Recuperação ecoeficiente de prata de circuito flexível impresso

Abstract

O circuito flexível impresso (CFI), um resíduo eletroeletrônico proveniente de teclados de computador, foi caracterizado quanto à quantidade de prata contida na tinta usada para impressão do circuito. Uma revisão bibliográfica foi realizada para dar suporte à pesquisa. O circuito foi cominuído para que a prata pudesse ser lixiviada com ácido nítrico, precipitada e cementada para a obtenção de um pó de prata. Os parâmetros de lixiviação, temperatura, concentração do ácido e relação sólido/líquido, foram analisados. Através de titulação foi encontrado um valor médio de 13,83 g de prata para cada quilograma de CFI. A temperatura de lixiviação apresentou um comportamento no qual o seu aumento implica em maior liberação de prata na solução. Sob temperatura de 60 °C e relação sólido/líquido de 1:5 (g:mL) a concentração do ácido nítrico apresentou um comportamento no qual o seu aumento implicou em maior liberação de prata na solução. A relação sólido/líquido apresentou outro comportamento, ao se trabalhar com uma quantidade maior de ácido em relação à amostra sólida, 1:10 (g:mL) , a condição que apresentou maior lixiviação de prata foi aquela que continha menor quantidade de ácido em relação ao sólido 1:05 (g:mL) . Foi possível realizar a cementação da amostra com zinco metálico e obter uma prata com 99,46% de pureza. Os elementos também encontrados na amostra foram zinco 0,028%, bário 0,171%, cádmio 0,055%, paládio 0,062% e titânio 0,007%. Foi desenvolvida uma metodologia ecoeficiente para a recuperação de prata do resíduo de CFI a partir dos parâmetros de lixiviação estudados anteriormente. O uso de HCl na etapa de precipitação promoveu a precipitação da prata na forma de AgCl e regenerou o HNO3 que pode ser reutilizado nos processos seguintes de lixiviação. Foi possível realizar a cementação da amostra com sacarose e obter uma prata com 99,78% de pureza. Os elementos também encontrados na amostra foram cromo 0,026%, bário 0,082%, cádmio 0,055%, paládio 0,030% e titânio 0,007%. A cementação com o uso da sacarose, além de produzir uma prata com alto teor de pureza, superou a pureza encontrada na cementação com zinco e produziu um grão de menor tamanho.

The flexible printed circuit (FPC), an electro-electronic waste from computer keyboards, has been characterized regarding the amount of silver contained in the ink used for circuit printing. A bibliographical review was performed to support the research. The circuit was comminuted so that the silver could be leached with nitric acid, precipitated and cemented to obtain a silver powder. The parameters of leaching, temperature, acid concentration and solid/liquid ratio were analyzed. Through titration an average value of 13.83 g of silver was found for each kilogram of FPC. Leaching temperature showed a behavior where its increase implies a higher silver release in the solution. At a temperature of 60 °C and solid/liquid ratio of 1:5 (g:mL) the nitric acid concentration also showed a behavior where its increase implies a higher silver release in the solution. The solid/liquid ratio showed another behavior, when working with a larger amount of acid in relation to the solid sample 1:10 (g:mL), the condition that presented the highest silver leaching was the one that contained less amount of acid in relation to the solid 1:5 (g:mL). It was possible to cement the sample with metallic zinc and obtain silver of 99.46% purity. The elements also found in the sample were 0.028% zinc, 0.171% barium, 0.055% cadmium, 0.062% palladium and 0.007% titanium. It was developed an ecoefficient method for a silver recovery of the FPC residue from the leaching parameter studied. Using HCl in the precipitation stage promoted a precipitation of the silver in the form of AgCl and regenerated the HNO3 that can be reused in the following leaching processes. It was possible to cement the sample with sucrose and obtain silver with 99.78% purity. The components also found in the sample were chrome 0.026%, barium 0.082%, cadmium 0.055%, palladium 0.030% and titanium 0.007%. Cementation using sucrose besides producing a high purity silver, overcame the purity found in the cementation with zinc, with a smaller grain.