Fundação de Amparo a Pesquisa no Estado do Rio Grande do Sul / Because of the constant introduction of new technologies to market growth of electronic waste generation has gained importance on the world stage, among these residues are cell phones. Deliver useful life increasingly short. Mobile phones are made up of several components, including LCD screens. In these screens there is a mixture of indium oxide (In) and tin (Sn), known as ITO, which 80-90% consists of In and 10-20% by Sn. There are already several studies that show ideal conditions for comminution and leaching of LCD screens, therefore, this study aims to establish an effective method for concentrating In present in aqueous solution coming from the acid leaching processes and thus regain In the form metal. Tests were conducted electrodialysis (ED), using synthetic solution In2(SO4)3 in order to work with a more environmentally acceptable method. Thus, initially tested for different current densities in a time of 120 minutes, monitoring pH and conductivity and varying the concentration of In every 30 minutes. The In concentration was determined by atomic absorption (AAS). The optimal current density was 0.96 mA/cm2, where was obtained 62.77% current efficiency. After setting the optimal current density applied in the same test of 131 hours, which resulted in a concentration of 521 mg/L In. Despite the use of electrodialysis have been able to concentrate the solution, the value of 521 mg/L is still not enough to recover In for electrowinning. Thus, we apply the solvent extraction method. Was used as DEHPA extractant diluted in commercial kerosene and evaluated the best contact time between the aqueous phase (A) and organic (O), pH, ratio A:O, better DEHPA concentration in the organic phase. For stripping evaluated the best molar concentration of HCl, relative A:O and contact time between phases. The best conditions laid down have been applied in real solution In, obtained leaching LCD screens, with concentration 32.44 mg/L. The best conditions are obtained in the extraction ratio A:O of 40:1, in 20 minutes, at pH 0,5 e obtained a 96,67% efficiency applied after the stripping in the loaded organic solution with In, with respect to 1:10 with concentration of HCl 4M in 10 minutes, resulting in a efficiency of 61,10% and concentration of 7,712 g/L In. Also performed were tests electrowinning (EO) evaluated three different current densities, and 150 A/m² was obtained a 50.71% efficiency at a concentration of 7 g/L. Therefore, two further phases in In recovery process were developed in recovering In its metallic form giving opportunity for new applications, reducing the consumption of natural resources. / Devido a constante introdução de novas tecnologias no mercado, o crescimento da geração de resíduos eletroeletrônicos tem ganhado importância no cenário mundial, dentre esses resíduos estão os telefones celulares. Estes equipamentos apresentam um tempo de vida útil cada vez mais curto. Os celulares são constituídos por diversos componentes, dentre eles as telas de LCD. Nessas telas há uma mistura de óxido de índio (In) e estanho (Sn), conhecida como ITO, onde de 80-90% é composta por In e 10-20% por Sn. Já existem diversos estudos que mostram condições ideais para cominuição e lixiviação das telas de LCD, assim sendo, este trabalho tem por objetivo estabelecer um método eficaz para concentrar o In presente em solução aquosa oriunda dos processos de lixiviação ácida e assim recuperar o In na forma metálica. Foram realizados testes de eletrodiálise (ED), utilizando solução sintética de In2(SO4)3, a fim de trabalhar com um método mais ambientalmente aceitável. Desta forma, inicialmente testou-se diferentes densidades de corrente em um tempo de 120 minutos, monitorando pH e condutividade e variação da concentração do In a cada 30 minutos. A concentração de In foi determinada por absorção atômica (AAS). A densidade de corrente mais adequada dentro das condições experimentais foi de 0,96 mA/cm2, onde se obteve 62,77% de eficiência de corrente. Após a definição da densidade de corrente ideal aplicou-se a mesma num ensaio de 131 horas, onde resultou em uma concentração 521 mg/L de In. Apesar do emprego da eletrodiálise ter conseguido concentrar a solução, o valor de 521 mg/L ainda não é suficiente para recuperar o In por eletro-obtenção. Desta forma, aplicou-se o método de extração por solventes. Utilizou-se como extrator DEHPA diluído em querosene comercial e avaliou-se o melhor tempo de contato entre as fases aquosa (A) e orgânica (O), pH, relação A:O, melhor concentração de DEHPA na fase orgânica. Para a re-extração avaliou-se a melhor concentração molar de HCl, relação A:O e tempo de contato entre as fases. As melhores condições estabelecidas foram aplicadas em solução real de In, obtida de lixiviação de telas de LCD, com concentração 32,44 mg/L. As melhores condições obtidas foram na extração a relação A:O de 40:1, em 20 minutos, com pH 0,5 e obteve-se uma eficiência de 96,67%, após aplicou-se a re-extração na solução orgânica carregada com o In, com relação de 1:10, HCl com concentração 4 M em 10 minutos, resultando em uma eficiência de 61,10% e uma concentração de 7,712 g/L de In. Também foram realizados testes de eletro-obtenção (EO), avaliando três diferentes densidades de corrente, sendo que com 150 A/m² obteve-se uma eficiência de 50,71%, com concentração de 7 g/L. Sendo assim, duas novas etapas no processo de recuperação de In foram desenvolvidas, recuperando In em sua forma metálica dando oportunidade para novas aplicações, reduzindo o consumo de recursos naturais.

Fundação de Amparo a Pesquisa no Estado do Rio Grande do Sul / Technological development and intensive marketing support the growth of demand for electrical and electronic equipment (EEE), which have as a primary component printed circuit boards (PCBs). These devices have become obsolete in a shorter period of time, then residual PCBs become a problem, requiring recycling. The PCBs are composed of ceramic, polymers and metals, especially copper, metal present in the highest percentage. In addition they contain toxic substances such as brominated flame retardants and heavy metals. So the PCBs represent a problem and an opportunity at the same time, they require proper treatment and they are composed for materials with economic value. Therefore the aim of this study was to evaluate the application of supercritical CO2 and co-solvents in the recovery of copper and polymers from mobile phone PCBs, for the development of a more efficient and environmentally friendly recycling process. The study involved the mechanical processing of PCBs separated from discarded mobile phones; the characterization of PCBs; copper recovery using the CO2 supercritical leaching and H2O2 and H2SO4 as cosolvents, this method was conducted comparatively with leaching at atmospheric pressure using H2O2 and H2SO4 as leaching agents; Electrowinning of copper supercritical leached; and recovering the polymer fraction contained in the PCBs, using ethanol as cosolvent. The results indicated that mechanical processing in two milling, carried out in a hammer mill and knives mill were important for the reduction of PCBs to particle diameter less than 2 mm. From the leaching with aqua regia, it was determined that the PCBs containing 34.83 wt% copper. The characterization steps have demonstrated that PCBs are composed of 64.02% of metal, 20.51% of ceramics and 15.47% of polymers. The results showed that the supercritical leaching is 9 times faster than the atmospheric leaching. About 90% of copper was extracted from PCBs in 20 min of supercritical leaching, employing a solid:liquid ratio of 1:20, 20% (v/v) H2O2 and H2SO4 (2.5M). From the electrowinning, performed in a current density of 250 A / m², the copper metal form was recovered with 95.97% purity, reaching a current efficiency of 99%. It was extracted 69.53% of the polymers present in the PCBs using supercritical CO2 and ethanol co-solvent at 170 ° C and 7.5 MPa. Therefore the application of supercritical CO2 and co-solvents is a promising method and efficient to PCBs recycling. / O desenvolvimento tecnológico e marketing intenso propiciam o crescimento da demanda por equipamentos elétricos e eletrônicos (EEE), os quais apresentam como componente primário as placas de circuito impresso (PCIs). Como esses equipamentos vêm se tornando obsoletos em um menor intervalo de tempo, as PCIs residuais tornam-se um problema, necessitando de reciclagem. As PCIs são compostas por cerâmicos, polímeros e metais, com destaque para o cobre, metal presente em maior percentual, além de conterem substâncias tóxicas como os retardantes de chama bromados e os metais pesados. De modo que as PCIs representam um problema e uma oportunidade ao mesmo tempo, pois requerem tratamento adequado e são compostas por materiais com valor econômico agregado. Diante disso, o objetivo deste trabalho foi avaliar a aplicação de CO2 supercrítico na presença de cosolventes para a recuperação do cobre e na remoção dos polímeros de PCIs de celulares, visando o desenvolvimento de um processo de reciclagem mais eficiente e ambientalmente aceitável. O estudo compreendeu o processamento mecânico das PCIs separadas manualmente de celulares descartados; a caracterização das PCIs; a recuperação do cobre a partir da lixiviação com CO2 supercrítico e H2O2 e H2SO4 como cosolventes, realizada de forma comparativa com a lixiviação à pressão atmosférica utilizando H2O2 e H2SO4 como agentes lixiviantes; a eletro-obtenção do cobre lixiviado supercriticamente; e a recuperação da fração polimérica contida nas PCIs, empregando etanol como cosolvente. Os resultados obtidos no processamento mecânico indicaram que as duas moagens, realizadas em moinho de martelos, seguido de facas, foram importantes para a redução das PCIs a partículas de diâmetro inferior a 2 mm. A partir das lixiviações com água régia, determinou-se que as PCIs contêm 34,83% em massa de cobre. As etapas de caracterização demonstraram que as PCIs são compostas por 64,02% de metais, 20,51% de cerâmicos e 15,47% de polímeros. Os resultados mostraram que a lixivação supercrítica é 9 vezes mais rápida do que a lixiviação à pressão atmosférica. Extraiu-se, em 20 minutos de lixiviação supercrítica, cerca de 90% do cobre contido nas PCIs, empregando uma razão sólido:líquido de 1:20, 20% (v/v) de H2O2 e H2SO4 (2,5M). A partir da eletro-obtenção, realizada em uma densidade de corrente de 250 A/m², recuperou-se o cobre na forma de depósito metálico com 95,97% de pureza, alcançando uma eficiência de corrente de 99%. Extraiu-se 69,53% dos polímeros presentes nas PCIs, a partir de CO2 supercrítico modificado com etanol, a 170°C e 7,5 MPa. Portanto a aplicação de CO2 supercrítico na presença de cosolventes é um método promissor e eficiente à reciclagem das PCIs.