Estudo da síntese de nanopartículas de prata para aplicação na reciclagem de placas de memória de computadores obsoletos.

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Carvalho, Mariana Alves de
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Hidrometalurgia; Hydrometallurgy; Nanopartículas; Placas (Reciclagem); Printed circuit boards; REEE; Silver nanoparticles; WEEE
• Link de acesso: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-16092019-090641/

O uso de equipamentos eletroeletrônicos (EEE) tem se tornado tão inerente aos hábitos cotidianos que a demanda por novas tecnologias aumentou, impulsionando o desenvolvimento tecnológico. Assim, houve um aumento em sua rotatividade pela redução do tempo de vida útil, com a chamada obsolescência programada. Esta combinação resulta no aumento da geração de resíduos de equipamentos eletroeletrônicos, os chamados REEE, devido ao descarte após seu ciclo de vida. Os REEE apresentam composição heterogênea em termos de materiais, e podem representar um problema ambiental se forem descartados na natureza, entrando em contato com o solo e corpos hídricos. As placas de circuito impresso (PCIs) estão presentes na maioria dos REEE e apresentam uma ampla gama de metais em sua composição, o que justifica a motivação por aliar interesses ambiental e econômico com sua reciclagem. A prata está presente nas soldas das PCIs lead free e pode ser recuperada por meio da combinação de processamento físico e hidrometalúrgico. Após a purificação, o metal pode ser utilizado como precursor na síntese de nanopartículas de prata, que apresentam potencial para aplicação em diversos setores da indústria, justificando seu valor agregado. Neste trabalho, foi estudada e composição de placas de memória de computadores obsoletos por meio de um processamento físico de cominuição e quarteamento, seguido da caracterização física e química por meio de análise granulométrica, análise em estereoscópio, digestão em água régia e ácido nítrico, ensaio de perda ao fogo e análise em MEV/EDS e ICP-OES. Da fração metálica, 0,045% corresponde à prata, cuja recuperação foi estudada. Para isto, foi realizada uma lixiviação ácida em meio oxidante com H2SO4 2M como agente lixiviante e em 95°C em duas relações sólido-líquido (1:10 e 1:20) e tempos (8 e 12h), de forma que foi possível alcançar 97,3% de extração da prata com relação sólido-líquido de 1:10 em 12h. Paralelamente, o estudo da síntese de nanopartículas de prata pelo método de Turkevich utilizando dois precursores, AgNO3 e AgCl, foi conduzido, variando as proporções molares entre o precursor e o redutor em 1:0,25, 1:1, 1:1,3673, 1:2, 1:3, 1:4 e 1:5, para avaliar as características das nanopartículas e sua estabilidade ao longo do tempo. Na síntese com AgNO3 como precursor sugere-se que as melhores condições combinadas foram referentes à proporção de 1:2. Na síntese com AgCl como precursor, embora nas melhores condições estudadas (proporção molar de 1:5) o resultado em termos de estabilidade, dispersividade e diâmetro médio tenham sido melhores se comparados aos ensaios utilizando AgNO3 como precursor, houve a precipitação de prata micrométrica que era indesejada.