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Tipo: Dissertação
Título: Extração de cobre em placas de circuito impresso de celulares empregando subproduto da indústria de fertilizantes
Autor: LANA, Fabiana de Araujo 
Primeiro orientador: MALPASS, Geoffroy Roger Pointer
Primeiro co-orientador: FORNAZARI, Ana Luiza de Toledo
Resumo: A elevada concentração de materiais recuperáveis nas placas de circuito impresso de telefones celulares torna sua reutilização e reciclagem viável economicamente. A hidrometalurgia, caracterizada pela dissolução de metais em meio alcalino ou ácido, tem sido considerada a melhor tecnologia para reciclagem de cobre em placas de circuito impresso, tendo como principal foco de pesquisa, a busca por agentes de lixiviação. O presente trabalho propõe o desenvolvimento de um processo de extração de cobre de placas de circuito impresso, com uma solução de lixiviamento contendo, além do peróxido de hidrogênio (H2O2) e ácido sulfúrico (H2SO4), o ácido fluossilícico (H2SiF6) um subproduto da indústria de fertilizantes fosfatados. As placas foram incialmente submetidas a um pré-tratamento para retirada de componentes eletrônicos e redução de volume. Os experimentos foram realizados de acordo com um planejamento fatorial completo, visando à obtenção de parâmetros operacionais adequados ao processo. A melhor condição para a extração de cobre de 5 gramas placas de circuito impresso de celulares foi de 4h de tratamento à 25°C, utilizando 25% de H2SiF6 na composição da solução. A eletrodeposição foi proposta, com o objetivo de recuperar a maior quantidade de cobre (Cu II) lixiviado, sendo a melhor condição obtida em 30 min, 0,25 mol L-1 de sulfato de sódio (Na2SO4) e 2,5 A. As análises de Difração de Raio X do material recuperado apresentaram um difratograma com picos correspondentes a óxidos de cobre (Cu2O) de acordo com a ficha cristalográfica JCPDS 78-2076. Para caracterização do material recuperado foi utilizada a técnica de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), onde observa-se dois materiais diferentes, um estruturado (cinza escuro) e outro particulado (cinza claro), ambos com morfologias diferentes. Através da Análise por Energia Dispersiva de Raio X (EDX), verificou-se que na composição elementar do material estruturado encontra-se uma porcentagem maior de cobre (94,55%) do que no particulado (77,44%).
Resumo: The high concentration of recoverable materials in printed circuit boards (PCBs) from cell phones makes their reuse and recycling economically feasible. Hydrometallurgy, characterized by the dissolution of metals in alkaline or acidic medium, is considered the most appropriate technology for recycling copper in printed circuit boards, with the main research focus being the search for improved leaching agents. The present work proposes the development of a copper extraction process using PCBs with a leaching solution containing, in addition to hydrogen peroxide (H2O2) and sulfuric acid (H2SO4), fluorosilicic acid (H2SiF6) which is a by-product of the Phosphate fertilizer industry. The PCBs were initially subjected to pre-treatment for removal of electronic components and volume reduction. The experiments were carried out in accordance with a factorial experimental design, to obtain adequate operational parameters for the process. The best condition for the extraction of copper from 5 grams of cell phone PCBs was 4h of treatment at 25°C using 25% H2SiF6 in the solution composition. The electrodeposition was proposed, with the objective of recovering the largest quantity of copper (Cu(II)) leached, the best condition being obtained in 30 min, 0.25 mol L-1 of sodium sulphate (Na2SO4) and 2.5 A. The X-ray diffraction analyses of the recovered material showed a diffractogram with peaks corresponding to copper oxides (Cu2O) according to the crystallographic data sheet JCPDS 78-2076. To characterize the recovered material, Scanning Electron Microscopy (SEM) was used, where two different materials are observed, one structured (dark gray) and another (light gray), both with different morphologies. Through the X-ray Dispersive Energy Analysis (EDX), it was found that in the elemental composition of the structured material there is a higher percentage of copper (94.55%) than in the particulate form (77.44%).
Palavras-chave: Hidrometalurgia.
Extração de Cobre.
Planejamento experimental.
Eletrodeposição.
Ácido fluossilícico.
Hydrometallurgy.
Copper Extraction.
Experimental design.
Electrodeposition.
Fluossilicic acid.
Área do CNPQ: Tratamento e Aproveitamento de Rejeitos
Tecnologia Química
Idioma: por
País: Brasil
Editora / Evento / Instituição: Universidade Federal do Triângulo Mineiro
Sigla da instituição: UFTM
Departamento: Instituto de Ciências Tecnológicas e Exatas - ICTE::Programa de Mestrado Profissional em Inovação Tecnológica
Programa: Programa de Mestrado Profissional em Inovação Tecnológica
Citação: LANA, Fabiana de Araújo. Extração de cobre em placas de circuito impresso de celulares empregando subproduto da indústria de fertilizantes. 2017. 60f. Dissertação (Mestrado em Inovação Tecnológica) - Programa de Mestrado Profissional em Inovação Tecnológica, Universidade Federal do Triângulo Mineiro, Uberaba, 2017.
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
Endereço da licença: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
Data do documento: 20-Feb-2017
Appears in Collections:Programa de Mestrado Profissional em Inovação Tecnológica

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