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[pt] CARACTERIZAÇÃO DE PLACAS DE CIRCUITO IMPRESSO DE APARELHOS DE TELEFONE CELULAR VISANDO RECUPERAÇÃO DE METAIS VALIOSOS / [en] CHARACTERIZATION OF PRINTED CIRCUIT BOARD OF MOBILE PHONES AIMING TO RECOVER VALUABLE METALS

03 November 2021 (has links)
[pt] Atualmente um dos setores industriais que mais se desenvolve é a indústria eletroeletrônica. À medida que tecnologias evoluem, barateando os produtos, o consumo de eletroeletrônicos aumenta. O tempo de vida útil de tais produtos é relativamente curto e, em pouco tempo, esse material torna-se resíduo, conhecido como sucata eletrônica. Um tipo de sucata eletrônica comum é o telefone celular. Esta sucata representa uma matéria-prima interessante, pois, contém grande quantidade de metais base, quantidade considerável de metais valiosos e contendo também elementos perigosos. Neste trabalho, as sucatas passaram por várias etapas de processamento mecânico: inicialmente os aparelhos foram separados em lotes (menor 2001; maior 2002) e desmontados manualmente. As placas de circuito impresso foram moídas abaixo de 1 mm, Em seguida, as separações por densidade e magnética foram realizadas. As frações obtidas ao longo do processamento mecânico foram caraterizadas por análises químicas. Realizouse um estudo em caráter preliminar para recuperar prata utilizando processamento hidrometalúrgico. O material concentrado mecanicamente foi lixiviado com ácido nítrico. Em seguida a prata foi recuperada da solução lixiviada por cementação. Com o processamento mecânico foi possível obter frações metálicas de até 80 por cento em peso. A cementação da prata pelo cobre mostrou-se viável, possibilitando obter prata metálica em forma de precipitado e um lixiviado concentrado de cobre. Um ensaio de lixiviação foi realizado com a finalidade de caracterizar o resíduo quanto à sua periculosidade, de modo que, as sucatas de telefone celular devem ser consideradas resíduo perigoso, pois, a concentração de chumbo foi superior ao limite estabelecido pelas normas brasileiras. / [en] Nowadays the electronics industry is the leading sector in developing new technologies. These new technologies lead to cheaper products increasing the consumption. The lifetime of such products is relatively short and soon it becomes waste, known as electronic waste. Cell phone is a common electronic waste. This waste represents an interesting raw material, because it contains large amount of base metals, considerable amount of valuable metals and also those dangerous. In this work, the electronic waste was submitted to mechanical processing: initially the devices were separated into two categories (less 2001,more 2002) and disassembled manually. The printed circuit boards were milled below 1 mm and then submitted to density and magnetic separation processes. The fractions obtained during the mechanical processing were characterized by chemical analysis. Using the mechanical processing was possible to obtain metal fractions of 80 wt per cent. A preliminary study to recover silver using hydrometallurgical processes was carried out. The concentrated material mechanically obtained was leached with nitric acid. Then the silver was recovered from the leached solution by cementation process. The silver cementation with copper was feasible; the precipitate was rich in silver and leachate in copper. A leaching test was carried out to determine if a waste needs to be managed as a hazardous; so that, cell phone waste must be considered hazardous residue because the lead concentration was above the limit established by Brazilian Standards.
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[pt] CARACTERIZAÇÃO MORFOLÓGICA, QUÍMICA E TÉRMICA DE SUCATA ELETRÔNICA VISANDO DEFINIR UMA ROTA PARA RECUPERAÇÃO DE MATERIAIS / [en] MORPHOLOGICAL, CHEMICAL AND THERMIC CHARACTERIZATION OF EWASTE IN ORDER TO DEFINE A ROUTE FOR MATERIALS RECOVERY

JULIANA SANTOS SETTE DE OLIVEIRA 09 February 2021 (has links)
[pt] O crescimento da produção de resíduos sólidos devido a evolução tecnológica, principalmente nos países em desenvolvimento, vem apresentando-se de maneira acelerada. Esta evolução acarreta na produção de novos produtos eletrônicos mais atualizados e, cada vez mais sofisticados quanto à composição química, com novas funcionalidades, tornando os antigos dispositivos obsoletos. O consumo exarcebado destes novos produtos contribui para um problema que ganha cada vez mais relevância no cenário mundial, o acúmulo de lixo eletrônico de origem urbana. O presente estudo contemplará como matéria prima amostras de placas de circuito impresso de computadores, conhecidas como PCIs, que são um padrão de barramentos, destinado a conectar periféricos à placa-mãe. Tendo em vista que nestes resíduos os teores de metais são tipicamente superiores àqueles de reservas naturais, torna-se interessante buscar rotas que viabilizem a reciclagem desses resíduos com a concomitante recuperação de constituintes de interesse ou concentração de precursores em distintos grupos para a posterior recuperação de metais. Nesta abordagem, foram realizadas análises termogravimétricas para acompanhar as melhores condições de processo e caracterização do material e produtos através de MEV/EDS. Assim, este material, tipicamente constituído por material orgânico (ex: plásticos como PVC) e constituintes inorgânicos (ex: metais e ligas metálicas), será submetido a um processamento térmico em forno tubular a 350 graus C em atmosfera inerte, seguido de etapas de concentração. A partir de 300 graus C a perda de massa se mantém constante, em torno de 30 por cento, e nas seguintes etapas aplicadas, 15 por cento da amostra total em constituintes metálicos com alto valor agregado, no caso Cu, Ni e Au, podem seguir para recuperação. / [en] The production of solid residues due to technological development has been increasing fast, mainly in developing countries. This growth leads to the manufacture of improved electronic products with varied functions, which not only are better versions of the old ones but also more sophisticated in their chemical compounds. The excessive consumption of the new devices contributes to an issue which has been increasing internationally: the accumulation of electronic waste. The raw material used in this study are samples of computer printed circuit boards (PCBs), which are a bus pattern that connects peripherals to the motherboard. Since the metal content in these residues are typically more elevated than in the ones located in natural reserves, it is interesting to find ways to recycle those residues while recovering components of interest or precursor concentrations in distinct groups for later metal recovery. Thermogravimetric analysis were performed on this approach in order to observe the best conditions of the process and the characterization of material and products was through SEM/EDS. Thus, this material, typically composed by organic material (such as plastic or PVC) and inorganic constituents (such as metals and alloys), undergoes a thermal processing in tubular furnace at 350 C degrees in inert atmosphere, followed by the concentration steps. The mass loss is constant from 300 C degrees on, around 30 percent. In the following steps, 15 percent of the total sample presents metallic components with high added value, such as Cu, Ni and Au, may be recovered.

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