Eletrorrecuperação de cobre em rota proposta para a recuperação de metais no contexto da mineração urbana

• Autor(a) principal: Tamíris Roxana da Silva
• Data de Publicação: 2020
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/63453
• topic: Cobre; Eletrorrecuperação; Mineração urbana; Hidrometalurgia; Engenharia de minas; Tecnologia mineral; Metalurgia extrativa; Cobre; Mineração; Hidrometalurgia; Metais

Neste trabalho foram avaliados os efeitos de variáveis operacionais e de composição do eletrólito (concentração de cobre, acidez e presença de impurezas – íons zinco, Zn2+, e peróxido de hidrogênio, H2O2) no processo de eletrorrecuperação de cobre. Soluções sintéticas e licor proveniente de processo de lixiviação de pinos conectores de placas de circuito impresso (PCI) de computadores foram utilizados. A abordagem envolveu a realização de ensaios de eletrorrecuperação, medições eletroquímicas, determinação de propriedades físico-químicas do eletrólito e sua análise química e caracterização de depósitos de cobre. Nos ensaios realizados com solução sintética, apenas a temperatura apresentou um impacto significativo no consumo específico de energia elétrica (CEEE) do processo (aumento de até 4%), na faixa avaliada. Por sua vez, a eficiência de corrente (EC) permaneceu em torno de 100% em todos os casos. Na investigação sobre os efeitos da presença de íons Zn2+, não houve impacto relevante na EC do processo. No entanto, constatou-se aumento no CEEE, sendo o efeito mais relevante na concentração de 75 g L-1. Nessa condição e a 250 A m-2, o acréscimo observado foi da ordem de 4%. Em relação à morfologia dos produtos, o efeito combinado da elevada concentração de íons Zn2+ no eletrólito e da densidade de corrente de 450 A m-2 resultou na formação de depósitos nodulares. Os estudos sobre os efeitos de uma provável concentração residual de H2O2 no licor revelaram que esta espécie é muito prejudicial à eletrorrecuperação de cobre, reduzindo a EC do processo para cerca de 70% na concentração de 1,75 g L-1 (possivelmente por promover reações secundárias). Consequentemente, houve um efeito no CEEE, que foi 34% maior nessa condição. Em relação ao processamento do licor gerado na lixiviação dos pinos, a eletrorrecuperação direta de cobre mostrou-se bastante promissora, resultando em um processo com elevada produtividade. O uso de DSA (Dimensionally Stable Anode) mostrou-se eficaz na redução da voltagem da célula e por consequência no CEEE. Além disso, os depósitos produzidos apresentaram-se macroscopicamente suaves e com pureza de no mínimo 99,9% operando-se a 35 °C, 250 A m-2 e mantendo-se reduzidas as concentrações das impurezas deletérias ao processo. O estudo realizado trouxe, portanto, contribuições importantes para o desenvolvimento de uma rota hidro e eletrometalúrgica no contexto da mineração urbana.