Os resíduos eletroeletrônicos vêm aumentando no mundo e contribuem com a escassez de recursos naturais e com a ocupação de espaços em aterros que estão esgotando sua capacidade de disposição de resíduos. Uma alternativa é a reciclagem dos resíduos eletroeletrônicos e para viabilizar o processo, é importante conhecer a composição dos materiais para direcionar tecnologias e conseguir sua recuperação. Esses resíduos possuem uma diversidade de plásticos que, ao serem reciclados, garantem o seu reaproveitamento como fonte de matéria prima para a produção de materiais poliméricos. O ABS (copolímero: Acrilonitrila Butadieno Estireno) e o HIPS (Poliestireno de Alto Impacto) são dois tipos de polímeros muito utilizados nas indústrias de eletroeletrônicos. O objetivo deste trabalho é estudar a separação do ABS e do HIPS para a reciclagem, utilizando as Técnicas de Tratamento de Minérios como a separação por flotação. Para a separação dos polímeros, os resíduos eletroeletrônicos foram desmantelados manualmente e os componentes plásticos foram separados por tipo e cor. Os plásticos separados, foram cominuídos no moinho de facas e classificados por meio do ensaio granulométrico. Os ensaios de flotação foram conduzidos em uma coluna de vidro, utilizando se de soluções de álcool etílico e de ácido acético em diferentes concentrações. As soluções atuaram como agentes hidrofilizantes de superfície, permitindo a separação desses polímeros. Na flotação com o etanol, os experimentos mostraram os melhores resultados na concentração de 20% em massa, com a pureza de HIPS de 96% e do ABS de 98%. Na flotação com o ácido acético, os ensaios mostraram os melhores resultados na concentração de 40% em massa, com a pureza do ABS de 96% e de HIPS de 86%.A flotação com 20% de concentração de etanol apresentou melhor eficácia na recuperação e na pureza do HIPS e do ABS em relação à flotação com 40% de ácido acético. / The speed in which new technologies are being developed stimulates the rapid obsolescence of electronic equipment. Hence electronic waste grows at high rates all over the world and has become an environmental issue due to its accumulation in landfills. In order to reduce these environmental impacts, a feasible solution is recycling. Recycled allows its reuse as a source of raw material for the production of polymeric materials as well as for energy generation. ABS (copolymer: Acrylonitrile Butadiene Styrene) and HIPS (High Impact Polystyrene) are the most common polymers used in the electro electronic industry. The aim of this work is to study the separation of ABS and HIPS using the froth flotation technique. Froth flotation is a process of separating the solid particles through differences in their surface characteristics. The reason for using this technique is that gravimetric methods are unlikely to produce good results due to the similar specific weights of both materials. Froth flotation also is difficult as both plastics are water repellent (hydrophobic). The samples were manually dismantled, with plastic components separated by type and color. After that, comminution was performed in a knife mill and grain sizes separated in screen. The flotation tests were conducted in a glass column, using ethyl alcohol and acetic acid solutions with different concentrations. These solutions were used to increase the hydrophilic characteristics in the surface of ABS, and to make possible the separation of these polymers. When floating with ethanol, the experiments showed the best results at a concentration of 20% in weight, with purity levels of 96% of HIPS and 98% of ABS. When floating with acetic acid, the tests showed the best results at the concentration of 40% in weight, with purity levels of 96% of ABS and 86% of HIPS.The flotation with 20% in weight of ethanol concentration showed better results in recovery and purity of HIPS and ABS in comparison to the 40% acetic acid.

Os resíduos eletroeletrônicos vêm aumentando no mundo e contribuem com a escassez de recursos naturais e com a ocupação de espaços em aterros que estão esgotando sua capacidade de disposição de resíduos. Uma alternativa é a reciclagem dos resíduos eletroeletrônicos e para viabilizar o processo, é importante conhecer a composição dos materiais para direcionar tecnologias e conseguir sua recuperação. Esses resíduos possuem uma diversidade de plásticos que, ao serem reciclados, garantem o seu reaproveitamento como fonte de matéria prima para a produção de materiais poliméricos. O ABS (copolímero: Acrilonitrila Butadieno Estireno) e o HIPS (Poliestireno de Alto Impacto) são dois tipos de polímeros muito utilizados nas indústrias de eletroeletrônicos. O objetivo deste trabalho é estudar a separação do ABS e do HIPS para a reciclagem, utilizando as Técnicas de Tratamento de Minérios como a separação por flotação. Para a separação dos polímeros, os resíduos eletroeletrônicos foram desmantelados manualmente e os componentes plásticos foram separados por tipo e cor. Os plásticos separados, foram cominuídos no moinho de facas e classificados por meio do ensaio granulométrico. Os ensaios de flotação foram conduzidos em uma coluna de vidro, utilizando se de soluções de álcool etílico e de ácido acético em diferentes concentrações. As soluções atuaram como agentes hidrofilizantes de superfície, permitindo a separação desses polímeros. Na flotação com o etanol, os experimentos mostraram os melhores resultados na concentração de 20% em massa, com a pureza de HIPS de 96% e do ABS de 98%. Na flotação com o ácido acético, os ensaios mostraram os melhores resultados na concentração de 40% em massa, com a pureza do ABS de 96% e de HIPS de 86%.A flotação com 20% de concentração de etanol apresentou melhor eficácia na recuperação e na pureza do HIPS e do ABS em relação à flotação com 40% de ácido acético. / The speed in which new technologies are being developed stimulates the rapid obsolescence of electronic equipment. Hence electronic waste grows at high rates all over the world and has become an environmental issue due to its accumulation in landfills. In order to reduce these environmental impacts, a feasible solution is recycling. Recycled allows its reuse as a source of raw material for the production of polymeric materials as well as for energy generation. ABS (copolymer: Acrylonitrile Butadiene Styrene) and HIPS (High Impact Polystyrene) are the most common polymers used in the electro electronic industry. The aim of this work is to study the separation of ABS and HIPS using the froth flotation technique. Froth flotation is a process of separating the solid particles through differences in their surface characteristics. The reason for using this technique is that gravimetric methods are unlikely to produce good results due to the similar specific weights of both materials. Froth flotation also is difficult as both plastics are water repellent (hydrophobic). The samples were manually dismantled, with plastic components separated by type and color. After that, comminution was performed in a knife mill and grain sizes separated in screen. The flotation tests were conducted in a glass column, using ethyl alcohol and acetic acid solutions with different concentrations. These solutions were used to increase the hydrophilic characteristics in the surface of ABS, and to make possible the separation of these polymers. When floating with ethanol, the experiments showed the best results at a concentration of 20% in weight, with purity levels of 96% of HIPS and 98% of ABS. When floating with acetic acid, the tests showed the best results at the concentration of 40% in weight, with purity levels of 96% of ABS and 86% of HIPS.The flotation with 20% in weight of ethanol concentration showed better results in recovery and purity of HIPS and ABS in comparison to the 40% acetic acid.

FERNANDES, Michele Aragão. Avaliação das estratégias de desenvolvimento de produtos ecológicos na cadeia de transformação dos resíduos plásticos industriais. 2011. 123 f. Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Ceará, Faculdade de Economia, Administração, Atuária e Contabilidade, Mestrado Acadêmico em Administração e Controladoria, Fortaleza-CE, 2011. / Submitted by Dioneide Barros (dioneidebarros@gmail.com) on 2016-02-01T12:54:05Z No. of bitstreams: 1 Dissertação de Michele Aragão Fernandes.pdf: 2877480 bytes, checksum: 2f7c19cf70eac52e216a937609a406b7 (MD5) / Approved for entry into archive by Dioneide Barros(dioneidebarros@gmail.com) on 2016-02-02T12:26:55Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação de Michele Aragão Fernandes.pdf: 2877480 bytes, checksum: 2f7c19cf70eac52e216a937609a406b7 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-02-02T12:26:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação de Michele Aragão Fernandes.pdf: 2877480 bytes, checksum: 2f7c19cf70eac52e216a937609a406b7 (MD5) Previous issue date: 2011 / The survey, whose theme is the evaluation of strategies for development of green products in the chain of industrial plastic waste, is justified by the behavior change and new positioning of the companies with the environment. The paper presents a qualitative methodology with descriptive purposes and procedures of collecting literature on multiple case study. The selected companies are registered for research at the Stock FIEC Waste and Business - Federation of Industries of the State of Ceará. The present study aims to investigate whether products derived from industrial plastic waste can be classified as green, mapping the supply chain and processing of waste plastics recycling companies surveyed and analyze the process of developing products derived from industrial plastic waste in the light model Morilhas and Nascimento (2007). As a result, it was found that not all products derived from industrial plastic waste are considered according to the ecological model, because these products must meet all the criteria set out stages and environmental life cycle of an environmentally friendly product. However, this model should not be considered a unique assessment tool to classify an ecological product, but consider it as complementary to theoretical frameworks for such analysis. / A pesquisa, que tem como tema a avaliação das estratégias de desenvolvimento de produtos ecológicos na cadeia de transformação dos resíduos plásticos industriais, justifica-se pela mudança de comportamento e novos posicionamentos das empresas com relação ao ambiente. O trabalho apresenta metodologia de natureza qualitativa com fins descritivos e procedimentos de coleta bibliográfica com estudo de caso múltiplo. As empresas selecionadas para pesquisa são cadastradas na Bolsa de Resíduos e Negócios da FIEC – Federação das Indústrias do Estado do Ceará. O presente estudo tem por objetivos investigar se os produtos derivados de resíduos plásticos industriais podem ser classificados como ecológicos, mapear a cadeia de suprimentos e transformação dos resíduos plásticos recicláveis das empresas pesquisadas e analisar o processo de desenvolvimento de produtos derivados de resíduos plásticos industriais à luz do modelo de Morilhas e Nascimento (2007). Como resultado, verificou-se, que nem todo produto derivado de resíduos plásticos industriais são considerados ecológicos segundo o modelo, pois esses produtos devem atender todas as fases dos critérios apontados como ambientais do ciclo de vida de um produto ecologicamente correto. Porém, esse modelo não deve ser considerado o único instrumento de avaliação para classificar um produto ecológico, e sim considerá-lo como complementar aos referenciais teóricos para tal análise.

Submitted by Irene Nascimento (irene.kessia@ufpe.br) on 2016-07-18T18:34:17Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação_João Cabral_PPGECAM.pdf: 1516222 bytes, checksum: 1dfca4d9fc8997484046f1a4b3ca8fde (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-18T18:34:17Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação_João Cabral_PPGECAM.pdf: 1516222 bytes, checksum: 1dfca4d9fc8997484046f1a4b3ca8fde (MD5) Previous issue date: 2016-04-20 / O trabalho versa sobre a problemática do crescimento da geração de um tipo de resíduo eletroeletrônico: a bateria de chumbo-ácido. Os resíduos de equipamentos eletroeletrônicos são objeto de diversas pesquisas mundo afora, não somente devido ao seu crescimento acelerado, mas também porque muitos são fontes de materiais perigosos ao meio ambiente e à saúde pública. Nesse contexto, estão as baterias automotivas, cuja produção está vinculada à fabricação de carros e a sua própria vida útil. A maior parte das baterias comercializadas no Brasil são do tipo chumbo-ácido, cujos resíduos contêm grandes quantidades de chumbo que poderiam ser aproveitadas. Dessa maneira, esse trabalho teve como objetivo principal a construção de um modelo matemático para a projeção futura de sucatas de bateria, considerando fatores tais como mercado de venda de automóveis (carro passeio) e vida útil das baterias. Para tanto, foi construída uma série temporal, a partir da análise histórica de venda de veículos, composta por dados de 10 anos. Com o levantamento das informações, foram utilizadas ferramentas de análise de séries temporais para a identificação da existência de características como tendência e/ou sazonalidade na série de dados. Comprovada a existência de tais características, foi realizada a suavização da série e, posteriormente, a proposição do método estatístico de previsibilidade, observando as hipóteses de utilização de médias móveis, suavizações simples, dupla ou tripla. O modelo matemático deste estudo poderá tornar possível o planejamento adequado, por parte de empresas e governo, quanto à política de gerenciamento dos resíduos de acumuladores, considerando a logística reversa, como objetivo a ser alcançado. / The paper aims to introduce the issue from the growing generation of a type of electronic waste: a lead-acid battery. Waste of electrical and electronic equipment are the subject of several studies around the world, not only because of its rapid growth, but also because many are sources of hazardous materials to the environment and public health. Most batteries sold in Brazil are the lead-acid type, whose waste contains large amounts of lead that could be harnessed. Thus, this work aims to build a mathematical model for the future projection of battery scrap, considering factors such as car sales market (passenger car) and battery life. To this end, a time series will be built from the historical analysis of car sales, comprising data for 10 years. From the survey information will be used time series analysis tools for identifying the existence of trend and/or seasonality. If proven such characteristics, the smoothing of the series will be held and subsequently proposing the statistical method of predictability, noting the chances of using moving averages, simple smoothing, double or triple. The mathematical model of this study will make possible the proper planning on the part of business and government, as the management policy of waste batteries, considering the reverse logistics as a goal to be achieved.

A sucata eletrônica tem obtido crescente importância no cenário mundial de resíduos sólidos. Isso se deve não somente à sua toxicidade, mas também ao seu alto valor econômico, dado que as quantidades de metais presentes nas placas são expressivas (cerca de 36% em placas-mãe de computadores). A reciclagem da sucata eletrônica pode demandar uma ou mais etapas envolvendo a hidrometalurgia, em particular a lixiviação ácida, um dos processos economicamente viáveis. A fim de se estudar a influência da cominuição prévia da sucata, via moagem de alta energia, na cinética e na capacidade da lixiviação ácida de alguns metais de interesse, placas-mãe de computadores da marca Dell, do ano de 2006, foram cominuidas segundo duas rotas. Na primeira delas, houve cominuição apenas com o moinho de facas, tradicionalmente utilizado nessa etapa. Na segunda, fragmentos provenientes da cominuição em moinho de facas foram adicionalmente cominuídos em moinho planetário. Foram estabelecidos procedimentos similares de digestão e lixiviação das amostras das duas rotas, assim como nos respectivos resíduos de lixiviação. Os licores foram caracterizados quimicamente por ICP-OES. Concluiu-se que a cominuição adicional das placas-mãe em moinho planetário propiciou aumento substancial da cinética de reação e do rendimento da lixiviação do cobre, níquel e estanho, em razão do maior grau de cominuição atingido. Os rendimentos foram de 99,3 %, 98,9% e 93,6% no moinho planetário, contra 41,40 %, 60,2 % 83,9 % obtidos com o uso exclusivo do moinho de facas, respectivamente para o cobre, níquel e estanho. / The e-waste has a growing importance in the global scenario of solid waste. This is due to its toxicity and high economical value. The high value is provided by the valuable metals content on e-waste, whose concentrations are expressive (about 36% in weight on printed circuit boards). Many times, the recycling is complicated, requiring one or more steps of hydrometallurgy, particularly acid lixiviation, one of the economical viable process. In order to study the influence of previous comminution of e-waste by high energy milling, in chemical kinetic and in the acid leaching capacity of metals, Dell computer motherboards, from 2006, was comminuted in two different routes. In the first one, the motherboards were comminuted only in knife mill, a traditional way to comminute the e-waste. In the second route, the fragments that came from the knife mill were additionally comminuted in planetary mill. Similar procedures of digestion and leaching were established for both routes, as with the residues from both leaching. The leaching and digestion liquors were chemically characterized by ICP-OES. It was concluded that the additional comminution of motherboards in planetary mill propitiated a substantial increase in reaction kinetic and in metal leaching yield, cooper, nickel and tin, in function of comminution grade. The yields were 99.3 %, 98.9 % and 93.6 % in planetary mill, versus 41.4 %, 60.2 % and 83.9 % obtained in knife mill alone, respectively to cooper, nickel and tin.

As sucatas eletrônicas são hoje consideradas como matéria prima de alto valor agregado e economicamente viável, devido à presença de metais preciosos (e.g. prata, ouro, platina e paládio) em sua composição. Em geral, a comercialização é baseada no teor de metais preciosos e cobre, sendo assim, as análises químicas desempenham papel fundamental nesse ambiente de negócios. O método mais empregado para esse tipo de análise, considerado padrão é o Fire Assay, que consiste na extração dos analitos da matriz tornando determinação final praticamente livre de interferências. Entretanto o Fire Assay é um método susceptível a erros sistemáticos devido ao grande número de etapas, lento, caro e ambientalmente insustentável devido à quantidade de reagentes utilizados e resíduos gerados (e.g. chumbo). Diante dessas importantes desvantagens, o desenvolvimento de métodos que apresentem exatidão, precisão, boa frequência analítica, custo e que gere poucos resíduos se tornam necessários para a melhoria do controle de qualidade desses materiais. Sendo assim, o objetivo dessa pesquisa foi o desenvolvimento de método para a determinação simultânea de Au, Ag e Pd por espectrometria de emissão óptica com plasma indutivamente acoplado (ICP OES) e espectroscopia de fluorescência de raios-x por comprimento de ondas (WDSXRF), usando diferentes estratégias de preparação de amostras. As sucatas eletrônicas se caracterizam por serem heterogêneas, além disso, o material possui grande quantidade de metais como Al, Cu e Fe na composição fazendo com que a comunição seja um elemento chave no método e determinante da frequência analítica. Considerando esta dificuldade as amostras foram moídas em moinho oscilatório de discos de em diferentes tempos a fim de se investigar a influencia do tamanho de partículas para estudo de representatividade e precisão além da influencia do tamanho de partículas nas determinações por WDSXRF devido ao efeito sombra. Para os analises por WDSXRF as amostras com 40 minutos de moagem e preparadas com fusão com ferro e enxofre demonstraram boas correlações quando comprados ao Fire Assay. As dissoluções das amostras para analises em ICP OES ocorreu em duas etapas, a 1ª com HNO3 (aquecimento em chapa) para evitar passivação do ouro e a 2ª com 10 ml de água régia, usando o programa do forno de micro-ondas, com rampa de 160 °C a 210 °C (30 min). Foi observado que o excesso de Cl- formou complexos que inibiram perdas de Ag+ pro precipitação. As soluções finais foram analisadas no ICP OES e as concentrações obtidas foram comparadas ao método de Fire Assay. O método proposto mostrou boa correção para todos os elementos ao método padrão. A reprodutibilidade para Au foi de 4,1% (n=15 amostras) e a recuperação média comparada ao método padrão foi de 102%. Com base nos resultados obtidos pode-se dizer que o método proposto é comparável ao Fire Assay quanto à precisão e limites de detecção, apresentando melhores respostas quanto à frequência analítica, custo e geração de resíduos / Electronic scraps are today considered as raw material of high added value and economically viable, due to the presence of precious metals (e.g. silver, gold, platinum and palladium) in your composition. In general, the marketing is based on the content of precious metals and copper, therefore, chemical analysis plays a key role in this business environment. The method employed for this kind of analysis, considered standard, is the Fire Assay, which consists of the extraction of analytes in the array, making final determination virtually free of interference. However the Fire Assay is a method susceptible to systematic errors due to the large number of steps, slow, expensive and environmentally unsustainable due to the amount of reagents used and waste generated (e.g. lead). On these important disadvantages, the development of methods which have accuracy, precision, good analytical cost and frequency that generate few residues become necessary for the improvement of the quality control of these materials. Therefore, the objective of this research was the development of method for the simultaneous determination of Au, Ag and Pd by optical emission spectrometry with inductively coupled plasma (ICP OES) and fluorescence spectroscopy for x-ray wavelengths (WDSXRF), using different sampling strategies. Electronic scraps are characterized for being heterogeneous, in addition, the material possesses large amount of metals such as Al, Cu and Fe in the composition so that the communication is a key element in determining the frequency and analytical method. Considering this difficulty the samples were ground into oscillatory grinder discs at different times in order to investigate the influence of the particle size for study of representativeness and accuracy beyond the influence of the particle size determination by WDSXRF due to the shadow effect. For the analysis by WDSXRF samples with 40 minutes of grinding and prepared with merger with iron and sulfur showed good correlations when purchased the Fire Assay. The dissolutions of the samples for analysis in ICP-OES occurred in two steps, first with HNO3 (heating plate) to avoid gold passivation and the 2nd with 10 ml of aqua regia, by using the microwave oven, with 160 °C ramp to 210 °C (30 min). It was observed that the excess of Cl-formed complex that inhibit loss of Ag+ by precipitation. The final solutions were analysed at the ICP OES and the concentrations obtained were compared to the method of Fire Assay. The proposed method showed good fix for all elements to the standard method. Reproducibility for Au was 4.1% (n = 15 samples) and the average recovery compared to the standard method was 102%. Based on the results obtained can be said that the proposed method is comparable to the Fire Assay for accuracy and limits of detection, showing best answers regarding the analytical frequency, cost and waste generation.

Os equipamentos elétricos e eletrônicos (EEE) possuem uma grande importância na sociedade contemporânea, e estão presentes no cotidiano das pessoas de forma ubíqua. Com o aumento no consumo de EEE juntamente com a obsolescência precoce, surge um novo tipo de resíduo, chamado de Resíduos de Equipamentos Elétricos e Eletrônicos (REEE). Os REEE não devem ser descartados em aterros, pelo risco de contaminação e pelo desperdício de material. Assim, a reciclagem se faz necessária. As placas de circuito impresso (PCI) estão presentes na grande maioria do REEE e contem a maior variedade de metais, incluindo metais valiosos como Au, Ag, Pt e Cu. A complexidade torna a reciclagem destas placas muito difícil. Rotas hidrometalúrgicas tem surgido como uma alternativa mais limpa para o tratamento de PCI, em detrimento aos processos pirometalúrgicos. Nas rotas hidrometalúrgicas, os metais são extraídos pela lixiviação realizada por ácidos ou bases. O efeito ultrassônico tem sido empregado na síntese de novas substâncias e também em alguns casos no tratamento de resíduos. O processo central no uso de ultrassom é a cavitação acústica, capaz de produzir microbolhas na solução com temperatura da ordem de 5000 K e pressão de 500 atm localmente. Além disto, a implosão das bolhas de cavitação em meio heterogêneo causa um jato de solução na superfície, que pode alcançar velocidade de 100 m.s-1. Assim, esta tese tem como objetivo a investigação do efeito do ultrassom sobre PCI obsoletas. Dois efeitos foram investigados: o efeito da cominuição das PCI promovido pela cavitação e a influência da cavitação na lixiviação com ácido sulfúrico de Fe, Al e Ni. Os parâmetros investigados na cominuição foram: tipo de placa, granulometria da placa moída e potência de ultrassom. Os parâmetros de lixiviação avaliados foram: razão sólido-líquido (S/L), concentração de ácido e potência de ultrassom. Também foram realizados ensaios de lixiviação sonicados com meio oxidante. Foi feita a análise cinética para se determinar qual é o controle da reação de lixiviação. / Electric and Electronic Equipment (EEE) have a large importance on modern society, and are present in daily life in a ubiquitous manner. With the increase in consumption of EEE associated with planned obsolescence, a new type of waste arises: Waste of Electrical and electronic Equipment. WEEE shall not be disposed in landfills due to contamination risk and loss of valueable material. In this way, recycling is necessary. Printed Circuit Boards (PCB) are present in most of WEEE and contains the largest variety of metals, including the valuable ones, like Au, Ag, Pt and Cu. Complexity of PCB makes recycling difficult. Hydrometallurgical routes have emerged as cleaner alternative for PCB treatment, instead of pyrometallurgical ones. In hydrometallurgical routes, metals are extracted by leaching performed by acids or bases. Ultrasonic effect has been employed in synthesis of new substances and also in some cases in waste treatment. Acoustic cavitation is the central phenomenon in ultrasound processing, and it is capable in producing microbubbles with temperature of 5000 K and pressures of 500 atm locally. Furthermore, bubbles imploding near a surface cause a jet streaming, and it can reach velocity of 100 m.s-1. So, this thesis aims to investigate the effect of ultrasound on obsolete PCB. Two distinct effets were investigated: the effect of comminution of PCB promoted by cavitation and the influence of ultrasound in sulphuric acid leaching on metals Fe, Al and Ni. In comminution, the following parameters were investigated: type of board, initial particle size of boards and ultrasound power. Leaching experiments were conducted to evaluate influence of solid-liquid (S/L) ratio, acid concentration and power ultrasound. Ultrasonic leaching of metals in presence of oxidizing agent was also conducted. Kinetic analysis was performed in order to determine what kind of control affects the leaching reaction. Keywords: leaching; ultrasound; solid waste; electronic waste.

As sucatas eletrônicas são hoje consideradas como matéria prima de alto valor agregado e economicamente viável, devido à presença de metais preciosos (e.g. prata, ouro, platina e paládio) em sua composição. Em geral, a comercialização é baseada no teor de metais preciosos e cobre, sendo assim, as análises químicas desempenham papel fundamental nesse ambiente de negócios. O método mais empregado para esse tipo de análise, considerado padrão é o Fire Assay, que consiste na extração dos analitos da matriz tornando determinação final praticamente livre de interferências. Entretanto o Fire Assay é um método susceptível a erros sistemáticos devido ao grande número de etapas, lento, caro e ambientalmente insustentável devido à quantidade de reagentes utilizados e resíduos gerados (e.g. chumbo). Diante dessas importantes desvantagens, o desenvolvimento de métodos que apresentem exatidão, precisão, boa frequência analítica, custo e que gere poucos resíduos se tornam necessários para a melhoria do controle de qualidade desses materiais. Sendo assim, o objetivo dessa pesquisa foi o desenvolvimento de método para a determinação simultânea de Au, Ag e Pd por espectrometria de emissão óptica com plasma indutivamente acoplado (ICP OES) e espectroscopia de fluorescência de raios-x por comprimento de ondas (WDSXRF), usando diferentes estratégias de preparação de amostras. As sucatas eletrônicas se caracterizam por serem heterogêneas, além disso, o material possui grande quantidade de metais como Al, Cu e Fe na composição fazendo com que a comunição seja um elemento chave no método e determinante da frequência analítica. Considerando esta dificuldade as amostras foram moídas em moinho oscilatório de discos de em diferentes tempos a fim de se investigar a influencia do tamanho de partículas para estudo de representatividade e precisão além da influencia do tamanho de partículas nas determinações por WDSXRF devido ao efeito sombra. Para os analises por WDSXRF as amostras com 40 minutos de moagem e preparadas com fusão com ferro e enxofre demonstraram boas correlações quando comprados ao Fire Assay. As dissoluções das amostras para analises em ICP OES ocorreu em duas etapas, a 1ª com HNO3 (aquecimento em chapa) para evitar passivação do ouro e a 2ª com 10 ml de água régia, usando o programa do forno de micro-ondas, com rampa de 160 °C a 210 °C (30 min). Foi observado que o excesso de Cl- formou complexos que inibiram perdas de Ag+ pro precipitação. As soluções finais foram analisadas no ICP OES e as concentrações obtidas foram comparadas ao método de Fire Assay. O método proposto mostrou boa correção para todos os elementos ao método padrão. A reprodutibilidade para Au foi de 4,1% (n=15 amostras) e a recuperação média comparada ao método padrão foi de 102%. Com base nos resultados obtidos pode-se dizer que o método proposto é comparável ao Fire Assay quanto à precisão e limites de detecção, apresentando melhores respostas quanto à frequência analítica, custo e geração de resíduos / Electronic scraps are today considered as raw material of high added value and economically viable, due to the presence of precious metals (e.g. silver, gold, platinum and palladium) in your composition. In general, the marketing is based on the content of precious metals and copper, therefore, chemical analysis plays a key role in this business environment. The method employed for this kind of analysis, considered standard, is the Fire Assay, which consists of the extraction of analytes in the array, making final determination virtually free of interference. However the Fire Assay is a method susceptible to systematic errors due to the large number of steps, slow, expensive and environmentally unsustainable due to the amount of reagents used and waste generated (e.g. lead). On these important disadvantages, the development of methods which have accuracy, precision, good analytical cost and frequency that generate few residues become necessary for the improvement of the quality control of these materials. Therefore, the objective of this research was the development of method for the simultaneous determination of Au, Ag and Pd by optical emission spectrometry with inductively coupled plasma (ICP OES) and fluorescence spectroscopy for x-ray wavelengths (WDSXRF), using different sampling strategies. Electronic scraps are characterized for being heterogeneous, in addition, the material possesses large amount of metals such as Al, Cu and Fe in the composition so that the communication is a key element in determining the frequency and analytical method. Considering this difficulty the samples were ground into oscillatory grinder discs at different times in order to investigate the influence of the particle size for study of representativeness and accuracy beyond the influence of the particle size determination by WDSXRF due to the shadow effect. For the analysis by WDSXRF samples with 40 minutes of grinding and prepared with merger with iron and sulfur showed good correlations when purchased the Fire Assay. The dissolutions of the samples for analysis in ICP-OES occurred in two steps, first with HNO3 (heating plate) to avoid gold passivation and the 2nd with 10 ml of aqua regia, by using the microwave oven, with 160 °C ramp to 210 °C (30 min). It was observed that the excess of Cl-formed complex that inhibit loss of Ag+ by precipitation. The final solutions were analysed at the ICP OES and the concentrations obtained were compared to the method of Fire Assay. The proposed method showed good fix for all elements to the standard method. Reproducibility for Au was 4.1% (n = 15 samples) and the average recovery compared to the standard method was 102%. Based on the results obtained can be said that the proposed method is comparable to the Fire Assay for accuracy and limits of detection, showing best answers regarding the analytical frequency, cost and waste generation.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-03-02T16:20:51Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1027005 bytes, checksum: a619f4461ffb781e72e23a04a87e5edc (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-02T16:20:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1027005 bytes, checksum: a619f4461ffb781e72e23a04a87e5edc (MD5) Previous issue date: 2012-07-05 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Neste trabalho foram desenvolvidos novos sistemas aquosos bifásicos (SAB), constituídos por polímeros ((poli(óxido de etileno), massa molar 1500 g mol -1 e poli(óxido de propileno), massa molar 400 gmol -1 ) e sais orgânicos (citrato, tartarato, succinato ou acetato) de sódio. Os SAB L64+Na 2 C 4 H 4 O 6 +H 2 O e L64+MgSO 4 +H 2 O foram utilizados para estudar o comportamento de extração de Cu(II) e Zn(II). Os efeitos da concentração do complexante 1-(2-piridilazo)-2-naftol (PAN), pH do meio reacional, natureza do eletrólito formador do sistema e comprimento da linha de amarração (CLA) do SAB, sobre a porcentagem de extração (%E) dos íons metálicos foram investigados. Cu(II) apresentou extração satisfatória (%E = (92,5 ± 1,6) %) em pH = 3,0, enquanto o melhor pH para extração do Zn(II) (%E = 97,8 ± 1,4) %) foi 11. O SAB L64+Na 2 C 4 H 4 O 6 +H 2 O, em pH = 3,0 e proporção PAN/Metal = 3 apresentou a melhor fator de separação (S Cu,Zn = 204) entre os íons estudados. O SAB L35+MgSO 4 +H 2 O foi aplicado para estudar o comportamento de extração de diversos íons metálicos. Em pH = 3,0 e razão PAN/Metal = 3 foram obtido valores de fator de separação entre 10 3 e 10 4 entre o Cu(II) e os concomitantes Al(III), Fe(III), Cd(II), Mn(II), Ni(II), Co(II) ou Zn(II). Este sistema foi aplicado para recuperar cobre de concentrado mineral de cobre, onde o Cu(II) foi extraído para a fase superior (FS) (%E = (90.4 ± 1.1) %), enquanto os outros metais concentraram-se na fase inferior. Os SAB L64+Li 2 SO 4 +H 2 O, L64+Na 3 C 6 H 5 O 7 +H 2 O, L64+(NH 4 ) 3 C 6 H 5 O 7 +H 2 O e PEO1500+ Na 3 C 6 H 5 O 7 +H 2 O foram utilizados para estudar o comportamento de extração de Ag e alguns concomitantes (Cu, Fe e Zn) na presença dos agentes extratores difeniltiocarbazona (Dz) ou tiocianato (SCN - ). O Ag(I) e o Cu(II) foram extraídos preferencialmente para a FS na presença de Dz, enquanto que utilizando SCN - isso ocorre apenas para o Ag(I). O SAB PEO1500+Na 3 C 6 H 5 O 7 +H 2 O em pH = 1,0 e razão SCN - /Ag = 500 apresentou os melhores resultados para separar Ag(I) (%E = (99,9 ± 1,1) %) e os outros íons (Cu(II) (%E = (19,7 ± 0,8) %), Fe(III) (%E = (12,7 ± 0,4) %) ou Zn(II) (%E = (24,8 ± 0,9) %). Este sistema foi aplicado para recuperar prata presente em pilhas botão, ricas em Ag e Zn, obtendo %E = (99,3 ± 2,0) % e %E = (6,09 ± 0,89) % para prata e zinco, respectivamente. / In this work, new aqueous two-phase systems (ATPS) composed by polymer ((poly(ethylene oxide), molecular weight 1500 g mol -1 or poly(propylene oxide), molecular weight 400 g mol -1 ), salt (sodium citrate, sodium tartrate, sodium succinate or sodium acetate) and water were developed. The ATPS L64+Na 2 C 4 H 4 O 6 +H 2 O and L64+MgSO 4 +H 2 O were applied to study the extraction behavior of Cu(II) and Zn(II). The effects of the following parameters on the percentage of extraction (%E) of the metallic ions were evaluated: (i) amount of the extractant 1-(2-pyridylazo)-2-naphthol (PAN); (ii) type of ATPS-forming of electrolyte; (iii) pH; and (iv) tie-line length (TLL). Cu(II) was efficiently extracted at pH = 3.00 (%E = (92.5 ± 1.6) %) and the highest value of %E for Zn(II) was observed at pH = 11.0 (%E = (97.8 ± 1.4) %). A separation factor (S) between Cu(II) and Zn(II) of 204 were obtained using L64+Na 2 C 4 H 4 O 6 +H 2 O system, at pH = 3,00 and molar ratio (PAN/metal) = 3. Moreover, the ATPS L35+MgSO 4 +H 2 O was used to investigate the extraction and separation of Cu(II) from several metallic ions. At pH = 3,0 and molar ratio (PAN/metal) = 3, high values of separation factor were obtained (10 3 to 10 4 ) between Cu(II) and the concomitants Al(III), Fe(III), Cd(II), Mn(II), Ni(II), Co(II) or Zn(II). To evaluate the feasibility of the ATPS for the recovery of copper from real samples, the system was also applied to a leachate of copper concentrate ore and Cu(II) was mostly extracted to top phase (TP) (%E = (90.4 ± 1.1) %), while the others metallic concomitants remained in bottom phase (BP). Finally, the ATPS L64+Li 2 SO 4 +H 2 O, L64+Na 3 C 6 H 5 O 7 +H 2 O, L64+(NH 4 ) 3 C 6 H 5 O 7 +H 2 O and PEO1500+ Na 3 C 6 H 5 O 7 +H 2 O were used to perform extraction studies of Ag and several concomitants (Cu, Fe e Zn) in the presence of the extractants diphenylthiocarbazone (Dz) or potassium thiocyanate (KSCN). With the addition of Dz to the system, Ag(I) and Cu(II) were extracted to TP, while in the presence of KSCN, only Ag concentrated preferentially in polymer-enriched phase. An efficient separation among Ag(I) and the others metallic ions were obtained using PEO1500+Na 3 C 6 H 5 O 7 +H 2 O ATPS, at pH = 1,00 and molar ratio (KSCN/Ag) = 500, conditions in which Ag(I) presented (%E = (99,9 ± 1,1) %) and the %E values for Cu(II), Fe(III) and Zn(II) were (19,7 ± 0,8) %, (12,7 ± 0,4) % and (24,8 ± 0,9) %, respectively. Moreover, the same system was applied to silver extraction from a leachate of button cells, obtaining %E = (99,3 ± 2,0) % and %E = (6.09 ± 0,89) % for silver and zinc, respectively.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia de Produção. / Made available in DSpace on 2013-07-15T22:50:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 225292.pdf: 710378 bytes, checksum: 784f223b7dedb41a5157f0019fec8cd3 (MD5) / O objetivo deste trabalho consiste em localizar um conjunto de centros de coleta de materiais inservíveis, para fins de reciclagem ou disposição final, de forma a atender metas de coleta pré-estabelecidas, por parte da empresa responsável pelo processo. Para incentivar o processo, a empresa remunera os coletadores que atuam junto aos diversos locais de coleta, em um valor fixo por unidade coletada e entregue no local de destino final. Para minimizar os custos envolvidos, é considerado que os agentes coletadores reunem-se na forma de associações, de modo a concentrar o material em pontos de coleta a serem localizados na área em estudo, e a partir destes pontos, usando modais de maior capacidade e menor custo, transportar o material coletado para o destino final. A fim de resolver este problema, é apresentado um modelo de programação matemática inteira, o qual é resolvido com a aplicação de uma variante do algoritmo de substituição de vértices proposto por Teitz & Bart. O modelo foi aplicado no estudo da logística reversa de coleta de pneus inservíveis, por parte de uma empresa que atua no mercado definido pelos estados do Paraná, São Paulo e Santa Catarina.