Caracterização de placas de circuito impresso oriundas de telefones celulares e recuperação de cobre

Abstract

O avanço tecnológico incentiva a troca constante dos equipamentos eletroeletrônicos aumentando a quantidade de resíduos gerados. A preocupação com a disposição desses resíduos está relacionada com a quantidade de metais existentes e sua disposição final, que geralmente se dá em lixões ou aterros. Estes resíduos apresentam metais preciosos e outros elementos traços que são liberados no meio ambiente pela lixiviação proveniente do ataque de ácidos orgânicos. A maior parte destes resíduos possui placas de circuito impresso onde está concentrada a maior parte dos metais, sendo que a caracterização destas placas ajuda na escolha dos processos de reciclagem mais adequados. Este trabalho teve como objetivo caracterizar as placas de circuito impresso de telefones celulares quanto sua periculosidade e composição, bem como investigar preliminarmente a possibilidade de recuperação de cobre via um processo eletrolítico e testar uma mistura de coagulante/floculante na remoção de metais, inclusive cobre. As placas foram processadas em moinho de facas, a fim de liberar os metais e, em seguida, foi feita a separação granulométrica em três frações de diferentes tamanhos. Cada uma das frações foi caracterizada por digestão em água régia, difração e fluorescência de raios X. A caracterização, quanto à periculosidade, foi realizada por meio do preconizado pela NBR ABNT 10005. Nas frações oriundas da granulometria foram realizadas as separações gravimétricas. Para a recuperação de cobre foi utilizada a técnica eletrolítica por meio de eletrólito preparado com a fração oriunda da gravimetria com maior concentração de metais. A eficiência da recuperação de cobre via processo eletrolítico foi avaliada por meio da diminuição de sua concentração no eletrólito em cinco tempos diferentes. Já a utilização da mistura coagulante/floculante teve sua eficiência avaliada pela verificação de qual proporção coagulante/floculante utilizada resultou em solução com menor concentração de metais. Fez-se também a comparação de recuperação de cobre por ambos os métodos. Os processos mecânicos utilizados foram adequados para promoverem a concentração da maioria dos metais alcançando cerca de 80 % na fração mais grosseira utilizando-se a separação granulométrica. Os resultados da caracterização mostraram que as placas de circuito impresso de celulares são ricas em cobre, alcançando valores médios de 40 %, além de apresentarem pequenas quantidades de ouro e prata. No estudo de periculosidade, foram encontrados níveis de chumbo em quantidades muito acima do limite estabelecido pela NBR ABNT 10004, sendo necessários tratamentos específicos no descarte deste tipo de resíduo. Algumas proporções de coagulante/floculante utilizadas produziram resultados mais satisfatórios que outras, ficando, na média, acima dos 90 % de remoção. A recuperação de cobre apresentou melhor desempenho utilizando processo eletrolítico, quando comparado ao obtido a qualquer proporção de coagulante/floculante utilizada, uma vez que alcançou 98,05 % após 40 minutos. Foi estimada a receita média gerada, na recuperação dos principais metais contidos nas placas de circuito impresso dos telefones celulares, descartados em 2013, no Brasil, chegando-se ao valor de US $ 6.182.263,06.