: cerca de 15 a 50 °C, cerca de 20 a 40 °C, cerca de 20 a 35 °C, cerca de 20 a 30 °C, cerca de 25 °C, cerca de 40 a 120 °C, cerca de 50 a 100 °C, cerca de 60 a 100 °C, cerca de 70 a 100 °C, cerca de 80 a 100 °C, cerca de 100 °C.

[0038] (14) O processo de acordo com qualquer um dentre (1) a (12) acima, em que a temperatura é a temperatura ambiente.

[0039] (15) O processo de acordo com qualquer um dentre (1) a (12) acima, em que a temperatura é cerca de 100 °C.

[0040] (16) O processo de acordo com qualquer um dentre (1) a (15) acima, que é conduzido sob pressão ambiente ou a uma pressão de cerca de 10 MPa (100 bar) ou a uma pressão superior a 10 MPa (100 bar).

[0041] (17) O processo de acordo com qualquer um dentre (1) a (15) acima, que é conduzido sob pressão ambiente.

[0042] (18) O processo de acordo com qualquer um dentre (1) a (17) acima que compreende adicionalmente pelo menos uma dentre: uma etapa de decantação e de filtração e uma etapa de lavagem, opcionalmente a etapa de decantação e de filtração e/ou a etapa de lavagem são repetidas uma vez ou mais.

[0043] (19) Um processo para remover metais e outras impurezas em um material contendo fósforo que compreende: (i) fornecer um material contendo fósforo; (ii) adicionar um agente de remoção de metal que compreende um composto organofosforado e agitar a mistura durante um período de tempo para gerar uma mistura que compreende um material tratado contendo fósforo e um agente de remoção de metal reagido; (iii) adicionar um fluido de lavagem que compreende água e um solvente orgânico e agitar a mistura durante um período de tempo; e (iv) separar o material tratado contendo fósforo que está na forma sólida e o fluido de lavagem que compreende o agente de remoção de metal reagido; opcionalmente as etapas (iii) e (iv) são repetidas uma vez ou mais, em que o fluido de lavagem é o mesmo ou diferente.

[0044] (20) Um processo para remover metais e outras impurezas em um material contendo fósforo que compreende: (a) fornecer o material contendo fósforo; (b) preparar uma pasta fluida do material contendo fósforo em água e manter a pasta fluida sob agitação; (c) adicionar um agente de remoção de metal que compreende um composto organofosforado à pasta fluida sob agitação e agitar a mistura durante um período de tempo; (d) interromper a agitação e permitir que a mistura repouse durante um período de tempo, desse modo, causando a formação de um precipitado que compreende um material tratado contendo fósforo e uma camada de água que compreende um agente de remoção de metal reagido; (e) separar o precipitado que compreende o material tratado contendo fósforo da camada de água; (f) lavar o precipitado que compreende o material tratado contendo fósforo com o uso de um fluido de lavagem que compreende água e um solvente orgânico; e (g) separar o material tratado contendo fósforo do fluido de lavagem, opcionalmente as etapas (f) e (g) são repetidas uma vez ou mais, sendo que o fluido de lavagem é o mesmo ou diferente.

[0045] (21) O processo de acordo com (19) ou (20) acima, em que a etapa (ii) ou etapa (c) é conduzida a uma temperatura de cerca de 15 a 50 °C, cerca de 20 a 40 °C, cerca de 20 a 35 °C, cerca de 20 a 30 °C, cerca de 25 °C, cerca de 40 a 120 °C, cerca de 50 a 100 °C, cerca de 60 a 100 °C, cerca de 70 a 100 °C, cerca de 80 a 100 °C, cerca de 100 °C.

[0046] (22) O processo de acordo com (19) ou (20) acima, em que a etapa (ii) ou etapa (c) é conduzida sob temperatura ambiente.

[0047] (23) O processo de acordo com (19) ou (20) acima, em que a etapa (ii) ou etapa (c) é conduzida a uma temperatura de cerca de 100 °C.

[0048] (24) O processo de acordo com (19) ou (20) acima, em que a etapa (ii) ou etapa (c) é conduzida sob pressão ambiente ou a uma pressão de cerca de 10 MPa (100 bar) ou a uma pressão superior a 10 MPa (100 bar).

[0049] (25) O processo de acordo com (19) ou (20) acima, em que a etapa (ii) ou etapa (c) é conduzida sob pressão ambiente.

[0050] (26) O processo de acordo com qualquer um dentre (19) ou (25) acima, em que a etapa (ii) ou etapa (c) é conduzida em uma fase que é líquida, gasosa, plasmática ou uma combinação das mesmas.

[0051] (27) O processo de acordo com (20) acima, em que a etapa (f) compreende adicionar o fluido de lavagem ao precipitado e agitar a mistura durante um período de tempo.

[0052] (28) O processo de acordo com (20) acima que compreende adicionalmente submeter a camada de água da etapa (e) a um tratamento para recuperar e regenerar o agente de remoção de metal e água, separadamente; opcionalmente, cada um dentre o agente de remoção de metal e água recuperado é reutilizado no processo.

[0053] (29) O processo de acordo com qualquer um dentre (19) a (28) acima que compreende adicionalmente submeter o fluido de lavagem da etapa (iv) ou etapa (g) a um tratamento para recuperar e regenerar o agente de remoção de metal e água, separadamente; opcionalmente cada um dentre o agente de remoção de metal e água recuperado é reutilizado no processo.

[0054] (30) O processo de acordo com qualquer um dentre (19) a (29) acima em que uma quantidade do agente de remoção de metal é cerca de 0,1 a 100% em volume ou cerca de 10 a 100% em volume ou cerca de 20 a 100% em volume ou cerca de 30 a 100% em volume ou cerca de 40 a 100% em volume ou cerca de 50 a 100% em volume ou cerca de 60 a 100% em volume ou 70 a 100% em volume ou cerca de 80 a 100% em volume ou cerca de 90 a 100% em volume ou cerca de 100% em volume com base em uma quantidade do material contendo fósforo.

[0055] (31) O processo de acordo com qualquer um dentre (19) a (29) acima, em que uma quantidade do agente de remoção de metal é cerca de 0,1 a 15% em volume ou cerca de 0,1 a 10% em volume ou cerca de 0,1 a 5% em volume ou cerca de 0,1 a 3% em volume ou cerca de 0,1% em volume ou cerca de 1% em volume com base em uma quantidade do material contendo fósforo.

[0056] (32) O processo de acordo com qualquer um dentre (19) a (31) acima, em que o solvente orgânico é um álcool, opcionalmente um álcool C1 a C6 incluindo etanol.

[0057] (33) O processo de acordo com qualquer um dentre (19) a (32) acima, em que uma quantidade do solvente orgânico no fluido de lavagem é cerca de 0,1 a 15% em volume ou cerca de 0,5 a 10% em volume ou cerca de 1 a 8% em volume ou cerca de 1 a 5% em volume ou cerca de 1% em volume.

[0058] (34) O processo de acordo com (21) acima, em que uma temperatura superior à temperatura ambiente é fornecida com o uso de micro- ondas, ultrassom, aquecimento por indução, plasma ou uma combinação dos mesmos.

[0059] (35) O processo de acordo com qualquer um dentre (19) a (34) acima, em que a agitação é fornecida com o uso de um agitador mecânico ou um fluxo de gás que compreende ar, nitrogênio ou uma combinação dos mesmos.

[0060] (36) O processo de acordo com qualquer um dentre (1) a (35) acima que é conduzido como um fluxo contínuo, um lote, um semilote ou uma combinação dos mesmos.

[0061] (37) O processo de acordo com qualquer um dentre (19) a (36) acima, em que o material contendo fósforo é um material contendo fosfato.

[0062] (38) Um material contendo fósforo tratado de acordo com o processo, conforme definido em qualquer um dentre (1) a (37) acima.

[0063] (39) O material contendo fósforo de acordo com (38) acima que tem um teor de metal e outras impurezas inferior a um teor de metal e outras impurezas no material de partida contendo fósforo.

[0064] (40) O material contendo fósforo de acordo com (38) acima que tem um teor de cádmio inferior a um teor de cádmio no material de partida contendo fósforo.

[0065] (41) O material contendo fósforo de acordo com (38) acima que tem um teor de cádmio cerca de a 1 a 100% inferior a um teor de cádmio no material de partida contendo fósforo.

[0066] (42) O material contendo fósforo de acordo com (38) acima que tem um teor de cádmio cerca de 10 a 20% ou cerca de a 30 a 40% ou cerca de 40 a 50% ou cerca de 50 a 60% ou cerca de 60 a 70% ou cerca de 70 a 80% ou cerca de 80 a 90% ou cerca de 90 a 100% ou cerca de 32% ou cerca de 54% ou cerca de 88% inferior a um teor de cádmio no material de partida contendo fósforo.

[0067] (43) O material contendo fósforo de acordo com (38) acima que é substancialmente livre de cádmio.

[0068] (44) Um sistema adaptado para conduzir o processo, conforme definido em qualquer um dentre (1) a (37) acima.

[0069] (45) Um sistema de transporte e/ou de armazenamento para o transporte e/ou armazenamento de um material contendo fósforo que compreende um sistema adaptado para conduzir o processo, conforme definido em qualquer um dentre (1) a (37) acima; opcionalmente, o sistema de transporte e/ou de armazenamento é uma tubulação, um tanque, um recipiente ou uma combinação dos mesmos.

[0070] Outros objetos, vantagens e recursos da presente invenção ficarão mais evidentes após leitura da descrição não restritiva de modalidades específicas da mesma fornecidas a título de exemplo apenas com referência aos desenhos anexos.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0071] Nos desenhos anexos:

[0072] A Figura 1 é um fluxograma que delineia o processo de acordo com a invenção.

[0073] A Figura 2 mostra rochas de fosfato em estado bruto/não tratado (A) e após tratamento de acordo com o processo da invenção (B).

[0074] A Figura 3 mostra um agente de remoção de metal antes do uso (A) e após uso no processo da invenção (B).

DESCRIÇÃO DE MODALIDADES ILUSTRATIVAS

[0075] Antes de descrever ainda mais a presente invenção, deve- se entender que a invenção não se limita às modalidades particulares descritas a seguir, uma vez que variações dessas modalidades podem ser feitas e ainda ser abrangidas pelo escopo das reivindicações anexas. Deve-se entender, também, que a terminologia usada serve a título de descrição das modalidades particulares; e não deve ser limitativa. Em vez disso, o escopo da presente invenção será estabelecido pelas reivindicações anexas.

[0076] A fim de fornecer um entendimento claro e consistente dos termos usados no presente relatório descritivo, várias definições são fornecidas a seguir. Ademais, salvo quando definido de outro modo, todos os termos científicos e técnicos, conforme usados no presente documento, têm o mesmo significado conforme entendido comumente por uma pessoa de habilidade comum na técnica à qual a presente revelação pertence.

[0077] O uso da palavra “um” ou “uma”, quando usada em combinação com o termo “que compreende” nas reivindicações e/ou no relatório descritivo pode significar “um(a)”, porém também é consistente com o significado de “um(a) ou mais”, “pelo menos um(a)” e “um(a) ou mais que de um(a)”. De modo semelhante, a palavra “outro(a)” pode significar pelo menos um(a) segundo(a) ou mais.

[0078] Conforme usado no presente relatório descritivo e nas reivindicações, as palavras “que compreende” (e qualquer forma de compreender, tais como “compreendem” e “compreende”), “que tem” (e qualquer forma de ter, tal como “ter” e “tem”), “que inclui” (e qualquer forma de incluir, tal como “incluem” e “inclui”) ou “que contém” (e qualquer forma de conter, tal como “contém” e “contém”), são inclusivos e estão em aberto e não excluem elementos ou etapas de processo adicionais não referenciados.

[0079] Conforme usado no presente documento na citação valores numéricos ou porcentagens, o termo “cerca de” inclui variações devido a métodos usados para determinar os valores ou porcentagens, variâncias estatística e erro humano. Ademais, cada parâmetro numérico no presente relatório descritivo deve ser interpretado pelo menos à luz do número de dígitos significativos e aplicando-se técnicas comuns de arredondamento.

[0080] Conforme usado no presente documento, o termo “material contendo fósforo” se refere a um material que compreende o elemento fósforo. O fósforo pode estar presente no material em várias formas. Tais formas podem ser, por exemplo, fosfato (PO43-), ácido fosfórico (H3PO4), pentóxido de fosfato

(P2O5) ou um derivado dos mesmos ou uma combinação dos mesmos.

[0081] Conforme usado no presente documento, o termo “material contendo fosfato” se refere a um material contendo fósforo em que fósforo está presente na forma fosfato (PO43-) ou um derivado da mesma. Deve ser mencionado que um material contendo fosfato, conforme usado no presente documento, também pode compreender fósforo em outras formas, tais como ácido fosfórico (H3PO4), pentóxido de fosfato (P2O5) ou um derivado dos mesmos ou uma combinação dos mesmos. De modo correspondente, pode ser observado que os termos “material contendo fosfato” e “material contendo fósforo” são, algumas vezes, usados de maneira intercambiável na presente revelação.

[0082] Conforme usado no presente documento, o termo “agente de remoção de metal” se refere a um agente químico que compreende um composto organofosforado e que é adequado para reagir com um metal e também outras impurezas presentes na matéria-prima contendo fósforo, a fim de gerar um agente de remoção de metal reagido. Deve-se verificar que o agente de remoção de metal é selecionado adequadamente de modo que o agente de remoção de metal reagido possa ser submetido a um tratamento adequado para recuperar e regenerar o agente de remoção de metal.

[0083] Conforme usado no presente documento, o termo “agente de remoção de cádmio” ou “agente removedor de cádmio” se refere a um agente químico que compreende um composto organofosforado e que é adequado para reagir com cádmio; porém também com outros metais e impurezas presentes na matéria-prima contendo fósforo, para gerar um agente de remoção de cádmio reagido ou agente de remoção de cádmio reagido. Deve-se verificar que o agente de remoção de cádmio é selecionado adequadamente de modo que o agente de remoção de cádmio reagido possa ser submetido a um tratamento adequado para recuperar e regenerar o agente de remoção de cádmio.

[0084] Conforme usado no presente documento, o termo “agente de remoção de metal reagido” ou “agente de remoção de cádmio reagido” se refere a um produto obtido quando a matéria-prima contendo fósforo pode reagir com o agente de remoção de metal ou agente de remoção de cádmio. Deve-se observar que o agente de remoção de metal reagido ou agente de remoção de cádmio reagido está presente na água obtida quando o material de fósforo tratado é removido por filtração. Os termos “agente de remoção de metal reagido” e “agente de remoção de cádmio reagido” são, algumas vezes, usados de maneira intercambiável na presente revelação.

[0085] Conforme usado no presente documento, o termo “fluido de lavagem” se refere a uma mistura de água e um solvente orgânico usado para lavar o material tratado contendo fósforo após remoção da camada da água.

[0086] Os inventores projetaram e conduziram um processo para remover Cd e outros metais e impurezas de um material contendo fósforo. O processo usa um agente de remoção de metal que compreende um composto organofosforado. O agente de remoção de metal e qualquer água usados podem ser recuperados, regenerados e reutilizados no processo. Além disso, o processo pode ser integrado a uma instalação existente para o transporte e/ou armazenamento do material contendo fósforo, desse modo, evitando a construção de uma instalação de tratamento adicional ou separada.

[0087] Um modalidade da invenção é delineada na Figura 1. A matéria-prima contendo fosfato (PCM) é misturada com um agente de remoção de cádmio (CRA) em água para gerar a PCM tratada e CRA reagido. Em seguida, essas duas entidades são separadas. A PCM tratada é lavada com o uso de um fluido de lavagem, uma primeira vez, em seguida, uma segunda vez. Cada vez, a lavagem é seguida pela etapa de separação para separar o fluido de lavagem da PCM tratada lavada. Conforme pode ser visto na Figura, a água obtida após várias etapas pode ser submetida a um tratamento adequado a fim de recuperar o CRA tratado, que pode ser regenerado/reativado adicionalmente para gerar o CRA. O CRA regenerado/reativado pode ser reutilizado no processo.

[0088] O material contendo fósforo usado no processo de acordo com a invenção pode consistir em rochas de fosfato. O material está presente na Figura 2. Conforme pode ser observado, o material tem uma cor escura em estado cru (Figura 2A); e tem uma cor mais clara após o tratamento de acordo com o processo da invenção (Figura 2B).

[0089] A Figura 3 apresenta o agente de remoção de cádmio ou agente de remoção de cádmio, ácido di-(2-etil-hexil)fosfórico. Conforme pode ser observado, é um líquido quase translúcido antes do uso (Figura 3A), e um líquido quase opaco após uso (Figura 3B).

Exemplo 1

[0090] Um preparação experimental que consiste em um reator de lote foi usada para conduzir o processo. Uma pasta fluida de 500g que compreende cerca de 40% em volume de matéria-prima contendo fosfato e cerca de 60% em volume de água foi colocada no interior do reator, e mantida sob condição de agitação (cerca de 300 rpm). Uma dosagem de ácido di-(2-etil- hexil)fosfórico em uma quantidade de cerca de 1 a 5% em volume com base na quantidade de material contendo fosfato, foi adicionada à pasta fluida sob condição de agitação. A mistura foi mantida sob condição de agitação durante cerca de 24 horas, sob pressão ambiente e temperatura ambiente.

[0091] Em seguida, o agitador foi desligado, e a mistura foi decantada. Isso resultou no material tratado contendo fosfato que é precipitado da fase aquosa que compreende o agente de remoção de cádmio que foi reagido com cádmio e outros metais e impurezas.

[0092] As etapas de decantação e filtração foram conduzidas para separar o material tratado contendo fosfato (precipitado) do agente de remoção de cádmio reagido (fase aquosa). O agente de remoção de cádmio tratado foi submetido a um primeiro processo de lavagem com o uso de uma mistura de água e etanol, em que o etanol está presente em uma quantidade de cerca de 1% em volume. A quantidade de fluido de lavagem usada foi cerca de 50% em peso com base na quantidade da matéria-prima contendo fosfato. O processo de lavagem foi conduzido misturando-se o fluido de lavagem com o material tratado contendo fosfato; e mantendo a mistura sob condição de agitação sob pressão ambiente e temperatura ambiente durante cerca de 30 minutos. Em seguida, os processos de decantação e de filtração foram conduzidos para separar o material tratado lavado contendo fosfato do fluido de lavagem. O material tratado contendo fosfato lavado foi submetido a um segundo processo de lavagem de maneira semelhante ao primeiro processo de lavagem.

[0093] Por fim, o material tratado lavado contendo fosfato foi enviado à Análise por Ativação Neutrônica para identificar os elementos presentes no material e determinar a concentração de cada um dos elementos. Os resultados obtidos são delineados na Tabela 1a seguir.

[0094] Tabela 1 – Concentração de elementos no material contendo fosfato antes e após tratamento (24 horas, temperatura ambiente e pressão ambiente). Dados obtidos da Análise por Ativação Neutrônica. Matéria-prima Material tratado Eficiência de Elemento contendo fosfato contendo fosfato remoção (mg/kg) (mg/kg) Cd 28 19 32% U 133 111 17% Ca 289.797 289168 0% V 136 67 51% TI 180 92 49% Sn 4,7 0 100% Sr 555 553 0% Ag 60 30 50% Mn 11 8 27% Si 16.956 2.999 82% Al 4407 829 81% Mg 8976 6163 31% Exemplo 2

[0095] A preparação experimental foi igual à do Exemplo 1. A mistura da matéria-prima contendo fosfato em água e agente de remoção de cádmio foi mantida sob condição de agitação durante cerca de 48 horas, sob pressão ambiente e temperatura ambiente. Os processos de decantação, de filtração e de primeira e segunda lavagens, conforme definido no Exemplo 1 foram conduzidos. O material tratado lavado contendo fosfato foi enviado à Análise por Ativação Neutrônica para identificar os elementos presentes no material e determinar a concentração de cada um dos elementos. Os resultados obtidos são delineados na Tabela 2 a seguir.

[0096] Tabela 2 – Concentração de elementos no material contendo fosfato antes e após tratamento (48 horas, temperatura ambiente e pressão ambiente). Dados obtidos da Análise por Ativação Neutrônica. Matéria-prima Material tratado Eficiência de Elemento contendo fosfato contendo fosfato remoção (mg/kg) (mg/kg) Cd 28 13 54%

U 133 77 42% Ca 289.797 289.500 0% V 136 51 63% TI 180 85 53% Sn 4,7 0 100% Sr 555 485 13% Ag 60 24 60% Mn 11 5 55% Si 16.956 2.977 82% Al 4407 771 83% Mg 8976 4425 51% Exemplo 3

[0097] A preparação experimental foi igual à do Exemplo 1. A mistura da matéria-prima contendo fosfato em água e agente de remoção de cádmio foi mantida sob condição de agitação durante cerca de 1 hora, sob pressão ambiente e uma temperatura de cerca de 100 °C. Os processos de decantação, filtração e de primeira e segunda lavagens, conforme definidos no Exemplo 1, também foram conduzidos. O material tratado lavado contendo fosfato foi enviado à Análise por Ativação Neutrônica para identificar os elementos presentes no material e determinar a concentração de cada um dos elementos. Os resultados obtidos são delineados na Tabela 3 a seguir.

[0098] Tabela 3 – Concentração de elementos no material contendo fosfato antes e após tratamento (1 hora, temperatura de cerca de 100 °C, e pressão ambiente). Dados obtidos da Análise por Ativação Neutrônica. Matéria- Material Matéria- Material prima tratado Eficiência prima tratado Eficiência Elemento contendo contendo de Elemento contendo contendo de fosfato fosfato remoção fosfato fosfato remoção (mg/kg) (mg/kg) (mg/kg) (mg/kg) Ca 357.621 42.129 88% Br 2,8 1,9 32% Si 13.000 2.600 80% Rb 6 1,7 72% Na 5.269 101 98% Zr 71 35 51% Al 2.547 119 95% Mo 1,6 1,0 33% Mg 1.954 75 96% Ag 64 0,8 99% Fe 1.405 73 95% Cd 10,7 1,3 88%

K 602 34 94% In 0,04 0,006 86% Zn 268 52 81% Sn 49 4,5 91% Cr 252 10 96% Sb 2,4 0,11 95% Ti 198 28 86% I 78 2,34 97% Cl 145 6 96% Cs 0,3 0,18 33% V 138 6 96% Ba 113 11,4 90% U 118 0,0029 100% La 92 3,09 97% Co 1,2 0,6 50% Hf 0,7 0,13 83% Ni 69 11 84% W 0,3 0,035 89% Cu 10 2,4 77% Hg 8,3 0,08 99% As 7,0 0,3 96% Th 2,1 0,11 95% Se 3,6 1,1 70% Sc 7,9 0,84 89% Mn 14 1,08 92%

[0099] O processo de acordo com a invenção permite a remoção de metais e outras impurezas em um material contendo fósforo. O processo compreende fazer com que o material reaja com um agente de remoção de metal que compreende um composto organofosforado. Conforme será entendido por uma pessoa versada na técnica, o fósforo no material contendo fósforo pode estar em uma forma que é: fosfato (PO43-), ácido fosfórico (H3PO4), pentóxido de fosfato (P2O5) ou um derivado dos mesmos ou uma combinação dos mesmos. Nas modalidades da invenção, o material contendo fósforo é um material contendo fosfato. Tal material pode compreender rochas de fosfato, um sedimento ou semelhantes.

[00100] O teor de metal do material usado nas modalidades da invenção foi medido com o uso de uma técnica conhecida na arte como Análise por Ativação Neutrônica. A análise gerou os seguintes metais: Cd, U, Ca, V, Ti, Sn, Sr, Ag, Mn, Si, Al, Mg, Na, Fe, K, Zn, Cr, Cl, V, Co, Ni, Cu, As, Se, Br, Rb, Zr, Mo, In, Sn, Sb, I, Cs, Ba, La, Hf, W, Hg, Th e Sc. Conforme será entendido por uma pessoa versada na técnica, uma análise que usa outra técnica pode gerar outros metais. Tais outras técnicas incluem, por exemplo, espectrometria por absorção atômica (AAS), emissão atômica/espectrometria fluorescente (AES/AFS), espectrometria de massa com plasma indutivamente acoplado (ICP- MS), espectrometria de emissão óptica com plasma indutivamente acoplado (IC- OES), fluorescência de raio x (XRF) e voltametria de decapagem anódica (AVS). Correspondentemente, o material de acordo com a invenção pode compreender outros metais não incluídos na lista acima.

[00101] O composto organofosforado compreendido no agente de remoção de metal usado no processo de acordo com a invenção pode ter uma fórmula geral que é I ou II delineada a seguir, em que R1 a R3 são, cada um independentemente, um grupo alquila C1 a C20, linear ou ramificado, cíclico ou não cíclico, saturado ou insaturado que compreende opcionalmente um heteroátomo que é O, S ou N. Nas modalidades da invenção, cada um dentre R1 a R3 é um grupo alquila C2 a C10 ou C2 a C8, linear ou ramificado, cíclico ou não cíclico, saturado ou insaturado que compreende opcionalmente um heteroátomo que é O, S ou N.

O O R2 O P O R3 R2 O P O R3 OR1 OH

I II

[00102] Nas modalidades da invenção, o agente de remoção de metal compreende ácido di-(2-etil-hexil)fosfórico conforme a seguir.

O O P O OH

[00103] Além disso, nas modalidades da invenção, o agente de remoção de metal pode ser selecionado a partir do grupo que consiste em: ácido di-(2-etil-hexil)fosfórico, bis(2-etil-hexil) fosfato, ácido bis(2-etil- hexil)fosforídrico, bis(2-etil-hexil) fosfato de hidrogênio, bis(2-etil-hexil) ortofosfato, ácido di-(2-etil-hexil)ortofosfórico, dioctil fosfato de hidrogênio, ortofosfato de dioctila, fosfato de dioctila, 2-etil-1-hexanol fosfato de hidrogênio, 1-hexanol-2-etil fosfato de hidrogênio, bis(2-etil-hexil) fosfato de hidrogênio, ácido O,O-bis(2-etil-hexil)fosfórico, álcool 2-etil-hexílico de ácido orotofosfórico, di(2-etil-hexil) éster de ácido fosfórico e Hostarex PA 216™.

[00104] A temperatura da reação de tratamento entre o material contendo fósforo e o agente de remoção de metal pode variar. Nas modalidades da invenção, uma temperatura pode ser temperatura ambiente ou entre cerca de 15 a 50 °C, cerca de 20 a 40 °C, cerca de 20 a 35 °C, cerca de 20 a 30 °C, cerca de 25 °C, cerca de 40 a 120 °C, cerca de 50 a 100 °C, cerca de 60 a 100 °C, cerca de 70 a 100 °C, cerca de 80 a 100 °C, cerca de 100 °C.

[00105] Além disso, a pressão durante a reação de tratamento entre o material contendo fósforo e o agente de remoção de metal pode variar. Nas modalidades da invenção, a pressão pode ser a pressão ambiente ou pode ser uma pressão de cerca de 10 MPa (100 bar) ou uma pressão superior a 10 MPa (100 bar).

[00106] Conforme será entendido por uma pessoa versada na técnica, o processo da invenção envolve várias etapas técnicas, tais como decantação e filtração. O processo também envolve etapas de lavagem. Por exemplo, após o tratamento de reação entre o material contendo fósforo e o agente de remoção de metal, a mistura é submetida a uma etapa de lavagem com o uso de uma mistura de água e um solvente orgânico. O agente de remoção de metal reagido passa no fluido de lavagem. Após isso, o material contendo fósforo e o fluido são separados por decantação e filtração.

[00107] Nas modalidades da invenção, uma pasta fluida do material contendo fósforo na água é preparada antes de conduzir a reação de tratamento. Nessas modalidades, a mistura de reação é submetida à decantação e filtração antes de uma primeira etapa de lavagem. Deve-se observar que o processo pode compreender mais de uma etapa de lavagem.

[00108] Uma quantidade de agente de remoção de metal usado no processo da invenção depende da quantidade de matéria- prima/material de partida de fósforo. Tal quantidade varia e pode ser, por exemplo, entre cerca de 0,1 a 100% em volume ou cerca de 10 a 100% em volume ou cerca de 20 a 100% em volume ou cerca de 30 a 100% em volume ou cerca de 40 a 100% em volume ou cerca de 50 a 100% em volume ou cerca de 60 a 100% em volume ou 70 a 100% em volume ou cerca de 80 a 100% em volume ou cerca de 90 a 100% em volume ou cerca de 100 % em volume. Nas modalidades da invenção em que uma pasta fluida aquosa do material contendo fósforo é preparada antes da reação de tratamento, tal quantidade pode estar, por exemplo, entre cerca de 0,1 a 15% em volume ou cerca de 0,1 a 10% em volume ou cerca de 0,1 a 5% em volume ou cerca de 0,1 a 3% em volume ou cerca de 0,1% em volume ou cerca de 1% em volume.

[00109] O fluido de lavagem usado nas várias etapas de lavagem do processo de acordo com a invenção pode ser igual ou diferente. Nas modalidades da invenção, o fluido de lavagem compreende um solvente orgânico que pode ser um álcool, tal como um álcool C1 a C6, incluindo, porém sem limitação, um etanol. Uma quantidade do solvente orgânico no fluido de lavagem pode estar entre cerca de 0,1 a 15% em volume ou cerca de 0,5 a 10% em volume ou cerca de 1 a 8% em volume ou cerca de 1 a 5% em volume ou cerca de 1% em volume.

[00110] A reação de tratamento entre o material contendo fósforo e o agente de remoção de metal pode ser conduzida em uma fase líquida, gasosa ou plasmática.

[00111] Nas modalidades da invenção em que é desejado conduzir o tratamento de reação entre o material contendo fósforo e o agente de remoção de metal a uma temperatura maior que a temperatura ambiente, a temperatura mais alta é fornecida com o uso de micro-ondas, ultrassom, aquecimento por indução, plasma ou uma combinação dos mesmos.

[00112] A agitação durante o tratamento de reação entre o material contendo fósforo e o agente de remoção de metal é fornecida com o uso de um agitador mecânico ou de um fluxo de gás que compreende ar, nitrogênio ou uma combinação dos mesmos.

[00113] Nas modalidades da invenção, qualquer agente de remoção de metal e água usados no processo podem ser recuperados, regenerados e reutilizados no processo.

[00114] O processo de acordo com a invenção pode ser conduzido como um fluxo contínuo, um lote, um semilote ou uma combinação dos mesmos.

[00115] A invenção fornece, então, um material tratado contendo fósforo que tem um teor de metal e outras impurezas inferior a um teor de metal e outras impurezas no material de partida contendo fósforo, por exemplo, cerca de 1 a 100% inferior. Nas modalidades da invenção, o material tratado contendo fósforo tem um teor de cádmio que pode ser entre cerca de 10 a 20% ou cerca de a 30 a 40% ou cerca de 40 a 50% ou cerca de 50 a 60% ou cerca de 60 a 70% ou cerca de 70 a 80% ou cerca de 80 a 90% ou cerca de 90 a 100% ou cerca de 32% ou cerca de 54% ou cerca de 88% inferior a um teor de cádmio no material de partida contendo fósforo. O material tratado contendo fósforo pode ser substancialmente livre de cádmio.

[00116] A invenção fornece um sistema adaptado para transportar o processo da invenção. Tal sistema pode ser integrado em um sistema de transporte e/ou de armazenamento para o transporte e/ou armazenamento de um material contendo fósforo. Tal sistema de transporte e/ou de armazenamento pode ser, por exemplo, uma tubulação, um tanque, um recipiente ou uma combinação dos mesmos.

[00117] O escopo das reivindicação não deve se limitar às modalidades preferenciais apresentadas nos exemplos, pois deve ser interpretado da maneira mais ampla consistente com a descrição como um todo.

[00118] A presente descrição se refere a vários documentos cujo conteúdo é incorporado no presente documento a título de referência em sua totalidade.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Processo para a remoção de metais e outras impurezas em um material contendo fósforo, CARACTERIZADO pelo fato de compreender fazer com que o material reaja com um agente de remoção de metal que compreende um composto organofosforado.

2. Processo, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o fósforo no material contendo fósforo está em uma forma selecionada de: fosfato (PO43-), ácido fosfórico (H3PO4), pentóxido de fosfato (P2O5) ou um derivado dos mesmos ou uma combinação dos mesmos.

3. Processo de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o material é um material contendo fosfato.

4. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, CARACTERIZADO pelo fato de que o material são rochas de fosfato ou um sedimento ou uma combinação dos mesmos.

5. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, CARACTERIZADO pelo fato de que os metais e outras impurezas, medidas por Análise de Ativação Neurônica, compreendem pelo menos um de: Cd, U, Ca, V, Ti, Sn, Sr, Ag, Mn , Si, Al, Mg, Na, Fe, K, Zn, Cr, Cl, V, Co, Ni, Cu, As, Se, Br, Rb, Zr, Mo, In, Sn, Sb, I, Cs, Ba , La, Hf, W, Hg, Th e Sc.

6. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, CARACTERIZADO pelo fato de que os metais e outras impurezas compreendem cádmio (Cd).

7. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, CARACTERIZADO pelo fato de que o agente de remoção de metal compreende um éster de fosfato de fórmula geral I descrita abaixo

O R2 O P O R3 OR1

I em que R1 a R3 são cada um independentemente um grupo alquila C1 a C20 linear ou ramificado, cíclico ou não cíclico, saturado ou insaturado, opcionalmente compreendendo um heteroátomo selecionado de O, S ou N.

8. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, CARACTERIZADO pelo fato de que o agente de remoção de metal compreende um éster de ácido fosfórico de fórmula geral II descrito abaixo

O R2 O P O R3

OH

II em que R2 e R3 são cada um independentemente um grupo alquila C1 a C20 linear ou ramificado, cíclico ou não cíclico, saturado ou insaturado, opcionalmente compreendendo um heteroátomo selecionado de O, S ou N.

9. Processo, de acordo com a reivindicação 7 ou 8, CARACTERIZADO pelo fato de que R1 a R3 são cada um independentemente um grupo alquila C2 a C10 ou C2 a C8 linear ou ramificado, cíclico ou não cíclico, saturado ou insaturado, opcionalmente compreendendo um heteroátomo selecionado de O, S ou N.

10. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, CARACTERIZADO pelo fato de que o agente de remoção de metal compreende o ácido di- (2-etilhexil) fosfórico (DEHPA ou HDEHP) descrito abaixo

O

O P O

OH DEHP or HDEHP

11. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, CARACTERIZADO pelo fato de que o agente de remoção de metal é selecionado a partir do grupo que consiste em: ácido di- (2-etilhexil) fosfórico, bis (2-etilhexil) fosfato, ácido bis (2-etilhexil) hidrofosfórico, bis (2-etilhexil) hidrogenofosfato, bis (2-etilhexil) ortofosfato, ácido di- (2-etilhexil) ortofosfórico, dioctil hidrogenofosfato, dioctil ortofosfato, dioctil fosfato, 2-etil-1-hexanol hidrogenofosfato, 1 -hexanol-2-etil hidrogenofosfato, hidrogênio bis (2-etilhexil) fosfato, ácido O,O -bis (2-etilhexil) fosfórico, ácido ortofosfórico 2-etilhexil álcool,

ácido fosfórico di (2-etilhexil) éster e Hostarex PA 216™.

12. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, CARACTERIZADO pelo fato de que o agente de remoção de metal é um agente de remoção de cádmio.

13. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, CARACTERIZADO pelo fato de que a temperatura é: cerca de 15 a 50°C, cerca de 20 a 40°C, cerca de 20 a 35°C, cerca de 20 a 30°C, cerca de 25°C, cerca de 40 a 120°C, cerca de 50 a 100°C, cerca de 60 a 100°C, cerca de 70 a 100°C, cerca de 80 a 100°C, cerca de 100°C.

14. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, CARACTERIZADO pelo fato de que a temperatura é a temperatura ambiente.

15. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, CARACTERIZADO pelo fato de que a temperatura é de cerca de 100°C.

16. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 15, CARACTERIZADO pelo fato de ser conduzido à pressão ambiente, ou a uma pressão de cerca de 10MPa (100 bar), ou a uma pressão superior a 10MPa (100 bar).

17. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 15, CARACTERIZADO pelo fato de ser conduzido à pressão ambiente.

18. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 17, CARACTERIZADO pelo fato de compreender ainda pelo menos uma dentre: uma etapa de decantação e filtração e uma etapa de lavagem, opcionalmente a etapa de decantação e filtração e / ou a etapa de lavagem são repetidas uma vez ou mais.

19. Processo para a remoção de metais e outras impurezas em um material contendo fósforo, CARACTERIZADO pelo fato de compreender: (i) fornecer o material contendo fósforo; (ii) adicionar um agente de remoção de metal que compreende um composto organofosforado e agitar a mistura por um período de tempo, para produzir uma mistura que compreende um material contendo fósforo tratado e um agente de remoção de metal reagido; (iii) adicionar um fluido de lavagem compreendendo água e um solvente orgânico e agitar a mistura durante um período de tempo; e (iv) separar o material contendo fósforo tratado que está na forma sólida e o fluido de lavagem compreendendo o agente de remoção de metal reagido; opcionalmente, as etapas (iii) e (iv) são repetidas uma vez ou mais, sendo o fluido de lavagem o mesmo ou diferente.

20. Processo para a remoção de metais e outras impurezas em um material contendo fósforo, CARACTERIZADO pelo fato de compreender: (a) fornecer o material contendo fósforo; (b) preparar uma lama do material contendo fósforo em água e manter a pasta sob agitação; (c) adicionar um agente de remoção de metal que compreende um composto organofosforado à lama sob agitação e agitar a mistura durante um período de tempo; (d) parar a agitação e permitir que a mistura repouse por um período de tempo, causando assim a formação de um precipitado compreendendo um material contendo fósforo tratado e uma camada de água compreendendo um agente de remoção de metal reagido; (e) separar o precipitado compreendendo o material contendo fósforo tratado da camada de água; (f) lavar o precipitado compreendendo o material contendo fósforo tratado usando um fluido de lavagem compreendendo água e um solvente orgânico; e (g) separar o material contendo fósforo tratado do fluido de lavagem, opcionalmente as etapas (f) e (g) são repetidas uma vez ou mais, sendo o fluido de lavagem o mesmo ou diferente.

21. Processo, de acordo com a reivindicação 19 ou 20, CARACTERIZADO pelo fato de que a etapa (ii) ou etapa (c) é conduzida a uma temperatura de cerca de 15 a 50°C, cerca de 20 a 40°C, cerca de 20 a 35°C, cerca de 20 a 30°C, cerca de 25°C, cerca de 40 a 120°C, cerca de 50 a 100°C, cerca de 60 a 100°C, cerca de 70 a 100°C, cerca de 80 a 100°C, cerca de 100°C.

22. Processo de acordo com a reivindicação 19 ou 20, CARACTERIZADO pelo fato de que a etapa (ii) ou etapa (c) é conduzida à temperatura ambiente.

23. Processo de acordo com a reivindicação 19 ou 20, CARACTERIZADO pelo fato de que a etapa (ii) ou etapa (c) é conduzida a uma temperatura de cerca de 100°C.

24. Processo, de acordo com a reivindicação 19 ou 20, CARACTERIZADO pelo fato de que a etapa (ii) ou a etapa (c) é conduzida à pressão ambiente ou a uma pressão de cerca de 100 bar (10Mpa), ou a uma pressão superior a 100 bar (10Mpa).

25. Processo, de acordo com a reivindicação 19 ou 20, CARACTERIZADO pelo fato de que a etapa (ii) ou etapa (c) é conduzida à pressão ambiente.

26. Processo de acordo com a reivindicação 19 ou 25, CARACTERIZADO pelo fato de que a etapa (ii) ou a etapa (c) é conduzida em uma fase que é líquida, gasosa, plasma ou uma combinação dos mesmos.

27. Processo de acordo com a reivindicação 20, CARACTERIZADO pelo fato de que a etapa (f) compreende adicionar o fluido de lavagem ao precipitado e agitar a mistura durante um período de tempo.

28. Processo, de acordo com a reivindicação 20, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende ainda submeter a camada de água da etapa (e) a um tratamento para recuperar e regenerar o agente de remoção de metal e água, separadamente; opcionalmente, cada um do agente de remoção de metal e água recuperada é reutilizado no processo.

29. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 19 a 28, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende ainda submeter o fluido de lavagem da etapa (iv) ou etapa (g) a um tratamento para recuperar e regenerar o agente de remoção de metal e água, separadamente; opcionalmente, cada um do agente de remoção de metal e água recuperada é reutilizado no processo.

30. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 19 a 29, CARACTERIZADO pelo fato de que uma quantidade do agente de remoção de metal é de cerca de 0,1 a 100% em volume ou cerca de 10 a 100% em volume ou cerca de 20 a 100% em volume ou cerca de 30 a 100% em volume ou cerca de 40 a 100 vol% ou cerca de 50 a 100 vol% ou cerca de 60 a 100 vol% ou 70 a 100 vol% ou cerca de 80 a 100 vol% ou cerca de 90 a 100 vol% ou cerca de 100 vol% com base em uma quantidade de material contendo fósforo.

31. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 19 a 29, CARACTERIZADO pelo fato de que uma quantidade do agente de remoção de metal é de cerca de 0,1 a 15% em volume ou cerca de 0,1 a 10% em volume ou cerca de 0,1 a 5% em volume ou cerca de 0,1 a 3% em volume ou cerca de 0,1% em volume ou cerca de 1% em volume com base em uma quantidade de material contendo fósforo.

32. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 19 a 31, CARACTERIZADO pelo fato de que o solvente orgânico é um álcool, opcionalmente um álcool C1 a C6 incluindo etanol.

33. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 19 a 32, CARACTERIZADO pelo fato de que uma quantidade do solvente orgânico no fluido de lavagem é de cerca de 0,1 a 15% em volume ou cerca de 0,5 a 10% em volume ou cerca de 1 a 8% em volume ou cerca de 1 a 5% em volume ou cerca de 1% em volume.

34. Processo, de acordo com a reivindicação 21, CARACTERIZADO pelo fato de que uma temperatura superior à temperatura ambiente é fornecida usando micro-ondas, ultrassom, aquecimento por indução, plasma ou uma combinação dos mesmos.

35. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 19 a 34, CARACTERIZADO pelo fato de que a agitação é fornecida usando um agitador mecânico ou um fluxo de gás compreendendo ar, nitrogênio ou uma combinação dos mesmos.

36. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 35, CARACTERIZADO pelo fato de ser conduzido como um fluxo contínuo, um lote, um semi-lote ou uma combinação dos mesmos.

37. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 19 a 36, CARACTERIZADO pelo fato de que o material contendo fósforo é um material contendo fosfato.

38. Material contendo fósforo, CARACTERIZADO pelo fato de ser tratado conforme o processo como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 37.

39. Material contendo fósforo, de acordo com a reivindicação 38, CARACTERIZADO pelo fato de ter um teor de metal e outras impurezas inferior ao de um teor de metal e outras impurezas no material de partida contendo fósforo.

40. Material contendo fósforo de acordo com a reivindicação 38, CARACTERIZADO pelo fato de ter um teor de cádmio inferior ao teor de cádmio no material de partida contendo fósforo.

41. Material contendo fósforo, de acordo com a reivindicação 38, CARACTERIZADO pelo fato de possuir um teor de cádmio cerca de 1 a 100% menor do que um teor de cádmio no material de partida contendo fósforo.

42. Material contendo fósforo, de acordo com a reivindicação 38, CARACTERIZADO pelo fato de ter um teor de cádmio de cerca de 10 a 20% ou cerca de 30 a 40% ou cerca de 40 a 50% ou cerca de 50 a 60% ou cerca de 60 a 70% ou cerca de 70 a 80 % ou cerca de 80 a 90% ou cerca de 90 a 100% ou cerca de 32% ou cerca de 54% ou cerca de 88% mais baixo do que um teor de cádmio no material de partida contendo fósforo.

43. Material contendo fósforo, de acordo com a reivindicação 38, CARACTERIZADO pelo fato de ser substancialmente livre de cádmio.

44. Sistema, CARACTERIZADO pelo fato de ser adaptado para conduzir o processo como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 37.

45. Sistema de transporte e / ou armazenamento para o transporte e / ou armazenamento de um material contendo fósforo, CARACTERIZADO pelo fato de compreender um sistema adaptado para conduzir o processo como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 37; opcionalmente, o sistema de transporte e / ou armazenamento sendo uma tubulação, um tanque, um contêiner ou uma combinação dos mesmos.