Recuperação de ouro de elevada pureza a partir de pinos conectores de CPU de computadores obsoletos via processamento hidrometalúrgico
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Data de Publicação: | 2019 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFMG |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/1843/50147 |
Resumo: | Depósitos de ouro estão escassos, sendo o teor do metal em minérios cada vez menor e mineralogia mais complexa. Neste cenário, resíduos eletroeletrônicos representam uma fonte secundária importante, devido às grandes quantidades geradas e conteúdos apreciáveis de Au em alguns componentes. Descreve-se a recuperação de ouro de alta pureza a partir de pinos conectores de CPU de computadores, os quais foram separados manualmente. A abordagem consistiu em lixiviação de pinos inteiros ou pinos cortados, visando dissolver os metais presentes nos pinos e manter o ouro na forma metálica. As amostras foram caracterizadas quanto à composição química e estrutura via EDX, SEM-EDS e ICP-OES. As análises indicaram substratos constituídos por Cu, ligas Fe-Ni ou Fe-Ni-Co, e recobrimentos externos de Au (<10 µm) sobre camada intermediária de Ni (substratos à base de Cu) ou Ni-Co (substratos à base de Fe-Ni ou Fe-Ni-Co). A seguinte composição principal foi determinada: Cu 43,1% m/m, Fe 26,1% m/m, Ni 20,0% m/m, Co 4,6% m/m e Au 1,4% m/m. As amostras foram inicialmente lixiviadas no sistema H2SO4-H2O2. Dois estágios de lixiviação de pinos inteiros (condições: 1,0 mol/L H2SO4, 6,7% v/v H2O2, 35 g/L S/L,15 min, 400 min-1 - 1ª etapa e 800 min-1 - 2ª etapa), resultaram na lixiviação global de Cu em torno de 65-75% e solução contendo 5-6 g/L de Cu. Dois estágios de lixiviação de pinos cortados sob condições semelhantes resultaram na lixiviação global de Cu em torno de 78-92% e licor contendo 7-8 g/L de Cu. Os resíduos obtidos foram lixiviados em sistema HCl-H2O2 a fim de concentrar ainda mais o ouro na fase sólida. Após dois estágios de lixiviação em tal meio (condições: 2 mol/L HCl, 1,0% v/v H2O2, 12 g/L S/L, 45 min e 200 min-1 ), os resíduos foram lavados com solução de HCl (4 mol/L) e caracterizados. A recuperação global de Au foi da ordem de (98 ± 2) % para pinos inteiros e (99 ± 1) % para cortados. O produto final obtido apresentou cerca de (99,2 ± 0,8) % e (99,4 ± 0,5) % de Au a partir do tratamento de pinos inteiros e de pinos cortados, respectivamente. |
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Daniel Majustehttp://lattes.cnpq.br/3762027331221113Virgínia Sampaio Teixeira CiminelliVersiane Albis Leãohttp://lattes.cnpq.br/5183896015005553Tássio Baêta Zille Gontijo2023-02-16T17:24:09Z2023-02-16T17:24:09Z2019-06-19http://hdl.handle.net/1843/50147Depósitos de ouro estão escassos, sendo o teor do metal em minérios cada vez menor e mineralogia mais complexa. Neste cenário, resíduos eletroeletrônicos representam uma fonte secundária importante, devido às grandes quantidades geradas e conteúdos apreciáveis de Au em alguns componentes. Descreve-se a recuperação de ouro de alta pureza a partir de pinos conectores de CPU de computadores, os quais foram separados manualmente. A abordagem consistiu em lixiviação de pinos inteiros ou pinos cortados, visando dissolver os metais presentes nos pinos e manter o ouro na forma metálica. As amostras foram caracterizadas quanto à composição química e estrutura via EDX, SEM-EDS e ICP-OES. As análises indicaram substratos constituídos por Cu, ligas Fe-Ni ou Fe-Ni-Co, e recobrimentos externos de Au (<10 µm) sobre camada intermediária de Ni (substratos à base de Cu) ou Ni-Co (substratos à base de Fe-Ni ou Fe-Ni-Co). A seguinte composição principal foi determinada: Cu 43,1% m/m, Fe 26,1% m/m, Ni 20,0% m/m, Co 4,6% m/m e Au 1,4% m/m. As amostras foram inicialmente lixiviadas no sistema H2SO4-H2O2. Dois estágios de lixiviação de pinos inteiros (condições: 1,0 mol/L H2SO4, 6,7% v/v H2O2, 35 g/L S/L,15 min, 400 min-1 - 1ª etapa e 800 min-1 - 2ª etapa), resultaram na lixiviação global de Cu em torno de 65-75% e solução contendo 5-6 g/L de Cu. Dois estágios de lixiviação de pinos cortados sob condições semelhantes resultaram na lixiviação global de Cu em torno de 78-92% e licor contendo 7-8 g/L de Cu. Os resíduos obtidos foram lixiviados em sistema HCl-H2O2 a fim de concentrar ainda mais o ouro na fase sólida. Após dois estágios de lixiviação em tal meio (condições: 2 mol/L HCl, 1,0% v/v H2O2, 12 g/L S/L, 45 min e 200 min-1 ), os resíduos foram lavados com solução de HCl (4 mol/L) e caracterizados. A recuperação global de Au foi da ordem de (98 ± 2) % para pinos inteiros e (99 ± 1) % para cortados. O produto final obtido apresentou cerca de (99,2 ± 0,8) % e (99,4 ± 0,5) % de Au a partir do tratamento de pinos inteiros e de pinos cortados, respectivamente.New gold deposits are scarce, with the metal grade ore decreasing and its mineralogy getting more complex. In this scenario, electrical and electronic wastes represent an important secondary source due to the large amounts generated and appreciable Au contents in some components. This work describes the recovery of high purity gold from connector pins of computer CPU, which were manually separated. The experimental approach consisted in leaching of uncut pins or cut pins aiming at dissolve the metals present in the pins and maintain gold in the metallic form. The samples were characterized by chemical composition and structure using EDX, SEM-EDS and ICP-OES. The analyses indicated that the substrate of the pins is constituted by Cu-Fe, Ni-Fe or Fe-Ni-Co alloys, with thin external Au coating (<10 μm) on intermediate Ni coating (Cu-based substrates) or Ni-Co coating (Fe-Ni-or Fe-Ni-Co-based substrates). The following chemical composition was determined: Cu 43.1% wt., Fe 26.1% wt., Ni 20.0% wt., Co 4.6% wt. and 1.4% wt.. The samples of uncut or cut pins were initially leached in the system H2SO4-H2O2. Two leaching stages of uncut pins (conditions: 1.0 mol/L H2SO4, 6.7% v/v H2O2, 35 g/L S/L ratio, 15 min, 400 min-1-1ststage and 800 min-12ndstage) resulted in global Cu leaching around 65-75% and production of sulfate liquor containing 5-6 g/L of Cu. Two leaching stages of cut pins under similar conditions resulted in global Cu leaching around 78-92% and production of liquor containing 7-8 g/L of Cu. The leaching residues were rinsed in the HCl-H2O2 system in order to further concentrate the gold in the solid phase. After two leaching stages (conditions: 2.0mol/L HCl, 1.0% v/v H2O2, 12 g/LS/L ratio, 45 min, 200 min-1), the residues were finally rinsed with HCl solution (4 mol/L) and characterized. The overall Au recovery was (98 ± 2)% from uncutpins and (99 ± 1)% fromcut. The final product obtained contained approximately (99.2 ± 0.8)% and (99.4 ± 0.5)% Au from the treatment of uncut and cut pins, respectively.CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e TecnológicoFAPEMIG - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas GeraisCAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorporUniversidade Federal de Minas GeraisPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Metalúrgica, Materiais e de MinasUFMGBrasilENG - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA METALÚRGICAEngenharia de minasTecnologia mineralLixiviaçãoResíduos sólidos - Equipamento eletrônicoOuroResíduo eletrônicoLixiviaçãoOuroCPURecuperação de ouro de elevada pureza a partir de pinos conectores de CPU de computadores obsoletos via processamento hidrometalúrgicoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGORIGINALDissertação de Mestrado (correção) - Tássio.pdfDissertação de Mestrado (correção) - Tássio.pdfapplication/pdf4716742https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/50147/5/Disserta%c3%a7%c3%a3o%20de%20Mestrado%20%28corre%c3%a7%c3%a3o%29%20-%20T%c3%a1ssio.pdf64abc97e526ce2335bb67c4fcf8e7abcMD55LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82118https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/50147/6/license.txtcda590c95a0b51b4d15f60c9642ca272MD561843/501472023-02-16 14:24:10.111oai:repositorio.ufmg.br:1843/50147TElDRU7Dh0EgREUgRElTVFJJQlVJw4fDg08gTsODTy1FWENMVVNJVkEgRE8gUkVQT1NJVMOTUklPIElOU1RJVFVDSU9OQUwgREEgVUZNRwoKQ29tIGEgYXByZXNlbnRhw6fDo28gZGVzdGEgbGljZW7Dp2EsIHZvY8OqIChvIGF1dG9yIChlcykgb3UgbyB0aXR1bGFyIGRvcyBkaXJlaXRvcyBkZSBhdXRvcikgY29uY2VkZSBhbyBSZXBvc2l0w7NyaW8gSW5zdGl0dWNpb25hbCBkYSBVRk1HIChSSS1VRk1HKSBvIGRpcmVpdG8gbsOjbyBleGNsdXNpdm8gZSBpcnJldm9nw6F2ZWwgZGUgcmVwcm9kdXppciBlL291IGRpc3RyaWJ1aXIgYSBzdWEgcHVibGljYcOnw6NvIChpbmNsdWluZG8gbyByZXN1bW8pIHBvciB0b2RvIG8gbXVuZG8gbm8gZm9ybWF0byBpbXByZXNzbyBlIGVsZXRyw7RuaWNvIGUgZW0gcXVhbHF1ZXIgbWVpbywgaW5jbHVpbmRvIG9zIGZvcm1hdG9zIMOhdWRpbyBvdSB2w61kZW8uCgpWb2PDqiBkZWNsYXJhIHF1ZSBjb25oZWNlIGEgcG9sw610aWNhIGRlIGNvcHlyaWdodCBkYSBlZGl0b3JhIGRvIHNldSBkb2N1bWVudG8gZSBxdWUgY29uaGVjZSBlIGFjZWl0YSBhcyBEaXJldHJpemVzIGRvIFJJLVVGTUcuCgpWb2PDqiBjb25jb3JkYSBxdWUgbyBSZXBvc2l0w7NyaW8gSW5zdGl0dWNpb25hbCBkYSBVRk1HIHBvZGUsIHNlbSBhbHRlcmFyIG8gY29udGXDumRvLCB0cmFuc3BvciBhIHN1YSBwdWJsaWNhw6fDo28gcGFyYSBxdWFscXVlciBtZWlvIG91IGZvcm1hdG8gcGFyYSBmaW5zIGRlIHByZXNlcnZhw6fDo28uCgpWb2PDqiB0YW1iw6ltIGNvbmNvcmRhIHF1ZSBvIFJlcG9zaXTDs3JpbyBJbnN0aXR1Y2lvbmFsIGRhIFVGTUcgcG9kZSBtYW50ZXIgbWFpcyBkZSB1bWEgY8OzcGlhIGRlIHN1YSBwdWJsaWNhw6fDo28gcGFyYSBmaW5zIGRlIHNlZ3VyYW7Dp2EsIGJhY2stdXAgZSBwcmVzZXJ2YcOnw6NvLgoKVm9jw6ogZGVjbGFyYSBxdWUgYSBzdWEgcHVibGljYcOnw6NvIMOpIG9yaWdpbmFsIGUgcXVlIHZvY8OqIHRlbSBvIHBvZGVyIGRlIGNvbmNlZGVyIG9zIGRpcmVpdG9zIGNvbnRpZG9zIG5lc3RhIGxpY2Vuw6dhLiBWb2PDqiB0YW1iw6ltIGRlY2xhcmEgcXVlIG8gZGVww7NzaXRvIGRlIHN1YSBwdWJsaWNhw6fDo28gbsOjbywgcXVlIHNlamEgZGUgc2V1IGNvbmhlY2ltZW50bywgaW5mcmluZ2UgZGlyZWl0b3MgYXV0b3JhaXMgZGUgbmluZ3XDqW0uCgpDYXNvIGEgc3VhIHB1YmxpY2HDp8OjbyBjb250ZW5oYSBtYXRlcmlhbCBxdWUgdm9jw6ogbsOjbyBwb3NzdWkgYSB0aXR1bGFyaWRhZGUgZG9zIGRpcmVpdG9zIGF1dG9yYWlzLCB2b2PDqiBkZWNsYXJhIHF1ZSBvYnRldmUgYSBwZXJtaXNzw6NvIGlycmVzdHJpdGEgZG8gZGV0ZW50b3IgZG9zIGRpcmVpdG9zIGF1dG9yYWlzIHBhcmEgY29uY2VkZXIgYW8gUmVwb3NpdMOzcmlvIEluc3RpdHVjaW9uYWwgZGEgVUZNRyBvcyBkaXJlaXRvcyBhcHJlc2VudGFkb3MgbmVzdGEgbGljZW7Dp2EsIGUgcXVlIGVzc2UgbWF0ZXJpYWwgZGUgcHJvcHJpZWRhZGUgZGUgdGVyY2Vpcm9zIGVzdMOhIGNsYXJhbWVudGUgaWRlbnRpZmljYWRvIGUgcmVjb25oZWNpZG8gbm8gdGV4dG8gb3Ugbm8gY29udGXDumRvIGRhIHB1YmxpY2HDp8OjbyBvcmEgZGVwb3NpdGFkYS4KCkNBU08gQSBQVUJMSUNBw4fDg08gT1JBIERFUE9TSVRBREEgVEVOSEEgU0lETyBSRVNVTFRBRE8gREUgVU0gUEFUUk9Dw41OSU8gT1UgQVBPSU8gREUgVU1BIEFHw4pOQ0lBIERFIEZPTUVOVE8gT1UgT1VUUk8gT1JHQU5JU01PLCBWT0PDiiBERUNMQVJBIFFVRSBSRVNQRUlUT1UgVE9ET1MgRSBRVUFJU1FVRVIgRElSRUlUT1MgREUgUkVWSVPDg08gQ09NTyBUQU1Cw4lNIEFTIERFTUFJUyBPQlJJR0HDh8OVRVMgRVhJR0lEQVMgUE9SIENPTlRSQVRPIE9VIEFDT1JETy4KCk8gUmVwb3NpdMOzcmlvIEluc3RpdHVjaW9uYWwgZGEgVUZNRyBzZSBjb21wcm9tZXRlIGEgaWRlbnRpZmljYXIgY2xhcmFtZW50ZSBvIHNldSBub21lKHMpIG91IG8ocykgbm9tZXMocykgZG8ocykgZGV0ZW50b3IoZXMpIGRvcyBkaXJlaXRvcyBhdXRvcmFpcyBkYSBwdWJsaWNhw6fDo28sIGUgbsOjbyBmYXLDoSBxdWFscXVlciBhbHRlcmHDp8OjbywgYWzDqW0gZGFxdWVsYXMgY29uY2VkaWRhcyBwb3IgZXN0YSBsaWNlbsOnYS4KRepositório de PublicaçõesPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oaiopendoar:2023-02-16T17:24:10Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false |
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