dc.description.abstract
Actualment, amb l’augment exponencial de la informatització i l’electrificació de la societat, la generació de residus d’aparells elèctrics i electrònics (RAEE) ha experimentat un creixement molt significatiu. Tanmateix, la capacitat de reciclatge d’aquests residus no ha avançat al mateix ritme. Una de les fraccions més rellevants dels RAEE són les plaques de circuits impresos (PCB), que contenen una elevada concentració de metalls valuosos, com el coure. En aquest treball s’ha dut a terme l’estudi i disseny d’un procés de recuperació de coure a partir de PCB mitjançant tècniques hidrometal·lúrgiques com a alternativa als processos pirometal·lúrgics, que encara avui dia són majoritaris malgrat el seu elevat consum energètic, els requisits d’infraestructura i les emissions associades de gasos d’efecte hivernacle. El procés desenvolupat es basa en una primera etapa de lixiviació amb àcid nítric aplicat sobre les PCB prèviament triturades, amb l’objectiu de dissoldre els metalls presents. Posteriorment, s’indueix la precipitació selectiva dels metalls mitjançant l’addició d’hidròxid de sodi. Els precipitats obtinguts són sotmesos a un segon atac àcid, en aquest cas amb àcid sulfúric, per tal d’obtenir una solució rica en ions metàl·lics. Aquesta solució es tracta mitjançant tècniques d’electrodeposició o cementació amb ferralla rica en ferro, amb l’objectiu final de recuperar el coure en forma sòlida. Després de dur a terme diverses proves experimentals, s’ha demostrat que el procés estudiat és viable des d’un punt de vista tecnològic, econòmic i ambiental. Tot i que els processos pirometal·lúrgics resulten més adequats per al tractament de grans volums de plaques de circuits impresos (PCB), el procés hidrometal·lúrgic presenta avantatges rellevants quan es treballa amb quantitats més reduïdes. Aquest últim destaca pel seu caràcter més selectiu en la recuperació de metalls, la qual cosa pot derivar en una rendibilitat econòmica considerable. A més, permet la implementació de plantes de menor escala, situades més a prop dels punts de generació dels residus, cosa que pot reduir els costos logístics i millorar l’eficiència del sistema. Tot i que s’ha constatat la rendibilitat general del procés, existeixen oportunitats de millora que podrien augmentar-ne l’eficiència. Entre aquestes destaquen la possibilitat de recuperar metalls addicionals al coure, la implementació d’un pretractament més eficaç i la classificació prèvia de les PCB segons el seu contingut metàl·lic, especialment pel que fa al coure.
