Estudo da lixiviação de placas de circuito impresso de computadores desktops obsoletos da UFRN

• Autor(a) principal: Melo, Raffael Andrade Costa de
• Data de Publicação: 2017
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
• Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/23395
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA; Placas de circuito impresso; Reciclagem; Lixiviação

O esgotamento das reservas minerais e a preocupação crescente da sociedade com o meio ambiente e a sustentabilidade traz perspectivas animadoras nas áreas de reciclagem de resíduos de equipamentos eletroeletrônicos (REEE). Diante disso, este trabalho tem como objetivo desenvolver uma rota para reciclar metais presentes nas placas de circuito impresso (PCI) de computadores desktops obsoletos. Para isso foram feitos ensaios de lixiviação utilizando diferentes ácidos (nítrico, água régia, clorídrico e sulfúrico) variando os parâmetros de temperatura e de concentração molar do ácido seguindo um planejamento experimental fatorial completo do tipo 2² com repetições no ponto central avaliou-se a eficiência do processo através do percentual de massa lixiviada obtida por análise gravimétrica. As amostras antes e depois dos ensaios de lixiviação foram analisadas por FRX, MEV e EDS para que fossem identificados e quantificados os principais elementos químicos existentes, bem como determinar a morfologia das amostras de PCI utilizadas. Os melhores resultados alcançados em termos percentuais de massa lixiviada foram obtidos para água régia e ácido nítrico. Já os resultados de menor rendimento alcançados foram obtidos para o ácido clorídrico e sulfúrico. O estudo estatístico do ácido nítrico demonstrou que a concentração molar do ácido foi o único fator que apresentou efeito significativo sobre a variável resposta, não houve falta de ajuste e o coeficiente de correlação (R²) estimado foi de 0,99111, indicando que o modelo de primeira ordem testado é preditivo e significativo. Já para a água régia, a concentração molar do ácido e a interação temperatura/concentração foram os dois fatores que apresentaram efeito significativo sobre a variável resposta e o modelo que melhor se adequou foi o de segunda ordem (R² de 0,99914). Por fim, as análises por FRX demonstraram quais elementos foram ou não lixiviados por cada ácido. A água régia apresentou facilidade em dissolver praticamente todos os metais. O ácido nítrico dissolveu cobre, chumbo e cálcio. Os ácidos clorídrico e sulfúrico foram eficientes na lixiviação do estanho, ferro e níquel. De maneira geral, cada ácido foi seletivo para diferentes elementos químicos presentes na composição das PCI, possibilitando assim desenvolver uma rota de reciclagem viável baseado nesse estudo.