Browsing by Author "Inzulza Moraga, Emilio Antonio"

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    Estudio del proceso de lixiviación de metales escasos y valiosos de residuos electrónicos.
    (Universidad de Concepción, 2023) Inzulza Moraga, Emilio Antonio; Zaror Zaror, Claudio
    Los residuos electrónicos son de rápido crecimiento debido al avance tecnológico y consumismo presente en la sociedad. Las placas de circuito impreso (PCB, por sus siglas en inglés) son, en cuanto a funcionamiento, el componente principal de los aparatos electrónicos y aproximadamente el 90 % de su valor intrínseco corresponde a metales, especialmente preciosos (Au, Ag y Pd). Este trabajo se enmarca en este contexto y tiene como objetivo proponer un proceso hidrometalúrgico para el reciclaje de PCB residuales de ordenadores, con el fin de extraer los metales de valor presentes utilizando agentes lixiviantes amigables con el medio ambiente. Se estudió un pretratamiento con NaOH en autoclave para eliminar el recubrimiento de las PCB, ya que éste dificulta el acceso de los agentes lixiviantes a los metales. En el proceso de lixiviación se estudió la aplicación de tiourea y tiosulfato de sodio como agentes lixiviantes y, por medio de diseño experimental, se analizó la influencia de la concentración, temperatura, relación sólido líquido, pH inicial, tamaño de partícula y tiempo de lixiviación, en la recuperación de metales. Este análisis se realizó empleando diferentes rutas de lixiviación, a saber, lixiavición en una sola etapa con las PCB con su composición metálica original utilizando un diseño experimental de cribado de tipo Plackett-Burman, y otra en dos etapas; la primera de extracción de metales básicos aplicando HCl y HNO3, mediante el uso de un diseño de cribado definitivo, y la segunda utilizando nuevamente tiourea y tiosulfato de sodio mediante un diseño experimental factorial fraccionado 2k-2 (un cuarto de fracción). Las mejores condiciones de operación fueron determinadas a partir de los modelos empíricos obtenidos. El pretratamiento alcalino logró la eliminación del recubrimiento, pero conllevó a disolución de metales. Tanto la tiourea como el tiosulfato de sodio lograron lixiviar metales, aunque la tiourea presenta un mayor poder de disolución al ser aplicada en una etapa, llegando a cantidades predichas de 8,34 104 mg/kg, 945 mg/kg y 1,52 103 mg/kg de Cu, Sn y Pb, respectivamente. La aplicación de HNO3 mostró resultados superiores a los obtenidos con HCl en la primera etapa de disolución de metales básicos. En la segunda etapa, al aplicar tiourea se consigue la mayor cantidad lixiviada de Au con una cantidad predicha de 0,75 mg/kg, y al aplicar tiosulfato de sodio la mayor cantidad de Pd y Ag con una cantidad predicha de 0,56 mg/kg y 245 mg/kg, respectivamente. Por último, la remoción de metales básicos con la lixiviación ácida fue beneficiosa en la posterior lixiviación de metales preciosos con los agentes aplicados, con aumentos significativos en las cantidades lixiviadas.
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