Demonstrador Industrial - SENAI

Demonstrador Industrial do Ciclo Completo de Produção Brasileira de Ímãs Permanentes de Terras Raras
O que é
Desvendando a Produção Nacional de Ímãs de Terras Raras
O legado desta iniciativa para o setor automotivo e para a sociedade é a conquista da autossuficiência tecnológica em um campo estratégico. Isso se traduz na geração de empregos qualificados e no fomento à inovação em áreas de alto impacto, como a de veículos elétricos e energia eólica, garantindo segurança de suprimento e impulsionando a competitividade da indústria brasileira.

Conheça
Objetivos do projeto
Implementar o ciclo completo de produção de ímãs permanentes de terras raras no Brasil, abrangendo todas as etapas, desde a extração do minério até a reciclagem dos ímãs, em escala de demonstrador industrial, para atender à demanda nacional e internacional por produtos com tecnologia brasileira.
Transparência
Resultados do projeto
R$ 73.336.116,81
Valor total do projeto
R$ 39.000.000,00
Valor solicitado ao SENAI
R$ 21.000.000,00
Valor solicitado à Fundep
R$ 10.038.241,65
Contrapartida total de parceiros
R$ 21.934.402,00
Valor atual repassado pelo SENAI
R$ 3.000.000,00
Valor de prestação de contas do SENAI
Data inicial
06/05/2025Data final
06/05/2028Linha do tempo
As etapas do projeto
A jornada abrange todas as fases da cadeia produtiva de forma integrada. O processo tem início com a extração e o processamento dos minérios de terras raras, seguido por etapas complexas de separação química dos elementos e a subsequente redução dos óxidos para a obtenção do metal.
Com o metal em mãos, avança-se para a produção de ligas metálicas, sua transformação em pó e a fabricação do ímã por sinterização ou manufatura aditiva. O ciclo se completa com as etapas de usinagem de precisão, aplicação de recobrimento protetivo, magnetização e, finalmente, o desenvolvimento de rotas para a reciclagem de ímãs em fim de vida, garantindo a circularidade do processo.

WP1 - EXTRAÇÃO E PROCESSAMENTO DE MINÉRIOS
Atividades:
- Processamento da extração química no reator;
- Transferência do material do reator para o tanque agitado;
- Processamento da lixiviação no tanque agitado;
- Filtragem da polpa e separação do resíduo e licor rico em terras raras que segue para a etapa de extração por solventes.
WP2 - SEPARAÇÃO
- Ensaios de extração por solvente em batelada para estudar o corte Samário/Neodímio (Sm/Nd);
- Validação da rota de separação de Sm/Nd em ensaio de extração contínua em mini planta piloto;
- Ensaios de extração por solvente em batelada para estudar o corte Praseodímio/Cério (Pr/Ce);
- Validação da rota de separação de Pr/Ce em ensaio de extração contínua em mini planta piloto;
- Entre outras.
WP3 - REDUÇÃO
- Determinação da concentração de Ce, La, no didímio para ligas ricas em Ce e La;
- Estudo teórico da mistura de óxidos de terras raras com concentrações elevadas de Ce e La;
- Determinação de eletrólito para redução da mistura de terras raras;
- Ensaios de voltametria para redução das misturas de terras raras;
- Entre outras.
WP4 - PRODUÇÃO DA LIGA
- Determinação da composição química das ligas para a rota de produção envolvendo lingotamento de tiras, moagem autógena, alinhamento, compactação e sinterização;
- Preparação de ciclos de carregamento para garantir a fusão e mistura dos elementos;
- Experimentos de lingotamento de tiras com controle dos parâmetros do processo;
- Caracterização química e metalográfica das tiras produzidas;
- Entre outras.
WP5 - Desenvolvimento da Cadeia
- Desenvolvimento do processo de Decrepitação por hidrogênio;
- Teste de remoção do gás hidrogênio inserido;
- Experimentos de moagem autógena;
- Avaliação do material particulado resultante;
- Amostragem D - Aplicação da tecnologia;
- Entre outras.
WP6 - ALINHAMENTO MAGNÉTICO E PRENSAGEM POR COMPACTAÇÃO UNIAXIAL E/OU ISOSTÁTICA
- Deposição de uma quantidade controlada de pó metálico em uma matriz posicionada em uma prensa uniaxial;
- Aplicação de um campo magnético por um eletroímã posicionado transversalmente à direção de compactação;
- Deslocamento dos punções para geração da compactação;
- Remoção do punção superior, seguido pelo deslocamento do punção inferior para cima, extraindo o compactado da matriz;
- Remoção do compactado para fora da prensa por meio de uma esteira;
- Utilização da prensa isostática para alívio/uniformização de tensões na peça.
WP7 - FABRICAÇÃO DO ITR (Ímã de Terras Raras)
- Definição do ciclo térmico;
- Organização dos compactados a verde em caixas de grafite dentro dos gabinetes inertizados de manuseio e armazenamento;
- Deslocamento dos gabinetes até o forno – já inertizado – para realizar o carregamento;
- Preparação inicial do forno (vácuo e entrada de gases inertes);
- Aquecimento e execução do ciclo térmico de sinterização;
- Entre outras.
WP8 - USINAGEM
- Controle dimensional e geométrico dos blocos primários de ímãs sinterizados;
- Projeto e confecção de dispositivos de fixação e gabaritos;
- Retífica dos blocos primários de ímãs sinterizados;
- Definição de parâmetros e condições para corte dos blocos primários de ímãs sinterizados;
- Entre outras.
WP9 - RECOBRIMENTO PROTETIVO
- Recebimento dos ímãs;
- Seleção dos ímãs por meio da inspeção visual previamente ao processo de
- eletrodeposição;
- Cálculo da quantidade de peças a serem tratadas;
- Preparo, ou, manutenção da linha de eletrodeposição composta por: desengraxe/enxágue; decapagem/enxágue; banhos de eletrodeposição/enxágue; secagem por sopro; inspeção e ensaios para verificação da qualidade dos ímãs tratados; acondicionamento final.
WP10 - MAGNETIZAÇÃO
Desenvolvimento de suportes para acomodação dos ímãs em suas diferentes geometrias, a fim de mantê-los estacionários para uma magnetização eficaz;
Magnetização dos ímãs de diferentes geometrias e classes com o campo magnético adequado.
WP11 - RECICLAGEM DE ÍMÃS DE TERRAS RARAS
- Levantamento do Estado da Arte das diferentes rotas para a reciclagem/recuperação;
- de ímãs em fim de vida e cavacos;
- Aquisição, transporte e locação das matérias-primas;
- Adequação das matérias-primas adquiridas, a partir de processos de
- separação/desmagnetização.
- Entre outras.
links úteis
Fique por dentro
Explore os conteúdos que documentam as descobertas, inovações e avanços do projeto, oferecendo uma visão detalhada do impacto e das conquistas alcançadas ao longo dos anos.
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