IV LATINOMETALURGIA 2011

RECUPERACIN DE PLATINO DE CIRCUITOS IMPRESOS MEDIANTE EL PROCESO SEVEROPALACIOS C. SEVERO CEO Proceso SEVERO espc02@yahoo.com

Mvil: (+511) 996696214

GENERALIDADESEl cianuro de sodio ha sido el reactivo de lixiviacin preponderante para los metales nobles, debido a su excelente extraccin de una gran variedad de menas y su bajo costo. Si bien el cianuro es un lixiviante poderoso para oro, plata y platino, no es selectivo y forma compuestos complejos con una variedad de iones metlicos.

Para la recuperacin de platino, oro, plata, cobre, zinc, estao contenido en circuitos impresos, es necesario realizar una exhaustiva caracterizacin de los componentes que integran los circuitos de las computadoras.

Au: F, G, H, I Pt: E, J, K, L, M, N Ag: A, B, C, D

Microcircuito con metales nobles

Encontrando que en general estn constituidos por una base polimrica y metlica, primordialmente de cobre y zinc y sobre las misma un sustrato de oro, plata, platino y paladios.

El trabajo de recuperacin del platino de los circuitos impresos se desarrolla a temperatura ambiente con tiempo mximo de lixiviacin de 8 horas, usando como medio lixiviante el cido sulfrico concentrado adicionando sales oxidantes como los cloruros y nitrato en distintas proporciones, denominado Proceso SEVERO.

Los resultados obtenidos respecto a la recuperacin del platino alcanzan el 98%. La adicin de sales oxidantes al medio cido, tiene por finalidad producir cloro y agua regia in situ, lixiviante enrgico para recuperar elementos nobles como el platino de diversos medios como en el presente caso de circuitos impresos.

PROCESO SEVEROEl presente proceso es innovativo y ecolgico (tecnologa cien por ciento peruana) para la recuperacin del platino de circuito impresos. La lixiviacin se realiza mediante la adicin de sales oxidantes en medio cido, tiene las siguientes ventajas frente a los procesos convencionales:

Alta sensibilidad a elementos incrustados en los circuitos impresos de Cu, Zn, Sn, etc. Alta recuperacin del platino y elementos nobles: Au, Ag, Pd. Es una tcnica de lixiviacin con sales oxidantes en medio cido que permite procesar por va hidrometalrgica los diversos tipos de compuestos presentes en la naturaleza.

FUNDAMENTO TEORICOAl desarrollar el mecanismo de reaccin de las sales oxidantes en medio cido, se produce agua regia In Situ.NaNO NaCl NOCl Cl2 Na2O 3H 2 SO 4

La formacin del cido clorhdrico naciente es:4 NaCl 4H 2 SO4 4 NaHSO4 4HCl 4NaHSO4 4NaCl 4Na2 SO4 4HCl8 NaCl 4 H SO 4 Na SO 8HCl2 4 2 4

La formacin del cido ntrico naciente es:2 NaNO3 H 2 SO4 Na2 SO4 2 HNO 3

La interaccin de las sales oxidantes en el medio cido genera el agua regia nacientes In situ.

2NaNO 8NaCl 5Na2 SO4 8HCl 2HNO3 3

H 2 SO 4

La disolucin del Platino, oro, plata, paladio y cobre con sales oxidantes en medio cido, ocurre de acuerdo a la siguiente reaccin:3Pt 4 NaNO3 18 NaCl 3Na2 PtCl6 4 NO 8Na2 OH 2 SO4

2 Au 2 NaNO 8 NaCl 2 Na AuCl 2 NO 4 Na O 3 4 2

H 2 SO4

3 Ag NaNO 6 NaCl 3NaAgCl2 NO 2 Na2 O 3H 2 SO4

3Pd 4NaNO3 18NaCl 3Na2 PdCl6 4NO 8Na2OH 2SO4

4Cu 2 NaNO3 8NaCl 2 NaCu2 Cl4 2 NO 4 Na2 OH 2 SO4

Debe de evitarse la formacin del dixido de nitrgeno, gas altamente contaminante para el medio ambiente:Pt 4 NaNO 6 NaCl Na PtCl 4 NO 4 Na O3 2 6 2 2

REGENERACIN DEL XIDO NITRCOLa presencia del in cloro (en exceso) en el medio interactan con l oxido ntrico y genera cloruro de nitrosilo y cloro naciente, por lo tanto el nitrosilo siempre estar presente en dicho medio lixiviante, bajo la siguiente reaccin:2 NO( g ) Cl2( g ) 2NOCl( g )

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTALEn el presente trabajo se propone un proceso hidrometalrgico para recuperar platino contenido en los circuitos impresos, especficamente mediante el Proceso SEVERO. La metodologa de trabajo de esta investigacin comprendi en la realizacin de una serie de experimentos desarrollados bajo las siguientes secuencias.

Recoleccin, seleccin y corte de las partes que contengan metales nobles en lo circuitos impresos, pero a la vez sean representativos.

Caracterizacin por AAS de todas las partes que conforman los circuitos impresos. Estudio de la naturaleza y cintica de la reaccin de lixiviacin de los metales nobles mediante el Proceso SEVERO.

Los efectos evaluados experimentalmente fueron, concentracin de cido sulfrico, concentracin de cloruro de sodio y concentracin de nitrato de sodio, mientras que las soluciones ricas en metales nobles, producto de la lixiviacin, quedan listas para ser recuperadas y un sustrato polimrico limpio de metales, que potencialmente pueden ser tambin reciclado.

El reactor se acondiciono conjuntamente con las partes del circuito impreso y los agentes lixiviantes a temperatura ambiente. Se nota una reaccin exotrmica el cual acelera la reaccin de disolucin de los metales nobles y bsicos.

ANLISIS Y RESULTADOSDel circuito impreso recolectado se tomaron cuatro muestras de 11,58 gramos de cada una de ellas y se colocaron en el reactor. Se pusieron en contacto con el cido sulfrico concentrado a fin de activar la superficie metlica, en otro recipiente se preparo las sales oxidantes a diversas concentraciones con agua.

A un tiempo de media hora de activacin de la superficie metlica con cido sulfrico se adiciono la solucin salina oxidante, notndose una reaccin exotrmica, que instantneamente se cambia el color de la solucin de un color cristalino a un color naranja a un anaranjado intenso.

Composicin del agente lixivianteMuestra 1 2 3 4 H2SO4 4 6 8 10 Mezcla Sales 7 5 3 1

Las muestras permanecieron en el reactor durante 8 horas. En esta operacin e observ lo siguiente, al adicionar las sales oxidantes la tonalidad de las muestras fue de naranja, la intensidad del color se incrementa de la muestra uno a la muestra cuatro.

Concluido el tiempo de ataque, ocho horas, se somete a un lavado con agua destilada. Se coloca cada una de las muestras en una bureta previamente protegida con algodn en el fondo de la misma. Se va adicionando lentamente agua destilada a cada una de las buretas permitiendo que el efluente salga de la bureta gota a gota, recibiendo el contenido en un vaso de precipitado para su posterior anlisis, la muestra slida del circuito impreso se desecha.

El lavado concluye cuando el pH del efluente es neutro. Enseguida se evapora a sequedad las soluciones obtenidas del lavado.

Evaporando la solucin, se obtiene una costra naranja, a la cual se adiciona 1 ml de cido clorhdrico concentrado a cada una de las muestras se evapora a sequedad nuevamente obtenindose una costra color anaranjado intenso caracterstico del cido hexacloroplatinato (IV) slido.

Dicha tcnica es con el fin de cuantificar el contenido de platino existente en cada una de las muestras. A las soluciones cidas se agreg polvo de cinc. Observndose un precipitado negro de manera casi instantnea en cada una de las soluciones. La precipitacin de los elementos es muy lenta y esta se lleva a cabo en bao Mara. Se deja reposar durante toda la noche. Se observa que el precipitado se deposita en el fondo del vaso quedando incolora la solucin.

Precipitacin de Platino con CincMuestra 1 2 3 4 Anlisis 1 1,1 0,718 0,682 0,95 Anlisis 2 1,19 0,862 0,98 0,86 Anlisis 3 1,18 0,92 0,93 0,95 Promedio Pt 1,15 0,83 0,86 0,92

Proceso SEVERO%R 1

V/V8

0.5

3

CIANURACIN%R 1

0.5V/V8

3

CONCLUSIONES1. El objetivo primordial de este proyecto fue la recuperacin del platino, logrndose resultados satisfactorios. 2. Para poder llegara a cabo el desarrollo experimental se realizaron pruebas fisicoqumicas del circuito impreso, a fin de identificar los componentes de dicho producto.

3. los resultados obtenidos muestran que es factible la separacin fsica entre la base polimrica y el sustrato de platino, pasando por plata, oro, cobre, cinc y estao en la fase acuosa. 4. Se considera que el tratamiento con sales oxidantes en medio cido, Proceso SEVERO, es fundamental en la extraccin del platino, pues a partir de este se puede emplear cualquier mtodo de extraccin selectiva de metales.

5. La tcnica de precipitacin del platino con polvo de cinc permite emplear cantidades mnimas de reactivo y lograr altos rendimientos. 6. Tcnicamente es posible recuperar platino a partir de las diversas formas de circuitos impresos por Lixiviacin con sales Oxidantes en medio cido (Proceso SEVERO).

7. Las variables importantes del Proceso son las concentraciones de cido sulfrico, nitrato y cloruro de sodio, los cuales tienen la funcin de generar cloro naciente y agua regia in situ.

8. La presencia del in cloruro permite la formacin de cloro naciente y cloruro de nitrosilo in situ (agua regia) que permite la formacin del complejo aninico tetracloroplatinato e incrementa la solubilidad del platino

9. El presente proceso se desarrolla a condiciones ambientales, la solubilidad del platino est limitada por la dosificacin adecuada de las sales oxidantes en medio cido. 10. Es posible restablecer el poder oxidante del medio incrementando sustancialmente las sales oxidantes y regulando el pH

11. La aplicacin del presente Proceso en el mbito industrial resultara econmica, ya que se regenera el medio lixiviante y utiliza productos que se encuentran en el mercado local (fertilizantes).

END