CONICET | Buscador de Institutos y Recursos Humanos

Obtención de cobre proveniente de desechos de la industria electrónica por electrodeposición. F. Masari, S. Ceré y M.B. Valcarce(a). (a)División Electroquímica Aplicada, INTEMA, Facultad de Ingeniería, UNMdP. J.B. Justo 4302, Mar del Plata, Bs.As. Argentina Autor principal: mvalca@fi.mdp.edu.arLa recuperación de diversos metales a partir de materiales de desecho es un tema importante para conservar el medio ambiente y recursos naturales. El cobre se utiliza para cables, aparatos eléctricos y es un material muy importante para la industria. Las placas de circuito impreso (PCB) también contienen cobre además de muchos tipos de metales valiosos tal como oro, plata, paladio y níquel. La extracción de cobre a partir de desechos de estos materiales como chatarra, puede realizase por un método de lixiviación, donde luego se puede recuperar el cobre metálico por electrodeposición [1,2]. Las técnicas electroquímicas tienen la ventaja de que son capaces de recuperar cobre como un metal de valor agregado con bajo impacto ambiental, mínimo aporte de procesos auxiliares y alta eficiencia.El objetivo de este trabajo es desarrollar un proceso que sea conveniente en cuanto al consumo de energía, reactivos y desechos de proceso a fin de facilitar el reciclaje de cobre. Los resultados serán comparados con los métodos tradicionales de electrodeposición en medio de ácido nítrico.Para realizar la lixiviación de la chatarra de cobre se utilizó 1 L de solución 0,5 mol L-1 HCl y 0,3 mol L-1 Cl3Fe por cada 8 gramos de residuos, con una agitación de 700rpm a temperatura ambiente, durante 24 horas (SFe). Como blanco se utilizó una solución 0,1 mol L-1 CuSO4 y 0,5 mol L-1 HNO3 (SB).Las soluciones SFe y SB se emplearon para realizar curvas de polarización catódicas sobre electrodos de cobre a 0 y 400 rpm con el objeto de identificar la región de potenciales correspondientes a la corriente límite. Una vez establecida la región de corriente límite, se realizaron electrodeposiciones a potencial constante con una agitación de 400 rpm, a potenciales fijos correspondientes a la zona de corriente límite (-03 V para SB y -0.4 V para SFe) y a potenciales fuera de la zona de corriente límite (-0.8 V para ambas condiciones). De las curvas de densidad de corriente vs. tiempo obtenidas, se determinaron las corrientes a las cuales realizar las electrodeposiciones a corriente constante empleando una celda de dos electrodos. Las corrientes seleccionadas fueron 15 mA cm-2 para SB y 20 mA cm-2 para SFe, el tiempo de electrodeposición 1 h y se empleó una agitación de 400 rpm. Se determinó la eficiencia de las electrodeposiciones a corriente constante, mediante la comparación entre la masa de depositada y la masa que debería depositarse teóricamente en esa deposición (calculada con la ley de Faraday). También, se determinó la eficiencia midiendo por UV-visible la concentración de Cu (II) en la solución antes y después de la electrodeposición. Los depósitos obtenidos en SB a 15 mA cm-2 resultaron compactos y adherentes con eficiencias cercanas al 100%, tanto por cambio de peso como por UV-visible. Estos depósitos analizados por difracción de rayos x (DRX) muestran la participación de cobre como único componente. En SFe a 20 mA cm-2, se obtuvieron buenos depósitos pero con una eficiencia bastante menor (alrededor del 43% por cambio de peso). Esta pérdida en la eficiencia puede atribuirse a una competencia por la reducción del Cu(II) en solución, con el Fe(III) que se genera en el ánodo. El Fe(II) presente en la solución compite con los cloruros y el agua por su oxidación en el ánodo, lo que favorece la formación de Fe(III). El análisis de los espectros de DRX muestra la presencia de cobre en forma mayoritaria y con algunos picos poco definidos que podrían indicar presencia de contaminantes.

enviar mensaje