Reciclagem mecânica de placas de circuitos electrónicos

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para obtenção do grau de Mestre em Engenharia de Materiais

Especial atenção tem vindo a ser dada à crescente quantidade de resíduos de equipamentos eléctricos e electrónicos (REEE) mundialmente produzida e consumida. Entre os REEE, as placas de circuitos electrónicos (PCE) são consideradas os componentes mais interessantes a nível económico, devido ao seu teor em metais. Portanto, o presente trabalho aborda a reciclagem de PCE por aplicação de técnicas de tratamento mecânico, designadamente amostragem, cominuição, classificação granulométrica, concentração por flutuação e fusão. Enquartação e divisor de Jones foram as técnicas de amostragem aplicadas para a obtenção de amostras representativas, que serão utilizados nas diferentes operações. Um moinho de martelos com diferentes crivos foi sucessivamente utilizado para obter três produtos de cominuição (calibres inferiores a 4 mm, 1,7 mm e 0,5 mm, respectivamente). O conhecimento da distribuição granulométrica de cada produto de cominuição foi atingido por crivagem. Para estudar a possibilidade de concentração por flutuação natural em célula foi realizado um plano factorial 23 para cada produto de cominuição, tendo como factores de controlo, a massa de PCE cominuídas, o tempo de condicionamento e tempo de flutuação. Os resultados da classificação granulometrica mostram que os valores médios das malhas de moagem a 80% dos produtos de cominuição são, respectivamente, 2,088mm, 0,979mm e 0,207mm com razões de fragmentação de 2,5, 2,35 e 8. A caracterização por difracção de raios X (DRX) em produtos cominuídos e de flutuação permitiu identificar as diferentes espécies e avaliar qualitativamente a concentração, revelando que o Cu e Fe se concentram preferencialmente no afundado. A análise química elementar dos elementos seleccionados para controlo das operações de concentração e fusão foi realizada por fluorescência de raios-X em dispersão por comprimentos de onda (FRX-DCO), com o programa de análise IQ+. Um modelo matemático adequado foi obtido para a flutuação natural em célula do Br com a granulométria inferior 1,7mm. Com este calibre ainda foram efectuados ensaios de flutuação com vista o apuramento e optimização dos resultados, bem como de separação magnética com separador Frantz e barra magnética. Este trabalho produziu dados importantes para a realização de futuras melhorias na reciclagem mecânica, utilizando as técnicas de concentração por flutuação e separação magnética.