Reciclagem de placas de circuito impresso de computadores desktops obsoletos através de processos hidrometalúrgicos

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Melo, Raffael Andrade Costa de
• Orientador(a): Souza, Carlson Pereira de
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
• Programa de Pós-Graduação: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICA
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Reciclagem; Placas de circuito impresso; Processos hidrometalúrgicos; Lixiviação; Despolimerização
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
• Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/54549

Atualmente, os resíduos de equipamentos eletroeletrônicos (REEE) se tornaram um problema ambiental que deve ser gerenciado de forma responsável, assim como um recurso econômico que deve ser explorado de forma viável. Por exemplo, as placas de circuito impresso (PCI), que fazem parte da maioria dos REEE, são formadas por materiais perigosos como metais pesados e retardantes de chama, assim como por materiais valiosos como metais preciosos e de base, por isso devem ser tratadas de forma adequada. Diante disso, a comunidade científica tem se dedicado à recuperação desse resíduo. Portanto, o objetivo desse trabalho é estudar a reciclagem de PCI de computadores desktops obsoletos através de processo hidrometalúrgicos, mais precisamente a modelagem e otimização da lixiviação de cobre com ácido nítrico e a despolimerização com álcool benzílico e hidróxido de potássio através de um planejamento experimental composto central. Para tanto, inicialmente as PCI foram pré-tratadas (desmanteladas, cortadas, moídas e peneiradas) para que fossem obtido um material pulverizado com granulometria inferior a 2 mm. Depois disso, as PCI pulverizadas foram caracterizadas por meio de diferentes análises (classificação granulométrica, incineração, digestão em água régia e FRX). O primeiro estudo avaliou os efeitos da concentração de ácido (de 0,2 até 4,2 mol/L), da temperatura (de 30 até 90 °C), da razão sólido/líquido (de 10 até 90 g/L de PCI/solução) e do tempo (de 30 até 150 minutos) sobre a eficiência de lixiviação de cobre que foi determinada por análises de espectroscopia de absorção molecular na região do visível. O segundo estudo avaliou os efeitos da concentração de hidróxido (de 0,10 até 0,90 mol/L), da massa de PCI (de 1 até 9 g) e da temperatura (de 50 até 150 °C) sobre a eficiência de despolimerização em álcool benzílico determinada por balanço de massa. Os modelos estatísticos ajustados para ambos os processos demonstraram ser significativos e preditivos (R² próximo ou superior 0,9) e sua otimização resultaram na extração completa do cobre e da fração polimérica presente nas PCI. Por fim, o presente estudo contribuiu com o desenvolvimento de duas rotas hidrometalúrgicas viáveis para reciclagem de PCI.