O processo tradicional de recuperação de metais de resíduos de equipamentos eletroeletrônicos (REEE) geralmente envolve processamento pirometalúrgico. Entretanto, o uso desta tecnologia para processar placas de circuito impresso (PCI) obsoletas pode levar à liberação de dioxinas e furanos, devido à decomposição térmica de retardantes de chama e resinas poliméricas presentes no substrato das placas. Portanto, este trabalho propõe uma rota hidrometalúrgica para recuperação de metais. O comportamento dos metais, com destaque para cobre, zinco e níquel, durante a lixiviação ácida, foi estudado em três temperaturas diferentes (35ºC, 65ºC e 75ºC), com e sem adição de um agente oxidante (peróxido de hidrogênio H2O2). A cinética de dissolução ácida desses metais foi estudada baseada na análise química por ICP-OES (Espectrometria de emissão ótica por plasma acoplado indutivamente) e EDX (Espectroscopia de fluorescência de raios-X por energia dispersiva). O balanço de massa e a análise química indicaram que a etapa de lixiviação sem adição de oxidante é pouco eficaz na extração dos metais, sendo responsável pela dissolução de menos do que 6% do total extraído. A 65ºC e H2SO4 1 mol/L, com adição de 5 mL de H2O2 (30%) a cada quinze minutos e densidade de polpa de 1 g / 10 mL, 98,1% do cobre, 99,9% do zinco e 99,0% do níquel foram extraídos após 4 horas. A cinética de dissolução desses metais é controlada pela etapa da reação química, seguindo, dependendo da temperatura, a equação 1 (1 XB)1/3 = k1.t ou a equação ln (1 XB) = k4.t. / The traditional process for recovery of metals from waste electric and electronic equipment (WEEE) usually involves pyrometallurgical processing. However, the application of this technology to processing waste printed circuit boards (WPCBs) might lead to the formation of dioxins and furans, due to thermal degradation of flameretardants and polymeric resins present in the board substrate. Therefore, this work proposes a hydrometallurgical route for the recovery of metals. The acid leaching behavior of metals, especially copper, zinc and nickel, has been investigated at three different temperatures (35ºC, 65ºC e 75ºC) with and without the addition of an oxidizing agent (hydrogen peroxide H2O2). The dissolution kinetics for acid leaching of these metals was studied based on chemical analysis by ICP-OES (Inductively Coupled Plasma - Optical Emission Spectrometry) and EDX (Energy Dispersive X-ray Spectroscopy). The mass balance and chemical analysis showed that the acid leaching without the addition of an oxidizing agent is inefficient at extracting the metals, being responsible for less than 6% of the total mass leached during the hydrometallurgical route proposed. At 65ºC with 1 mol/L H2SO4 added 5 mL H2O2 (30%) each fifteen minutes under pulp density of 1 g / 10 mL, 98,1% of copper, 99,9% of zinc and 99,0% of nickel were extracted after 4 hours. The dissolution kinetics of these metals, depending on the temperature, followed 1 (1 XB)1/3 = k1.t or ln (1 XB) = k4.t, i.e. chemically controlled reaction model.

O consumo de produtos eletroeletrônicos, em especial de computadores pessoais, aliado ao avanço tecnológico, diminui a vida útil dos equipamentos a cada geração e o intenso marketing gera um rápido processo de substituição. As placas de circuito impresso são encontradas em praticamente todos os equipamentos eletroeletrônicos e são particularmente problemáticas para reciclar devido à mistura heterogênea de material orgânico, metais e fibra de vidro. As placas de circuito impresso são industrialmente recicladas através de processos hidrometalúrgicos e pirometalúrgicos. A biolixiviação, que é baseada na capacidade de microrganismos solubilizarem metais, pode ser usada para recuperar metais de placas de circuito impresso de computadores. O presente trabalho investigou a recuperação de metais de placas de circuito impresso de computadores obsoletos através de processo biohidrometalúrgico. Para isto, as placas de circuito impresso foram processadas através de cominuição seguida de separações magnética e eletrostática. A bactéria Acidithiobacillus ferrooxidans-LR foi cultivada e adaptada na presença de placas de circuito impresso. Um estudo de frascos agitados foi realizado com amostras do material não-magnético das placas de circuito impresso para avaliar a influência da adaptação bacteriana, densidade de polpa, velocidade de rotação e concentração inicial de Fe+2 sobre o processo de biolixiviação. Lixiviação com sulfato férrico também foi estudada para efeitos de comparação. Os parâmetros analisados foram: pH, Eh, concentração de Fe+2, extração de metais, análises por EDS e MEV. Os resultados da caracterização mostraram que através da separação magnética é possível obter duas frações: material magnético, na qual ficou concentrado o ferro, permitindo sua posterior recuperação, e material não-magnético, na qual ficou concentrado cobre, zinco, alumínio, estanho e ouro. Para a extração de cobre, zinco e alumínio, os resultados do estudo de frascos agitados permitiram a definição das condições: densidade de polpa de 15gL-1, volume de inóculo (bactérias adaptadas) de 10% (v/v), velocidade de rotação de 170rpm, e concentração inicial de Fe+2 de 6,75gL-1. A lixiviação com sulfato férrico extraiu menos de 35% do cobre do que a biolixiviação, porém é um fator contribuinte assim como a lixiviação promovida pelo ácido sulfúrico. Imagens obtidas no MEV mostraram diferenças entre as superfícies das amostras do material não-magnético antes e depois da biolixiviação, evidenciando os pits de corrosão formados pelo contato da bactéria. / Consumption of electric and electronic devices, especially personal computers, coupled with technological advances, decreases equipments lifespan in each generation and intense marketing generates a rapid replacement process. Printed circuit boards are found in all electric and electronic equipment and are particularly problematic to recycle because of the heterogeneous mix of organic material, metals, and fiberglass. Printed circuit boards are industrially recycled by hydrometallurgical and/or pyrometallurgical processes. Bioleaching, which is based on microorganisms capacity to dissolve metals into soluble elements, can be used to metal recovery from printed circuit boards of computers. This study investigated metal recovery from printed circuit boards of obsolete computers by biohydrometallurgical process. Printed circuit boards from obsolete computers were processed by size reduction followed by magnetic and electrostatic separation. Bacteria Acidithiobacillus ferrooxidans-LR were grown and adapted in presence of printed circuit board. A shake-flask study was carried out with printed circuit board samples (non-magnetic material). Influence of bacterial adaptation, pulp density, rotation speed and initial Fe+2 concentrations on bioleaching were evaluated. Leaching in acidic ferric sulphate was also performed for comparison purposes. Analyzed parameters were: pH, Eh, ferrous iron concentration, metals extraction, EDS and SEM analysis. Characterization results shown that through magnetic separation, it is possible to obtain two fractions: magnetic material, which concentrated iron; and non-magnetic material, which concentrated copper, zinc, aluminum, tin and gold. Results obtained in the extraction of copper, zinc and aluminum allowed to define optimal conditions of bioleaching: pulp density of 15gL-1, inoculums volume (adapted bacteria) of 10% (v/v), rotation speed of 170rpm, and Fe+2 initial concentration of 6.75gL-1. Ferric iron leaching extracted less copper (35%) than bioleaching, but its a contribute factor as leaching promoted by diluted sulfuric acid. SEM analysis shown surface differences between non-magnetic material before and after bioleaching, showing corrosion pits formed by bacteria contact.

[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.

[pt] O aumento do consumo de eletroeletrônicos e o desenvolvimento da tecnologia, proporcionou o surgimento de uma gama de produtos com diferentes funcionalidades, cada vez mais complexos e menores. As placas de circuito impresso (PCIs) são consideradas a parte principal dos dispositivos eletrônicos, sendo o cobre o seu componente elementar. O desenho e espessura das trilhas do circuito são determinantes para caracterizar a passagem de corrente elétrica nos equipamentos eletroeletrônicos e seu funcionamento está diretamente ligado a qualidade da confecção das trilhas do circuito. Este trabalho tem como objetivo estudar o processo de lixiviação do cobre, mediante a reação do ácido clorídrico, cloreto de cobre II e fluxo de ar. Além de investigar as condições experimentais ótimas do processo, que tem como principal característica a possibilidade de regeneração e reutilização da solução. Modelos para avaliar o efeito da concentração de ácido e fluxo de ar na corrosão das placas de circuito impresso foram desenvolvidos através da aplicação do planejamento experimental (pelo método clássico e por algoritmo genéticos em modelos polinomiais) e redes neurais artificiais. Visando encontrar as melhores condições experimentais para o sistema proposto, além de investigar a melhor técnica de predição do mesmo. Os resultados obtidos pelas previsões foram comparados com os resultados experimentais reais. As modelagens foram comparadas pela análise dos coeficientes de correlação (R2) e índices de erro (SSE, MSE e RMSE). Constatando-se que o modelo polinomial foi o mais adequado para prever a resposta. Através da investigação da superfície de resposta e curvas de contorno, foram identificadas as condições otimizadas para o processo. Das quais as concentrações ótimas de ácido clorídrico, cloreto de cobre II e fluxo de ar foram 1 mol.L-1, 0.3 mol.L-1 e 0.5 L/ min, respectivamente. / [en] The increased consumption of consumer electronics and the development of technology has led to the emergence of a range of products with different features, increasingly complex and smaller. Printed circuit boards (PCIs) are considered the main part of electronic devices, with copper being their elementary component. The design and thickness of the circuit tracks are crucial to characterize the passage of electric current in electronic equipment and its operation is directly linked to the quality of the circuit tracks. This work aims to study the copper leaching process through the reaction of hydrochloric acid, copper chloride II and airflow. In addition to investigating the optimal experimental conditions of the process, which has as its main feature the possibility of regeneration and reuse of the solution. Models to evaluate the effect of acid concentration and airflow on PCB corrosion were developed by applying experimental design (by the classical method and by the genetic algorithm in polynomial models) and artificial neural networks. Aiming to find the best experimental conditions for the proposed system, besides investigating the best prediction technique. The results obtained by the predictions were compared with the actual experimental results. The modeling was compared by analysis of correlation coefficients (R2) and error indices (SSE, MSE, and RMSE). Noting that the polynomial model was the most appropriate to predict the response. Through investigation of the response surface and contour curves, the optimized conditions for the process were identified. Of which the optimal concentrations of hydrochloric acid, copper chloride II and airflow were 1 mol.L-1, 0.3 mol.L-1 and 0.5 L / min, respectively.

[pt] Este trabalho tem como objetivo avaliar a viabilidade técnica para fabricação de placas de circuito impresso de múltiplas camadas com espessuras reduzidas mantendo a integridade dos sinais que se propagam em conexões inter- chip, nas taxas de transmissão de 1Gb/s e 10Gb/s para aplicações em redes de comunicações nos padrões 1GB Ethernet e 10GB Ethernet. A avaliação inclui o projeto de uma placa de 6 camadas de planos condutores, com espessura total de 1,29mm. A placa desenvolvida contém linhas de transmissão, vias e curvas, microcapacitores , microresistores e conectores I/O adequados para a faixa de freqüência em questão. / [en] The main purpose of this work is to evaluate the technical reliability to fabricate a Printed circuit board (PCB) with reduced thickness multilayer keeping signal Integrity on inter-chip connections in 1Gb/s and 10Gb/s (1GB Ethernet and 10GB Ethernet network communications). This evaluation includes the development of a PCB project with 06 layers and 1,29mm thickness. The PCB contains several transmission lines, vias, bends, microcapacitors, microresistors, connectors (I/O) suitable to this frequency band.

Data de aprova??o ausente. / Submitted by Jos? Henrique Henrique (jose.neves@ufvjm.edu.br) on 2017-03-29T18:49:58Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) wagner_barbosa_souza.pdf: 2617971 bytes, checksum: 3d7e6b01cafdb0a61d93af504071663c (MD5) / Approved for entry into archive by Rodrigo Martins Cruz (rodrigo.cruz@ufvjm.edu.br) on 2017-04-24T16:36:52Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) wagner_barbosa_souza.pdf: 2617971 bytes, checksum: 3d7e6b01cafdb0a61d93af504071663c (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-24T16:36:52Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) wagner_barbosa_souza.pdf: 2617971 bytes, checksum: 3d7e6b01cafdb0a61d93af504071663c (MD5) Previous issue date: 2016 / Com o avan?o exponencial da ind?stria de eletr?nicos, o consumo destes produtos tamb?m est? crescendo largamente. Com isso, os descartes destes equipamentos tamb?m crescem na mesma propor??o. Por ano, no mundo, estima-se que mais de 25 milh?es de toneladas de lixo eletr?nico sejam descartadas. Neste trabalho foi desenvolvido um novo m?todo hidrometal?rgico ambientalmente seguro para a extra??o seletiva de cobre, n?quel e prata provenientes de res?duos de placas de circuito impresso (PCI), empregando Sistemas Aquosos Bif?sicos (SAB) como t?cnica de extra??o. O comportamento de extra??o dos ?ons met?licos Cu (II), Ni(II), Fe(III) e Ag(I)em SAB formado por copol?mero tribloco L64 + MgSO4 + H2O foi avaliado para a otimiza??o do m?todo, verificando a influ?ncia dos seguintes par?metros experimentais sobre a extra??o dos analitos: valores de pH do SAB (3,0; 6,0; 9,0 e 11,0); natureza e concentra??o dos agentes extratores 1-(2-piridil-azo)-2-naftol (PAN) para os estudo de extra??o do Cu(II), 1-nitroso-2-naftol (1N2N) e dimetilglioxima (DMG) para a extra??o do ?on Ni(II), tiocianato (SCN) e ditizona (Dz) para a extra??o da Ag(I). A efici?ncia de recupera??o seletiva dos metais foi avaliada por meio da an?lise da porcentagem de extra??o (%E) e do fator de separa??o (S) entre os ?ons de interesse. As melhores condi??es para extra??o seletiva foram: PAN [3,5 mmol.Kg-1] em pH = 6,0 em 6 etapas consecutivas para separa??o do Cu(II), DMG [5,00 mmol.Kg-1] em pH = 9,0 para o Ni(II) e SCN[5,20 mmol.Kg-1] em pH = 9,0 para a Ag(I) . Em todas as situa??es foram obtidos valores de fator de separa??o(S) entre o analito e os concomitantes met?licos maiores que 103. As condi??es ?timas obtidas foram aplicadas ao lixiviado de PCI para a extra??o de cobre, n?quel e prata de forma sequencial, obtendo-se altos valores de S entre o analito e os concomitantes met?licos (SCu,Ni= 1,46 x 103, SCu,Fe= 1,55 x 104, SCu,Ag= 1,59 x 104, SNi,Fe= 3,27 x 104, SNi,Ag= 3,47 x 104 eSAg,Fe= 4,80 x 103).Ap?s a extra??o de cada metal foi realizado um estudo de stripping em uma ?nica etapa, onde 89,5%, 92,5% e 82,5% de Cu(II), Ni(II) e Ag(I), respectivamente foram disponibilizados para a etapa de eletrodeposi??o. Portanto o m?todo utilizando SAB se mostrou eficiente e dentro dos princ?pios da qu?mica verde, pois utiliza componentes at?xicos, biodegrad?veis e recicl?veis e de r?pida separa??o de fases sem a forma??o de emuls?es est?veis. Sendo um m?todo alternativo para a extra??o liquido ? liquido tradicional. / Disserta??o (Mestrado) ? Programa de P?s-Gradua??o em Qu?mica, Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, [2016]. / With the exponential advancement of electronic industry, the consumption of these products is also growing wide. With this, the drops of this equipment also grow at the same rate. A year in the world, it is estimated that more than 25 million tons of electronic waste are disposed.This work developed a new environmentally safe hydrometallurgical method for the selective extraction of copper, nickel and silver from waste printed circuit board (PCB) using Aqueous Two-Phase Systems (SAB) as extraction technique. The extraction behavior of metal ions Cu (II), Ni (II), Fe (III) and Ag (I) SAB formed by tri-block copolymer L64 + MgSO4 + H2O was evaluated for the optimization of the method by checking the influence of the following experimental parameters on the extraction of analytes: the SAB pH (3.0, 6.0, 9.0 and 11.0); nature and concentration of agents extractors 1- (2-pyridyl-azo) -2-naphthol (PAN) Cu for the extraction method (II), the 1-nitroso-2-naphthol (1N2N) and dimethylglyoxime (DMG) for ion extraction Ni (II), thiocyanate (SCN) and dithizone (Dz) for the extraction of Ag (I).The selective metal recovery efficiency was evaluated by the percentage extraction analysis (% E) and separation factor (S) between the ions of interest. The best conditions for selective extractions were NAP [3,5 mmol.Kg-1] at pH 6.0 in 6 consecutive stages for separation of Cu (II) DMG [5.00 mmol.Kg-1] pH = 9.0 for Ni (II) and SCN [5,20 mmol.Kg-1] at pH = 9.0 for Ag (I). In all cases they were obtained separation factor values (S) between the analyte and the larger metal Concomitant 103. The obtained optimum conditions were applied to the PCI leached copper extraction, nickel and silver sequentially, yielding if high S values between the analyte and the metal concomitant (SCU, Ni = 1.46 x 103, SCU, Fe = 1.55 x 104, SCU, Ag = 1.59 x 104, SNI, Fe = 3.27 x 104, SNI, Ag = 3.47 x 104 and SAg, Fe = 4.80 x 103).After extraction of each metal it was made a study stripping in one step, where 89.5%, 92.5% and 82.5% Cu (II), Ni (II) and Ag (I), respectively, were available for the electroplating step. Therefore, the method using BSA was efficient and within the principles of green chemistry, because it uses non-toxic, biodegradable and recyclable and fast phase separation without the formation of stable emulsions components. As an alternative method for liquid - liquid extraction traditional.

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.

Made available in DSpace on 2016-12-08T17:19:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CAPA-INTRO.pdf: 65338 bytes, checksum: 29ebb2d21aacfe78d6df0edf9d832a57 (MD5) Previous issue date: 2012-02-15 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The aim of this work is evaluate the effect of incorporation of waste printed circuit boards (WPCB) in physical and mechanical properties of triaxial ceramics for coating. Through the technique of experiment with mixtures seven formulations were developed with clay (40, 53, 60 e 80%); phyllite (20, 33, 40 e 60%) and waste (0, 14, 20 e 40%). The WPCB was characterized by their particle size, chemical composition and thermal behavior. The mixtures were processed by wet milling, drying, granulation, uniaxial compaction and sintering at 1180 ° C. Properties measured were dried modulus of rupture (DMoR), linear firing shrinkage (LFS), fired modulus of rupture (FMoR) and water absorption (WA). Microstructures were analyzed by SEM and XRD. The thermal behavior was also studied. The WPCB showed melting behavior in the sintering process, but its addition to the material prejudice the DMoR. After firing, the FMoR is improved if are added moderate amounts of waste, but it decreases when there is an excess of waste. Was observed that the interaction between the phyllite and the waste increases the LFS, what is linked to the closing of the pores in the samples, and hence the flux characteristics of these materials. The WA also refers to this conclusion, since the addition of the waste decreases the absorption of 8.0 to 0.5%. Due the found behavior, it is possible to say that there are mixtures of clay-phyllite-WPCB, in certain proportions, that can be classified according to NBR 13818:1997 as stoneware. Microstructural characterization showed that the addition of the waste improves the sinterability of the material, however, in excess are formed glassy phase, not desired, weakening the material. The main phases present, verified by XRD are quartz and mullite, showing that the addition of the waste does not affect the formation of the main phases of interest ceramic. Thermal analysis showed that there is mass loss to 600 ° C, which can be related to the fraction of the polymer in the waste and the loss of water of constitution of the ceramics. In all cases there was an exothermic peak above 950 ° C which is related to the phase transformation of the ceramic material during sintering. / Este trabalho tem como objetivo avaliar o efeito da incorporação de resíduos de placas de circuito impresso (RPCI) nas propriedades físicas e mecânicas de misturas cerâmicas triaxiais para revestimento. Por meio da técnica de experimento com misturas foram desenvolvidas sete formulações com teor de argila de 40, 53, 60 e 80%, teor de filito de 20, 33, 40 e 60% e teor de resíduo de 0, 14, 20 e 40%. O resíduo foi caracterizado quanto à sua granulometria, constituição química e comportamento térmico. As misturas foram processadas por moagem à úmido, secagem, granulação, compactação uniaxial e sinterização a 1180°C. Foram medidas as propriedades de resistência mecânica a seco (RMS), retração linear no sinterizado (RLSi), resistência mecânica do sinterizado (RMSi) e absorção de água (AA). A verificação das microestruturas obtidas foi realizada por MEV, DRX e o comportamento térmico também foi analisado. O RPCI apresentou comportamento fundente no processo de sinterização, mas sua adição ao material prejudica a RMS. Após a sinterização, a RMSi é melhorada desde que sejam adicionadas quantidades moderadas de resíduo, pois este em excesso fragiliza o material. Observou-se que a interação entre o filito e o resíduo aumenta a RLSi, fato ligado ao fechamento dos poros nas amostras, e, portanto, às características fundentes desses materiais. A AA também remete a esta conclusão, pois a adição do resíduo diminui a absorção de 8,0 para 0,5%. Devido ao comportamento encontrado, verificou-se que a mistura de argila-filito- RPCI, em determinadas proporções, pode ser classificada, segundo a NBR 13818 : 1997 como semi-grês ou grês. A caracterização microestrutural mostrou que a adição do resíduo melhora a sinterabilidade do material, no entanto, em excesso, há formação de fase vítrea além do desejado, fragilizando o material. As principais fases presentes, verificadas por DRX, são quartzo e mulita, evidenciando que a adição do resíduo não prejudica a formação das principais fases de interesse cerâmico. A análise térmica mostrou que há perda de massa até 600°C, o que pode estar relacionado à fração polimérica do RPCI e à perda da água de constituição das cerâmicas. Para todos os casos ocorreu um pico exotérmico acima de 950°C, que está relacionado à transformação de fase do material cerâmico durante a sinterização.