A Ilmenita FeTiO3, é um co-produto com baixo valor comercia agregado mineração das popularmente conhecidas areais monazíticas. É obtida durante a separação dos compostos dos elementos das terras raras (Sc, Y, La e Lantanóides), Th, U e Zr Nos processos convencionais de purificação da ilmenita, o dióxido de Titânio TiO2, é obtido em grande quantidade porém com pureza limitada. Estes processos também geram uma quantidade considerável de efluentes e rejeitos. A extração Líquido-Líquido, ELL, pode ser usada como uma alternativa nos processos de separação e purificação para a produção de TiO2 com pureza elevada além de permitir o reciclo de efluentes e minimizar a geração de rejeitos. Este trabalho apresenta o estudo da separação do Fe (III) e Ti (IV) em solução de ácido sulfúrico empregando o processo de ELL. Foram obtidos dados termodinâmicos para a determinação das constantes de distribuição, Kd, em função da acidez livre e das concentrações das espécimes químicas Fe (III) e Ti (IV) em soluções de lixívia sulfúrica de ilmenita. Foram empregadas soluções orgânicas do ácido bis (2-etil-hexil) fosfórico, D2EHPA, como agente extratante. No estudo foram usadas soluções aquosas contendo concentrações de Fe (III) e Ti (IV) variando de 1,0 a 25, 0g.L-1, acidez livre de 5.10-3 a 10mol.L-1 e soluções orgânicas de D2EHPA/querosene de 0,1 a 1,5mol.L-1. A partir dos dados obtidos foi utilizado um código computacional interativo desenvolvido em FORTRAN, denominado código TIFEX, baseado nos modelos termodinâmicos e químicos propostos. O código TIFEX, gerou modelos teóricos preditivos, podendo ser usado para o desenvolvimento de um simulador com o objetivo de estabelecer fluxogramas de processos ELL a serem empregados em unidades de células de misturadores-decantadores em regime contínuo e em contra-corrente, possibilitando modificações para a condução de TiO2 com grau de pureza desejado. Os modelos teóricos apresentaram concordância com os dados experimentais com erros relativos inferiores a 10%. A recuperação dos produtos tanto quanto o tratamento e reciclo dos efluentes e rejeitos gerados no processo também foram investigados. Os resultados obtidos indicaram que o processo de ELL é possível como uma alternativa substituta para os processos convencionais de produção e purificação de TiO2, além de minimizar a emissão de efluentes para o meio ambiente.
