Recuperação da prata proveniente de placas de circuito impresso (PCIs) de celulares obsoletos utilizando processo hidrometalúrgico e aplicação em síntese de nanopartículas de prata.

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Yara Marinato Vieira
• Orientador(a): Denise Crocce Romano Espinosa
• Banca de defesa: Giovani Pavoski, Henrique Eisi Toma
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade de São Paulo
• Programa de Pós-Graduação: Engenharia Química
• País: BR
• Link de acesso: https://doi.org/10.11606/D.3.2021.tde-04032022-093505

As placas de circuito impresso (PCIs), principal componente dos equipamentos eletroeletrônicos (EEEs), apresentam composição variada. No geral, elas são constituídas por materiais cerâmicos, poliméricos e elementos metálicos, sendo que alguns deles possuem valor econômico, como, por exemplo, cobre, prata, ouro, níquel e paládio. Por outro lado,existem elementos que são prejudiciais ao meio ambiente e à saúde, como chumbo, mercúrio e cádmio. Em relação à prata, além de possuir um alto valor econômico também pode ser reinserida na cadeia produtiva na forma de outros produtos, como por exemplo, nanopartículas. A prata presente nas PCIs pode ser recuperada através da combinação de processamento físico e hidrometalúrgico. Nesse trabalho foi estudada a composição de PCIs provenientes de celulares obsoletos por meio de processamento físico (cominuição e separação magnética) e caracterização química (ICP-OES). A fração magnética, a qual apresentou maior teor de prata, correspondente a 0,23% das PCIs, foi utilizada para o processamento hidrometalúrgico em duas etapas, sendo a primeira a lixiviação em meio ácido sulfúrico (H2SO4) e uma segunda lixiviação em ácido sulfúrico em meio oxidante (H2O2). Após a lixiviação, a prata foi recuperada na forma de AgCl através do processo de precipitação seletiva, sendo avaliado o uso de dois agentes precipitantes o cloreto de sódio, NaCl e ácido clorídrico, HCl. O sólido obtido após a etapa de purificação pode ser usado como precursor na síntese de nanopartículas de prata (AgNPs) as quais apresentam potencial de aplicação em diversos setores da indústria. Para a síntese de AgNPs foram utilizados a glicose como agente redutor e dois agentes estabilizantes: o citrato de sódio e a polivinilpirrolidona (PVP). As AgNPs foram caracterizadas através das seguintes técnicas instrumentais: espectrofotometria na região do UV-vis, difratometria de raiosX (DRX), espalhamento de luz dinâmico (DSL), microscopia hiperespectral de campo escuro (MHCE) e microscopia eletrônica de varredura com emissão por campo (MEV/FEG). Na síntese de AgNPs utilizando o citrato de sódio como agente estabilizante, os melhores resultados foram obtidos a partir da relação molar de 1:2 para Ag:Glicose e da relação molar de 1:5 para Ag:Citrato de sódio, adotando uma temperatura de 60 °C, resultando em AgNPs com duas faixas de diâmetros de 47 e 2 nm. A síntese de AgNPs utilizando o PVP como agente estabilizante, as melhores condições foram obtidas utilizando uma relação molar Ag:Glicose de 1:2, sob temperatura de 60 °C e uma relação mássica Ag:PVP de 1:4,45, sendo formadas AgNPs com duas faixas de diâmetros de 65 e 5 nm. As propriedades ópticas e morfológicas indicaram AgNPs polidispersas predominantemente com formato esférico. As propriedades antibacterianas das AgNPs foram avaliadas frente a bactéria E. coli., e os resultados sugerem que AgNPs são fortes agentes inibidores para bactérias Gram-negativas