Recuperação da prata proveniente de placas de circuito impresso (PCIs) de celulares obsoletos utilizando processo hidrometalúrgico e aplicação em síntese de nanopartículas de prata.
As placas de circuito impresso (PCIs), principal componente dos equipamentos eletroeletrônicos (EEEs), apresentam composição variada. No geral, elas são constituídas por materiais cerâmicos, poliméricos e elementos metálicos, sendo que alguns deles possuem valor econômico, como, por exemplo, cobre,...
| Autor: | |
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| Tipo de recurso: | tesis de maestría |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2021 |
| País: | Brasil |
| Institución: | Universidade de São Paulo (USP) |
| Repositorio: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP |
| Idioma: | portugués |
| OAI Identifier: | oai:teses.usp.br:tde-04032022-093505 |
| Acceso en línea: | https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-04032022-093505/ |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Hidrometalurgia Hydrometallurgy Nanopartículas Placas de circuito impresso Prata Printed circuit boards Silver nanoparticles |
| Sumario: | As placas de circuito impresso (PCIs), principal componente dos equipamentos eletroeletrônicos (EEEs), apresentam composição variada. No geral, elas são constituídas por materiais cerâmicos, poliméricos e elementos metálicos, sendo que alguns deles possuem valor econômico, como, por exemplo, cobre, prata, ouro, níquel e paládio. Por outro lado,existem elementos que são prejudiciais ao meio ambiente e à saúde, como chumbo, mercúrio e cádmio. Em relação à prata, além de possuir um alto valor econômico também pode ser reinserida na cadeia produtiva na forma de outros produtos, como por exemplo, nanopartículas. A prata presente nas PCIs pode ser recuperada através da combinação de processamento físico e hidrometalúrgico. Nesse trabalho foi estudada a composição de PCIs provenientes de celulares obsoletos por meio de processamento físico (cominuição e separação magnética) e caracterização química (ICP-OES). A fração magnética, a qual apresentou maior teor de prata, correspondente a 0,23% das PCIs, foi utilizada para o processamento hidrometalúrgico em duas etapas, sendo a primeira a lixiviação em meio ácido sulfúrico (H2SO4) e uma segunda lixiviação em ácido sulfúrico em meio oxidante (H2O2). Após a lixiviação, a prata foi recuperada na forma de AgCl através do processo de precipitação seletiva, sendo avaliado o uso de dois agentes precipitantes o cloreto de sódio, NaCl e ácido clorídrico, HCl. O sólido obtido após a etapa de purificação pode ser usado como precursor na síntese de nanopartículas de prata (AgNPs) as quais apresentam potencial de aplicação em diversos setores da indústria. Para a síntese de AgNPs foram utilizados a glicose como agente redutor e dois agentes estabilizantes: o citrato de sódio e a polivinilpirrolidona (PVP). As AgNPs foram caracterizadas através das seguintes técnicas instrumentais: espectrofotometria na região do UV-vis, difratometria de raiosX (DRX), espalhamento de luz dinâmico (DSL), microscopia hiperespectral de campo escuro (MHCE) e microscopia eletrônica de varredura com emissão por campo (MEV/FEG). Na síntese de AgNPs utilizando o citrato de sódio como agente estabilizante, os melhores resultados foram obtidos a partir da relação molar de 1:2 para Ag:Glicose e da relação molar de 1:5 para Ag:Citrato de sódio, adotando uma temperatura de 60 °C, resultando em AgNPs com duas faixas de diâmetros de 47 e 2 nm. A síntese de AgNPs utilizando o PVP como agente estabilizante, as melhores condições foram obtidas utilizando uma relação molar Ag:Glicose de 1:2, sob temperatura de 60 °C e uma relação mássica Ag:PVP de 1:4,45, sendo formadas AgNPs com duas faixas de diâmetros de 65 e 5 nm. As propriedades ópticas e morfológicas indicaram AgNPs polidispersas predominantemente com formato esférico. As propriedades antibacterianas das AgNPs foram avaliadas frente a bactéria E. coli., e os resultados sugerem que AgNPs são fortes agentes inibidores para bactérias Gram-negativas |
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