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http://bdtd.uftm.edu.br/handle/123456789/1688| Tipo: | Tese |
| Título: | Processo de hidrometalurgia para extração de cobre presente em placas de circuito impresso utilizando peróxido de hidrogênio e ácidos como agente lixiviantes |
| Autor(es): | PINTO, Camila Ferreira |
| Primeiro Orientador: | MALPASS, Geoffroy Roger Pointer |
| Resumo: | Com a crescente utilização de dispositivos eletrônicos e com a diminuição da vida útil de tais aparelhos, a geração de lixo eletrônico tem aumentado significativamente nos últimos anos. Essa pesquisa tem como objetivo estudar o processo hidrometalúrgico de extração de Cobre, presente em placas de circuito impresso de computadores, utilizando como agentes lixiviantes, ácido clorídrico e ácido hexafluorossilícico em conjunto com peróxido de hidrogênio. Para isso, foi utilizada a metodologia de superfície de resposta para realizar a otimização do processo em relação à solução proposta, e às condições operacionais para obter maior extração de Cobre da amostra de placas de circuito impresso. Assim, foram realizados 2 planejamentos fatoriais de dois níveis, o primeiro com 3 variáveis e 4 réplicas no ponto central, e o segundo, com 2 variáveis e réplicas em todos os pontos, para análise da significância e da influência das variáveis (concentração de ácido clorídrico, temperatura e volume de ácido hexafluorossilícico), na variável de resposta, concentração de íons Cobre (II) extraídos. A temperatura foi considerada uma variável significante e com influência positiva na resposta, ou seja, quanto maior a temperatura, maior a extração de íons Cobre (II), no intervalo analisado. Por isso, seu valor foi fixado em 40 ºC nos outros experimentos. Concluiu-se também, que a concentração de ácido clorídrico é a variável mais significativa para o processo, já que altas taxas de lixiviação estão relacionadas com maiores concentrações de íons H3O+ na solução. Assim, utilizando uma solução de ácido clorídrico de 3 mol/L, volume de ácido hexafluorossilícico igual a 17,7 mL e 20 mL de peróxido de hidrogênio (35 volumes) foi possível obter uma extração de íons Cobre (II) igual a 58,3% em relação a concentração teórica de cobre presente nas amostras de placas de circuito impresso. Além disso, essa reação de lixiviação foi capaz de produzir gás hidrogênio puro, de acordo com análises de cromatografia gasosa |
| Abstract: | With the increasing use of electronic devices and the reduction in the useful life of such devices, the generation of electronic waste has increased significantly in recent years. This research aims to study the hydrometallurgical process of extracting Copper, present in computer printed circuit boards, using hydrochloric acid and hexafluorosilicic acid together with hydrogen peroxide as leaching agents. For this, the response surface methodology was used to optimize the process in relation to the proposed solution and operational conditions to obtain greater extraction of Copper from the printed circuit board sample. Thus, 2 two-level factorial designs were carried out, the first with 3 variables and 4 replicates at the central point, and the second, with 2 variables and replicates at all points, to analyze the significance and influence of the variables (acid concentration hydrochloric acid, temperature and volume of hexafluorosilicic acid), in the response variable, concentration of extracted Copper (II) ions. Temperature was considered a significant variable with a positive influence on the response, that is, the higher the temperature, the greater the extraction of Copper (II) ions, in the analyzed range. Therefore, its value was set at 40 ºC in the other experiments. It was also concluded that the concentration of hydrochloric acid is the most significant variable for the process, since high leaching rates are related to higher concentrations of H3O+ ions in the solution. Thus, using a 3 mol/L hydrochloric acid solution, a volume of hexafluorosilicic acid equal to 17.7 mL and 20 mL of hydrogen peroxide (35 volumes) it was possible to obtain an extraction of Copper (II) ions equal to 58. 3% in relation to the theoretical concentration of copper present in printed circuit board samples. Furthermore, this leaching reaction was able to produce pure hydrogen gas, according to gas chromatography analyses. |
| Palavras-chave: | Hidrometalurgia. Gás hidrogênio. Ácido hexafluorossilícico. Cobre. Placas de circuito impresso. Hydrometallurgy. Hydrogen gas. Hexafluorosilicic acid. Copper. Printed circuit boards. |
| CNPq: | CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA |
| Idioma: | por |
| País: | Brasil |
| Editor: | Universidade Federal do Triângulo Mineiro |
| Sigla da Instituição: | UFTM |
| metadata.dc.publisher.department: | Instituto de Ciências Exatas, Naturais e Educação - ICENE |
| metadata.dc.publisher.program: | Programa de Pós-Graduação Multicêntrico em Química de Minas Gerais |
| Tipo de Acesso: | Acesso Aberto |
| URI: | http://bdtd.uftm.edu.br/handle/123456789/1688 |
| Data do documento: | 11-Nov-2023 |
| Aparece nas coleções: | Programa de Pós-Graduação Multicêntrico em Química de Minas Gerais |
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