Title

CARACTERIZAÇÃO DE PLACA DE CIRCUITO IMPRESSO PROVENIENTE DE COMPUTADORES OBSOLETOS VISANDO PROCESSAMENTO BIOHIDROMETALÚRGICO

CHARACTERIZATION OF PRINTED CIRCUIT BOARD FROM SCRAP COMPUTER AIMING BIOHYDROMETALURGICAL PROCESS

Authorship

Carlos Gonzalo Alvarez Rosario; Gabriella Morelli Vezzá; Flávia Paulucci Cianga Silvas; Viviane Tavares de Moraes; Denise Crocce Romano Espinosa; Jorge Alberto Soares Tenório

Carlos Gonzalo Alvarez Rosario

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Gabriella Morelli Vezzá

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Flávia Paulucci Cianga Silvas

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Viviane Tavares de Moraes

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Denise Crocce Romano Espinosa

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Jorge Alberto Soares Tenório

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DOI

10.5151/1516-392X-24687

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Abstract

A reciclagem de resíduos eletroeletrônicos (REEs) é importante tanto no aspecto ambiental quanto econômico, uma vez que através do reaproveitamento do REE há diminuição da quantidade de resíduos a ser destinados, além disso, contribui para a sustentabilidade do setor minero metalúrgico, pois é possível a recuperação dos metais provenientes de REEs. Presentes na maioria dos equipamentos eletroeletrônicos, as Placas de Circuito Impresso (PCIs) são compostas por materiais cerâmicos, metálicos e poliméricos. Além disso, a heterogeneidade do material influi diretamente no tipo de processamento/tratamento a ser utilizado, desta forma a caracterização prévia do resíduo é uma etapa fundamental para determinação da rota de processamento a ser utilizada. Assim, no presente estudo é apresentado o processo de caracterização de PCIs proveniente de computadores obsoletos objetivando a determinação e quantificação dos metais presentes, de forma a estudar a influência dos mesmos em processos de biolixiviação futuros. A rota de processamento físico incluiu inicialmente processo manual utilizando guilhotina e, posteriormente, moinho de martelos com grelhas de aberturas de 6 mm e 2 mm. A caracterização foi realizada através de ensaios de perda ao fogo, lixiviação ácida e MEV/EDS e a concentração dos metais foi determinada por ICP-OES. Os resultados mostraram que 50% do material particulado tem granulometria maior que 0,25 mm; as PCIs estudadas possuem 35,6% de metais, 27,2% de polímeros e 37,2% de cerâmicos. Dos metais presentes nas placas o mais representativo foi o cobre com 21,4% em massa enquanto que metais como Fe e Al apresentaram 1,1% e 1,9% em massa.

The recycle of e-waste is not only important in the environmental aspect but also in the economic, once through the e-waste’s reuse there is a decrease on the quantity of waste to be stored. Furthermore, it contributes to the sustainability of the metallurgical mineral sector because it allows the recovery of metals from e-waste. The printed circuit boards are found on most of the electronic devices and are made of ceramic, metallic and polymeric materials. Further, the material’s heterogeneity directly influences on the type of process/treatment to be used and that is why the previous characterization of the waste is a fundamental step to determine the best processing route to use. So in this present study it is presented the comminution process and the characterization of printed circuit boards from outdated computers aiming to determine and qualify the present metals to study their influence on the bioleaching processes. The physical processing route included, first of all, manual process using cutter and, thereafter, hammer mill with two different sizes of grids (6 mm and 2 mm). Testing loss to fire, acid leaching and microscopy performed the characterization and the metal’s concentration was determined by ICP-OES. The results show that half of the particulate material is smaller than 0,5 mm; the PCBs studied have 35,6% of metals, 27,2% of polymers and 37,2% of ceramics. The most representative metal present on the PCBs, comparing to the others, was copper with 21,4% by weight whereas metals such as iron and aluminum present 1,1% and 1,9% by weight.

Keywords

Reciclagem; Placa de circuito impresso; Resíduo eletroeletrônico

Recycling; Printed circuit board; Electrical and electronic waste