Processo de hidrometalurgia para extração de cobre presente em placas de circuito impresso utilizando peróxido de hidrogênio e ácidos como agente lixiviantes

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: PINTO, Camila Ferreira
• Orientador(a): MALPASS, Geoffroy Roger Pointer
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal do Triângulo Mineiro
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação Multicêntrico em Química de Minas Gerais
• Departamento: Instituto de Ciências Exatas, Naturais e Educação - ICENE
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Hidrometalurgia.; Gás hidrogênio.; Ácido hexafluorossilícico.; Cobre.; Placas de circuito impresso.; Hydrometallurgy.; Hydrogen gas.; Hexafluorosilicic acid.; Copper.; Printed circuit boards.
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
• Link de acesso: http://bdtd.uftm.edu.br/handle/123456789/1688

Com a crescente utilização de dispositivos eletrônicos e com a diminuição da vida útil de tais aparelhos, a geração de lixo eletrônico tem aumentado significativamente nos últimos anos. Essa pesquisa tem como objetivo estudar o processo hidrometalúrgico de extração de Cobre, presente em placas de circuito impresso de computadores, utilizando como agentes lixiviantes, ácido clorídrico e ácido hexafluorossilícico em conjunto com peróxido de hidrogênio. Para isso, foi utilizada a metodologia de superfície de resposta para realizar a otimização do processo em relação à solução proposta, e às condições operacionais para obter maior extração de Cobre da amostra de placas de circuito impresso. Assim, foram realizados 2 planejamentos fatoriais de dois níveis, o primeiro com 3 variáveis e 4 réplicas no ponto central, e o segundo, com 2 variáveis e réplicas em todos os pontos, para análise da significância e da influência das variáveis (concentração de ácido clorídrico, temperatura e volume de ácido hexafluorossilícico), na variável de resposta, concentração de íons Cobre (II) extraídos. A temperatura foi considerada uma variável significante e com influência positiva na resposta, ou seja, quanto maior a temperatura, maior a extração de íons Cobre (II), no intervalo analisado. Por isso, seu valor foi fixado em 40 ºC nos outros experimentos. Concluiu-se também, que a concentração de ácido clorídrico é a variável mais significativa para o processo, já que altas taxas de lixiviação estão relacionadas com maiores concentrações de íons H3O+ na solução. Assim, utilizando uma solução de ácido clorídrico de 3 mol/L, volume de ácido hexafluorossilícico igual a 17,7 mL e 20 mL de peróxido de hidrogênio (35 volumes) foi possível obter uma extração de íons Cobre (II) igual a 58,3% em relação a concentração teórica de cobre presente nas amostras de placas de circuito impresso. Além disso, essa reação de lixiviação foi capaz de produzir gás hidrogênio puro, de acordo com análises de cromatografia gasosa