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Tipo: Dissertação
Título: Recuperación de indio de desechos electrónicos utilizando sistema acuoso bifásico
Recuperação de índio de lixo eletrônico utilizando sistema aquoso bifásico
Indium recovery of electronic wastes using aqueous byphase system
Autor(es): Rodriguez Vargas, Silvia Juliana
Abstract: Debido al rápido desarrollo de las comunicaciones, la industria informática y electrónica, se ha aumentado la demanda de indio a nivel mundial ya que el indio es uno de los componentes clave en la fabricación de las placas de LCD presentes en las pantallas de computador, televisores, teléfonos celulares, paneles solares y soldaduras entre otros. Por esto, es de fundamental importancia el desarrollo de procesos de extracción de indio que sean eficientes y sustentables económicamente y ambientalmente. En este trabajo se ha desarrollado un método de extracción, utilizando sistema acuoso bifásico (SAB) constituido por copolímero tribloque, sal y agua, para la recuperación de indio de residuos electrónicos. El SAB que presentó las mejores condiciones para la extracción de indio fue el L64 + NH 4 SCN+ H 2 O en cualquier pH y longitud de línea de unión (LLU). En el proceso de extracción desarrollado, inicialmente se hizo la preparación de la muestra de las pantallas de computadores portátiles (LCD) usando ácido clorhídrico 1,50 mol L -1 . Para cada 0,300 g de LCD, limpio y seco fue utilizado 1,00 mL de solución de HCl, obteniéndose 1068 mg kg -1 de indio en la solución final (lixiviado) resultante del tratamiento de la muestra. Para separar indio de los demás metales concomitantes presentes en el lixiviado fue realizada una primera extracción, con el SAB L64 + Na 3 C 6 H 5 O 7 + H 2 O, en la LLU = 36,58 % (m/m) y con 326,6 mmol kg -1 de NH 4 SCN, esta etapa permitió la separación de Cu y Zn de In, Fe y Al. Una segunda extracción fue realizada con el SAB L64 + NH 4 SCN+ H 2 O, en la LLU = 32,51 % (m/m), separándose el In de Fe y Al. El proceso de extracción permitió la recuperación de 336,96 mg de indio por 1,00 kg de LCD. Este nuevo proceso de extracción de indio sigue los principios de la química verde, siendo sustentable tanto desde el punto de vista ambiental como económico, pues el indio fue eficientemente separado de residuos electrónicos, usando SAB, cuyos componentes son ambientalmente amigables.
Devido ao rápido desenvolvimento das comunicações, a indústria de computação e eletrônica, tem aumentado a demanda por índio no mundo todo, pois o índio é um dos componentes-chave na fabricação de placas de LCD presentes nas telas dos computadores, TVs, telefones celulares, painéis solares e soldagem entre outros. Portanto, é de fundamental importância o desenvolvimento de processos de extração de índio que sejam economicamente e ambientalmente eficientes e sustentáveis. Este trabalho desenvolveu um método de extração utilizando o sistema aquoso bifásico (SAB) constituído por copolímeros tribloco, sal e água para a recuperação de índio de lixo. O SAB que apresentou as melhores condições para a extração de índio foi L64 + NH 4 SCN + H 2 O em qualquer pH e comprimento de linha de amarração (CLA). No processo de extração desenvolvido, inicialmente foi feita a preparação da amostra das telas de computadores portáteis (LCD), utilizando ácido clorídrico 1,50 mol L -1 . Para cada 0,300 g de LCD, limpo e seco, foi utilizado 1,00 mL de uma solução de HCl obtendo-se 1068 mg kg -1 de índio na solução final (lixiviado) resultante do tratamento da amostra. Para a separação do índio dos outros metais concomitantes no lixiviado foi realizada uma primeira extração, com o SAB L64 + Na 3 C 6 H 5 O 7 + H 2 O em CLA = 36,58 % (m/m), usando 326,6 mmol kg -1 NH 4 SCN, esta etapa permitiu a separação de Cu e Zn do In, Fe e Al. Uma segunda extração foi realizada com SAB L64 + NH 4 SCN + H 2 O, no CLA = 32,51 % (m/m), separando o In, do Fe e Al. O procedimento de extração permitiu a recuperação de 336,96 mg de índio por 1,00 kg LCD. Este novo processo de extração de índio segue os princípios da química verde, sendo sustentável ambiental e economicamente, pois o índio foi eficientemente separado do lixo eletrônico, utilizando SAB, cujos componentes são amigáveis com o meio ambiente.
Because of the rapid development of communications, computing and electronics industry, the indium worldwide demand has increased since the indium is one of the key components in the manufacture of LCD plates present on computer screens, televisions, cell phones, solar panels and welding among others. Therefore, it is of fundamental importance the development of indium extraction processes that are efficient, economically and environmentally sustainable. In the present work, it was developed an extraction method using aqueous two-phase system (ATPS) consisting of triblock copolymers, salt and water for the recovery of indium from electronic waste. The ATPS that presented the best conditions for the extraction of indium was the L64 + NH 4 SCN + H 2 O at any pH and any tie line length (TLL). In the developed extraction process, initially, it was performed the preparation of sample laptop displays (LCD) using hydrochloric acid 1.50 mol L -1 . For each 0.300 g of LCD clean and dry it was used 1.00 mL of HCl to give 1068 mg kg -1 of indium in the final solution (leached) resulting from the treatment of the sample. To separate indium from the other concomitant metals in the leachate it was conducted a first extraction and the ATPS formed by L64 + Na 3 C 6 H 5 O 7 + H 2 O in TLL = 36.58 % (m/m) and 326.6 mmol kg -1 NH 4 SCN allowed the separation of Cu and Zn from In, Fe and Al. The second extraction was performed with L64 + NH 4 SCN+ H 2 O in TLL = 32.51 % (m/m), separating In from Fe and Al. The extraction procedure allowed the recovery of 336,69 mg of indium per 1.00 kg of LCD. This new indium extraction process follows the principles of green chemistry, being environmentally and economically sustainable since indium was efficiently separated from electronic waste, using ATPS, whose components are environmentally friendly.
Palavras-chave: Química ambiental
Índio - Elemento químico
Separação (Tecnologia)
Extração (Química)
Resíduos industriais - Aspectos ambientais
CNPq: Química Analítica
Editor: Universidade Federal de Viçosa
Citação: VARGAS, Silvia Juliana Rodriguez. Recuperación de indio de desechos electrónicos utilizando sistema acuoso bifásico. 2015. 67 f. Dissertação (Mestrado em Agroquímica) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa. 2015.
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: http://www.locus.ufv.br/handle/123456789/9653
Data do documento: 24-Fev-2015
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