BRPI1105184A2 - Processo de reciclagem de resíduos de equipamentos eletroeletrônicos - Google Patents

Abstract

PROCESSO DE RECICLAGEM DE RESÍDUOS DE EQUIPAMENTOS ELETROELETRÔNICOS. A presente invenção se refere a um processo de reciclagem de resíduos de equipamentos eletroeletrônicos e de recuperação de metais. A presente invenção além de minimizar a disposição de resíduos provenientes de equipamentos eletroeletrônicos visa à recuperação de materiais, especialmente metais, reduzindo com isso, o consumo de recursos naturais. Esta recuperação é feita através de processos mecânicos, físicos, hidrometalúrgicos e eletrometalúrgicos.

Description

PROCESSO DE RECICLAGEM DE RESÍDUOS DE EQUIPAMENTOS

ELETROELETRÔNICOS

CAMPO DA INVENÇÃO

A presente invenção está inserida no campo da engenharia de materiais, da engenharia química, da engenharia metalúrgica, na engenharia de minérios, e na área química uma vez que se refere a um processo de reciclagem de resíduos de equipamentos eletroeletrônicos.

Esta invenção se relaciona ainda com a questão da sustentabilidade, pois é um processo de reciclagem de resíduos de equipamentos eletroeletrônicos e de recuperação de metais.

DESCRIÇÃO DO ESTADO DA TÉCNICA

Os resíduos eletroeletrônicos são constituídos de materiais poliméricos, cerâmicos e metálicos. São considerados resíduos perigosos, segundo a classificação de resíduos sólidos ABNT NBR 10.004/2004 e, portanto, devem ser dispostos em aterros industriais ou serem incinerados.

Contudo, os resíduos eletroeletrônicos dispostos em aterros se tornam um eterno passivo ambiental, pois, os materiais constituintes não são biodegradáveis. Ao se considerar a incineração como alternativa para a redução de volume e periculosidade do resíduo, deve-se ter em vista a adaptação do incinerador com equipamentos de prevenção à poluição, devido à formação de substâncias tóxicas e potencialmente carcinogênicas (dioxinas e furanos), quando estes resíduos são submetidos à degradação térmica.

Atualmente, algumas empresas adotam o processo pirometalúrgico como alternativa para a concentração e recuperação de metais. Essa rota convencional, utilizada atualmente, para reciclagem de resíduos de equipamentos eletroeletrônicos trata da recuperação de metais em várias etapas, onde a principal operação é uma etapa pirometalúrgica de fundição dos resíduos eletroeletrônicos, junto com outros resíduos, obtendo-se uma liga metálica que é posteriormente refinada. Inicialmente, esta técnica visava obter metais preciosos, todavia, nos últimos 20 anos, a rota convencional foi sendo aprimorada para serem separados outros metais, notadamente o cobre. A partir de então, passaram a ser desenvolvidos

processos de concentração dos metais usando métodos físicos, de baixo custo, comumente empregados para o Tratamento de Minérios. Criaram-se, a partir daí, processos e técnicas de separação que obtém concentrados metálicos para posterior processamento metalúrgico de fundição.

É importante ressaltar que o processo pirometalúrgico utilizado atualmente está associado às emissões gasosas semelhante ao processo de incineração. Assim, as substâncias tóxicas formadas durante a degradação térmica dos materiais presentes nos resíduos eletroeletrônicos não podem ser expelidas na atmosfera e, portanto, exigem equipamentos de prevenção à poluição específicos para a retenção e tratamento destes gases.

Além da rota de processo pirometalúrgico, já são conhecidos do estado da técnica: a) processos de recuperação de plásticos com retardantes de chama; processos de reciclagem de consumíveis, tais como cartuchos e toner de impressoras; processos pirometalúrgico de recuperação de cobre, retirada da solda, seguida de pulverização do material e separação gravimétrica; e processos de filtração forçada para a concentração de materiais metálicos. No entanto, não foram encontrados documentos referentes a processos de recuperação ou reciclagem de resíduos eletroeletrônicos, que estabelecesse uma rota hidrometalúrgica para a recuperação de metais, de forma seletiva, como proposto pela presente invenção.

Por fim, a literatura aponta ainda outra inovação onde se reciclam resíduos de equipamentos eletroeletrônicos através da separação do cobre por uma seqüência de métodos físicos, tais como: moagem, separação por densidade, separação por correntes de Foucault, separação com sensores ópticos. Estes métodos permitem a obtenção de concentrados metálicos, mas na verdade não há o processamento metalúrgico dos mesmos muito menos o processamento hidrometalúrgico para obtenção dos metais puros.

A seqüência de processos indicada na presente invenção não abrange nenhuma etapa pirometalúrgica, somente processo mecânico, físico e hidrometalúrgico. A presente invenção além de minimizar a disposição de resíduos provenientes de equipamentos eletroeletrônicos visa à recuperação de materiais, reduzindo com isso, o consumo de recursos naturais. Esta recuperação é feita através de processos mecânicos, físicos, hidrometalúrgicos e eletrometalúrgicos. A presente invenção utiliza de técnicas aplicadas a Engenharia de Minérios, Engenharia Química e Engenharia Metalúrgica e de Materiais para determinar uma seqüência de processo de recuperação de metais, a fim de evitar a formação de gases tóxicos e efluentes de difícil tratamento.

A principal vantagem desta invenção está relacionada à seqüência do processo utilizado para a recuperação de metais, assim como a características dos reagentes aplicados no processamento hidrometalúrgico, pois a lixiviação promovida com ácido sulfúrico, por exemplo, além de ser constituída de um reagente relativamente barato comparado aos outros ácidos, não gera gases tóxicos e efluentes complexos de tratar, além de estabelecer uma seletividade na recuperação de metais, o que dificilmente ocorreria em outros processos hidrometalúrgicos.

A utilização de outros agentes oxidantes no processo de lixiviação seletiva de metais, na presente invenção, deve considerar a adição de outros metais em solução, como por exemplo, o uso de permanganato de potássio como oxidante, adiciona à solução o manganês e o potássio, que se tornam um metal solúvel que deve ser recuperado ou tratado. Sendo assim a seqüência do processo hidrometalúrgico utilizando ácido sulfúrico e peróxido de hidrogênio é uma alternativa viável ambientalmente.

Desta forma, a invenção possui vantagens em relação à minimização de resíduos dispostos em aterros e garante uma alternativa ambientalmente correta para a recuperação de materiais a partir de resíduos eletroeletrônicos. Assim, a demanda mundial por recursos naturais pode ser suprida através da utilização de materiais reciclados atendendo aos princípios da sustentabilidade. O avanço tecnológico alcançado por esta invenção é

justamente o desenvolvimento de uma nova rota de recuperação de materiais, capaz de suprir as deficiências das rotas utilizadas atualmente. A associação dos processos mecânicos, físicos, hidrometalúrgicos e eletrometalúrgicos constitui uma nova rota de reciclagem de resíduos eletroeletrônicos, que é capaz de minimizar os aspectos e impactos ambientais relacionados à disposição e tratamento destes resíduos.

Na presente invenção, destaca como avanço tecnológico o processamento hidrometalúrgico, pois a escolha das soluções ácidas e dos agentes oxidantes, associados ou utilizados seqüencialmente, promove a seletividade na separação e posterior recuperação dos metais de interesse que estão presentes no resíduo. A rota proposta nesta invenção é uma alternativa ambientalmente correta que visa à minimização de impactos ambientais e redução da utilização de recursos naturais.

Em relação aos documentos representativos do estado da técnica, podemos mencionar os documentos W02010105583, EP0661107, CN101474675, CN101455991, CN101612628 e CN101962712.

O documento W02010105583 - Recycling method for electronics scrap in order to reusable materiais while avoiding the release of harmful substances - descreve um método de reciclagem de materiais que visa à recuperação de plástico, com etapas como a flotação em água e ajuste de sua pressão, para promover a separação dos plásticos conforme sua densidade. A presente invenção, por outro lado, tem a vantagem de contemplar a reciclagem de metais, que podem ser tóxicos ao meio ambiente e a saúde pública, através de processos que minimizam os aspectos e impactos ambientais, além de utilizar técnicas não poluentes no tratamento destes metais. Portanto, o foco da invenção é recuperar os metais presentes nos resíduos eletroeletrônicos, diferentemente do documento citado que mostra interesse principal na reciclagem de plásticos. Já o documento EP0661107 - Method for recognizing and selectively separating metais from a mixture - tem como única similaridade com a presente invenção o fato de utilizar uma etapa de cominuição de resíduos eletroeletrônicos por moinhos. Diferentemente da invenção, o documento citado não indica a desmontagem e a separação magnética. A patente citada propõe a cominuição dos resíduos, seguida de separação dos metais por sensores ópticos, cuja separação dos metais ocorre pela diferença de coloração dos metais. A presente invenção, por outro lado, objetiva a recuperação de metais, através de processamento mecânico, físico e hidrometalúrgico. Desta forma os metais são separados e lixiviados seletivamente por reagentes, diferentemente da patente citada que separa metais pela coloração (sensores ópticos), impossibilitando, contudo a separação correta de ligas metálicas. A presente invenção consegue promover a separação seletiva dos metais, independente se estão ou não na forma de ligas metálicas.

0 documento CN101474675 - Method for recycle of copper alloy from waste circuit board and cyclic reconstruction of powder metallurgical product as well as device system thereof - descreve apenas etapas de processamento mecânico, mas não descreve nenhuma etapa de processamento hidrometalúrgico, como é o caso da presente invenção. No documento é descrita uma etapa de sinterização, que forma substâncias tóxicas geradas na degradação térmica, além de não promover a separação dos metais, diferentemente do processo hidrometalúrgico.

Já o documento CN101455991 - New technique for recovering non-ferrous metal from waste and old printing circuit board - descreve um processamento mecânico de moagem e mesa vibratória, obtendo assim uma fração com concentrado metálico de zinco, cobre, níquel, ferro e outros metais presentes nos resíduos eletroeletrônicos. A patente citada não apresenta um processo de separação dos metais.

0 documento CN101612628 - Method for separating and recycling materiais of each component in waste printed circuit board - descreve uma etapa de corte das placas de circuito impresso. O documento em questão descreve apenas o corte das placas de circuito impresso, classificação granulométrica e gravimétrica, e pirólise a vácuo, onde se forma concentrado de metais e fibra de vidro e a formação de gases que podem ser utilizados como combustível. Contudo, na patente citada, a pirólise a vácuo forma gases tóxicos provenientes da degradação térmica dos polímeros, diferentemente do processo hidrometalúrgico da invenção. Além disso, o processamento hidrometalúrgico promove a separação dos metais, das fibras de vidro e dos polímeros.

0 documento CN101962712 - Method for leaching valuable metais in waste circuit board by acidophilic bactéria mixed culture - descreve um processo utilizado para promover a lixiviação dos metais por um processo biohidrometalúrgico enquanto que a invenção é um processo hidrometalúrgico. No processo biohidrometúrgico é feita uma adpatação bacteriana para que os microorganismos possam realizar a lixiviação dos metais, através de seu metabolismo. Contudo a adpatação dos microrganismos é um processo moroso e sensível a variações do processo, diferentemente do processo hidrometalúrgico da presente invenção. 0 processo hidrometalúrgico pode ser aplicado em escala industrial, pode ter variações dependendo da concentração de metais presentes em resíduos eletroeletrônicos e não necessita de adaptação bacteriana que é um processo moroso. BREVE DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

A presente invenção se refere a um processo de reciclagem de resíduos de equipamentos eletroeletrônicos e de recuperação de metais.

A presente invenção além de minimizar a disposição de resíduos provenientes de equipamentos eletroeletrônicos visa à recuperação de materiais, especialmente metais, reduzindo com isso, o consumo de recursos naturais. Esta recuperação é feita através de processos mecânicos, físicos, hidrometalúrgicos e eletrometalúrgicos. BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

A figura 1 é um diagrama de blocos do processo de reciclagem de resíduos de equipamentos eletroeletrônicos. DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

A presente invenção se refere a um processo de reciclagem de resíduos de equipamentos eletroeletrônicos visando à recuperação de metais ou de compostos metálicos, como por exemplo, cobre para produção de fios e cabos ou placas de circuito impresso, níquel metálico para produção de aço inoxidável, aço para refusão em siderúrgicas.

Esta invenção propõe um processo que envolve etapas mecânicas, físicas, hidrometalúrgicas e eletrometalúrgicas objetivando a separação seletiva dos metais.

Como etapas mecânicas temos a desmontagem e a etapa de cominuição dos resíduos eletroeletrônicos.

Como etapas físicas temos: a separação magnética e concentração de materiais (etapas físicas opcionais do processo de recuperação de metais).

Como etapas hidrometalúrgicas temos as etapas de lixiviação: lixiviação ácida; lixiviação ácida com adição de agente oxidante que utiliza do resíduo não lixiviado proveniente da primeira lixiviação; e a lixiviação complementar é feita a partir do resíduo proveniente da lixiviação ácida com agente oxidante (a lixiviação complementar é opcional). Em cada etapa de lixiviação tem-se a formação de uma fração não lixiviada e uma fração lixiviada. Na fração lixiviada somente estarão presentes os metais que formam substâncias solúveis ao reagirem com os ácidos e/ou agentes oxidantes. Na fração não lixiviada estarão presentes os polímeros, as cerâmicas e os metais que não reagem com os ácidos e/ou agentes oxidantes. Além das lixiviações, a etapa de precipitação seletiva e

extração líquido-líquido também são processos

hidrometalúrgicos, que tem a função de purificar os metais na forma de precipitados metálicos, na forma de hidróxido metálicos insolúveis ou sais metálicos, através de reação química de reagentes alcalinos, sais, hidróxidos, óxidos, e ácidos com a fração lixiviada.

A partir das frações lixiviadas purificadas pode-se optar por um processo eletrometalúrgico (obtenção de produtos da fração lixiviada), onde os metais solúveis são reduzidos, através da passagem de uma corrente contínua em dois eletrodos, com pólos positivo e negativo definidos, imersos nas frações lixiviadas. Nos processos eletrometalúrgicos podem ter as etapas de eletrólise e eletroobtenção.

Como demonstrado no diagrama de blocos da figura 1, o processo de reciclagem de resíduos de equipamentos eletroeletrônicos compreende as seguintes etapas:

a) Cominuição;

b) Lixiviação Ácida;

- b': purificação da fração lixiviada;

- b'' : obtenção dos produtos da fração lixiviada.

c) Lixiviação Ácida Oxidante;

- cf : purificação da fração lixiviada na lixiviação

oxidante;

- c' ' : obtenção dos produtos da fração lixiviada na lixiviação oxidante.

d) Descarte do material restante;

O processo pode contar ainda com uma etapa de desmontagem que ocorre antes da etapa "a"; e com uma etapa de separação magnética que ocorre imediatamente depois da etapa "a"; e com uma etapa de concentração de metais que acontece antes da etapa "b". O processo pode contar ainda com uma etapa de lixiviação complementar, após a realização da etapa "c", e que possui ainda as seguintes subetapas: purificação do material lixiviado na lixiviação complementar e obtenção dos produtos do material lixiviado na lixiviação complementar. DESMONTAGEM

A etapa de desmontagem é opcional e se refere à separação seletiva dos componentes eletroeletrônicos. A desmontagem é um processo de separação manual ou mecanizado de componentes dos equipamentos visando separá-los para as etapas posteriores. Como mencionado, essa etapa é opcional, pois pode ser desnecessária caso estes componentes eletroeletrônicos já venham separados. COMINUIÇÃO A etapa de cominuição se refere à utilização de processos mecânicos/fisicos para diminuição de tamanho. Nessa etapa de processamento mecânico utilizam-se equipamentos de cominuição, como moinhos, britadores e shreders, que podem ser, por exemplo, moinhos de martelos, de facas, moinhos de rolos, britadores de impacto, britadores de mandíbula e trituradores.

Além da diminuição de tamanho, o processo de cominuição visa promover a liberação dos componentes para a separação magnética, eletrostática e hidrometalúrgica, para tal, são utilizadas grelhas na faixa de 0,5 mm a 9 mm de abertura.

A cominuição pode ser feita nos referidos equipamentos ou em outros, desde que o mesmo promova a redução de tamanho (cominuição) e a conseqüente liberação dos materiais. SEPARAÇÃO MAGNÉTICA

A separação magnética é opcional e se refere à utilização de processos físicos para separação de materiais magnéticos. Nesta etapa, o material cominuído é submetido à separação magnética em equipamentos de separação, onde são formados de dois a três frações de materiais dependendo do equipamento utilizado.

O equipamento utilizado para esta separação pode ser um equipamento de separação magnética de tambor, de esteira, de correias cruzadas ou a associação destes ou ainda de forma manual. A separação magnética pode ser realizada tanto em via seca quanto em úmida.

A separação magnética pode ser feita nos referidos equipamentos ou em outros, e promove a separação de uma ou mais frações magnéticas. Um exemplo de separação magnética é a utilização de equipamento de tambor por via seca, onde é possível separar dois tipos de concentrados, um com materiais magnéticos e outro não magnético. Já no separador magnético de correia cruzada via seca é possível separar três tipos de concentrados, um com materiais fortemente magnéticos (exemplo o ferro e o aço), outro, com materiais fracamente magnéticos (exemplo o ligas de níquel) e no último, os materiais não magnéticos (exemplo alumínio, cobre, ouro, prata, zinco, chumbo e estanho). No caso da presente invenção, a separação magnética,

caso seja realizada, gera duas ou três frações, dependendo do equipamento utilizado, na formação de duas frações tem-se: a fração dos metais magnéticos e a fração dos metais não magnéticos; e na formação de três frações, tem-se a fração dos metais fortemente magnéticos, a fração dos metais fracamente magnéticos e a fração dos metais não magnéticos.

Na formação de duas frações, a fração dos materiais magnéticos, composta majoritariamente por ferro e níquel, que são metais fortemente e fracamente magnético respectivamente, é separada e pode ser utilizada como matéria-prima para a fabricação de ligas de ferro e níquel, como por exemplo, o aço e ferro fundido.

Já quando se tem a formação de três frações, a fração que contém os metais fortemente magnéticos é composta basicamente de ferro, que pode ser utilizado como insumo na fabricação de ligas de ferro. A outra fração é formada somente de metais fracamente magnéticos, isto é, de níquel, que pode ser utilizado como insumo para a fabricação de ligas de níquel, que é um insumo de maior valor agregado que o ferro. A fração dos materiais não-magnéticos segue para a etapa de concentração de metais, que é opcional, e/ou para as etapas hidrometalúrgicas, no caso a lixiviação ácida. CONCENTRAÇÃO DE MATERIAIS Opcionalmente, pode se utilizar ainda para realizar a

concentração de materiais metálicos, técnicas de separação granulométrica, separação em meio denso, separação eletrostática (após a separação magnética), elutriação, mesa separadora via úmida ou a ar, assim como outras operações unitárias de Técnicas de Tratamento de Minérios visando à concentração de metais. A escolha das técnicas de concentração de metais a serem utilizadas varia de acordo com o tipo de resíduo eletroeletrônico que está sendo tratado.

Na técnica de separação granulométrica utiliza-se de duas a seis peneiras com aberturas entre OfImm a 9mmf em um sistema vibratório. Neste processo os materiais são separados conforme seu tamanho de partícula e, desta forma, o cobre, o alumínio ou outro metal presente nos resíduos eletroeletrônicos podem se concentrar em uma faixa granulométrica específica, promovendo a separação dos materiais.

Na separação em meio denso pode utilizar-se de soluções que possuam densidade intermediária entre a dos materiais presentes nos resíduos eletroeletrônicos. Esta técnica promove a separação dos metais (materiais mais densos) com os polímeros (materiais menos densos). As soluções que podem ser utilizadas nesta técnica são: somente água, solução de cloreto de sódio, cloreto de cálcio, bromofórmio, álcool etílico, suspensão de ferrita micronizada abaixo de 0,0001mm, ou qualquer solução tenha densidade intermediária aos materiais dos resíduos.

Quando se utiliza a separação eletrostática para a concentração de metais condutores de energia elétrica presentes em resíduos eletroeletrônicos, a separação magnética é uma etapa preliminar que deve ocorrer necessariamente, pois estes materiais interferem na separação dos materiais condutores. Esta técnica proporciona a separação dos metais condutores, dos materiais não condutores como plásticos e cerâmicas e os materiais mistos ou partículas mistas (que podem ser um plásticos com carga de grafite por exemplo, ou ainda partículas que contenham metal e fibra de vidro que não foram totalmente liberadas na etapa de cominuição) . Os equipamentos utilizados para esta técnica são o separador eletrostático de rolos ou de placas. 0 parâmetro a ser controlado é a velocidade de rotação do eletrodo estático (rotor) , pode estar em torno de 70rpm a 90rpm, para que o material possa ser espalhado no rolo de forma uniforme permitindo assim a ação do eletrodo ionizante sob as partículas. 0 eletrodo ionizante atrai os metais condutores devido a sua carga negativa. 0 parâmetro de ajuste do eletrodo ionizante é a distância entre rolo eletrostático, que deve estar entre 15sm a 30cm do rotor, com ângulo entre 60° a 85°. Estes parâmetros podem variar conforme a variação dos tipos de resíduos eletroeletrônicos. A elutriação é uma técnica via úmida que utiliza somente

a regulagem de vazão de água contracorrente a entrada de resíduos. Esta técnica consiste na separação de materiais com diferentes densidades através da velocidade do fluxo de água que passa pelo tubo da elutriação. Sendo assim, os materiais mais leves são carregados pela água para a superfície do elutriador, que direciona estes materiais para um tanque receptor, enquanto os materiais mais densos ficam no fundo do elutriador. Estes materiais mais densos, em geral, são constituídos de metais. Quando se opta pelo uso da elutriação como concentrador de metais, é necessário fazer a separação magnética preliminar, pois os materiais contendo ferro(materiais magnéticos)podem sofrer oxidação devido a presença de água na elutriação. A regulagem da vazão de água deve ser feita visualmente, isto é, a válvula de vazão de água deve ser aberta gradativamente até que se observe que o resíduo esta sofrendo a separação por densidade.

Na técnica de mesa separadora via úmida ou a ar, a mesa possui inclinação que pode variar entre 10° a 45° de acordo com a granulometria e densidade dos materiais. A mesa também possui um sistema de vibração com entrada de água ou ar, que favorece o arraste de materiais mais densos para a região de maior inclinação da mesa. No sistema via úmida utiliza-se de água e no sistema a ar utiliza-se ar comprimido.

Em geral as técnicas de concentração de metais varia conforme tamanho e formato de partículas e densidade dos materiais, por esta razão os parâmetros descritos para cada técnica pode variar conforme a composição dos materiais presentes nos resíduos eletroeletrônicos. LIXIVIAÇÃO ÁCIDA

A lixiviação ácida se refere à solubilização de metais

em solução aquosa de ácido sulfúrico, nítrico, clorídrico, ácido crômico, ácido perclórico, ácido acético, ácido carbônico, ácido fosfórico e ácidos orgânicos, sendo utilizados preferencialmente os ácidos sulfúrico, nítrico ou clorídrico. Na lixiviação ácida, o pH varia de menos 2,0 a 4,5; apresentando relação de sólido/liquido de 1/1 a 1/10 em massa. Estes parâmetros estabelecidos para o processo de lixiviação ácida podem ocorrer a uma temperatura de 25°C a 95°, todavia o tempo de exposição dos resíduos na solução ácida de lixiviação é maior a 25° do que a 95°, isto é, a lixiviação dos metais a 25°C é lenta e, portanto, o resíduo deve permanecer em contato com solução ácida mais tempo que a lixiviação a 95°C. Quanto maior a temperatura maior a quantidade de metais lixiviados, contudo acima de 95° tem-se um maior volatilidade dos ácidos, interferindo na relação sólido/líquido

Δ etapa de lixiviação ácida gera duas frações: a fração das substâncias lixiviadas (que solubilizaram na solução ácida) e a fração das substâncias não lixiviadas (que permanecem no estado sólido após a realização da etapa da lixiviação ácida).

A fração das substâncias lixiviadas (que solubilizaram na solução ácida) pode conter metais como o ferro, zinco, níquel e alumínio, cádmio, manganês, titânio, cobalto, e chumbo. Essa fração segue para as seguintes subetapas:

- b': purificação da fração lixiviada;

- b'': obtenção dos produtos da fração não lixiviada.

A fração das substâncias não lixiviadas (que permanecem

no estado sólido após a realização da etapa da lixiviação ácida) segue para a etapa de lixiviação ácida oxidante. Purificação da Fração Lixiviada

A subetapa b' , de purificação da fração lixiviada tem por objetivo purificar a solução contendo os metais lixiviados para retirada de impurezas e de materiais que não são do interesse. Essa purificação pode ser feita tanto por liberados em uma solução mais concentrada, que pode passar pela precipitação seletiva. Esta é uma técnica alternativa a extração por solvente, pois apresentam o mesmo objetivo de separação de metais.

A etapa de purificação pode ter somente uma das técnicas

descritas neste subitem, assim como a associação destas técnicas. 0 que definirá se a associação é necessária ou não é a presença dos metais em solução.

Todavia a etapa de purificação da fração das substâncias

lixiviadas, contendo ferro, zinco, níquel, alumínio, cádmio, manganês, titânio, cobalto, e chumbo, pode seguir a seqüência de:

a) precipitação do ferro, pela adição de álcali, até a solução ficar em pH 4,2 a 6,0. Esta precipitação

também pode ocorrer adicionando um sal ou óxido que

reaja somente com o ferro, promovendo assim a precipitação seletiva.

b) precipitação do chumbo pela adição de ácido sulfúrico, ou sais de sulfatos para formar

precipitado de sulfato de chumbo (precipitação

seletiva)

c) extração líquido-líquido, com utilização de solventes através da adição de Cyanex 272, ou Ionquest 290, ou D2EHPA, com relação orgânico/aquoso variando de 1/1 a

1/4 em volume, na faixa de pH de 0,2 a 7,5. A

extração ocorre seqüencialmente com: ferro (pH 0,2 a 2,4); zinco (pH 0,8 a 3,2); alumínio (pH 1,0 a 3,2); cobalto (1,7 a 6,0); cádmio (pH 2,0 a 5,0); manganês (pH 3,4 a 5,6); níquel (pH 6,2 a 7,5); e titânio

presente na solução aquosa resultante das extrações. técnicas de precipitação seletiva, quanto por extração liquido-liquido ou colunas de troca iônica.

A precipitação seletiva é um processo que envolve reações químicas de dupla troca entre o metal na forma solúvel e uma substância (um álcali, um sal ou um óxido, formando um sólido deste metal. Um exemplo de precipitação seletiva é a adição de hidróxido de sódio ou de potássio, até pH 4,2 a 6,0, em uma solução de metais que contenha ferro, para promover a precipitação seletiva do ferro na forma de jarosita, enquanto que os outros metais da solução continuam solúveis.

Na extração liquido-liquido é utilizado solventes orgânicos que possuem afinidade química com os metais solúveis. Para promover a seletividade na obtenção de metais pela técnica de extração por solvente os parâmetros de controle do processo está relacionado ao pH e a relação orgânico (solvente orgânico)/aquoso (solução rica em metais). Um exemplo da aplicação desta técnica é a separação de níquel do restante da solução rica em metais através da adição de Cyanex 272, ou Ionquest 290, ou D2EHPA, com relação orgânico/aquoso variando de 1/1 a 1/4 em volume, na faixa de pH de 4,0 a 5,0.

Na técnica de troca iônica, a solução rica em metais passa por colunas de resinas sintéticas que liberam íons de sódio ou hidrogênio, quando a resina for catiônica, ou hidroxilas, quando a resina for aniônica, sendo assim, os cátions e ânions presentes em uma solução rica de metais ao passar pelas colunas de troca iônica ficam retidos nas resinas, em substituição do sódio ou hidrogênio liberados por elas. Desta forma, ao se regenerar o coluna os metais são Para cada metal extraído (na extração liquido-líquido) é feita a separação do orgânico e aquoso, onde o orgânico com o metal de interesse retido, segue para re-extração, seguida de eletrolise; e a solução aquosa segue para a próxima extração liquido-líquido.

Por exemplo, em uma solução contendo ferro, níquel e cádmio, é feita a primeira extração liquido-líquido com cyanex em pH 0,2 para retenção do ferro na fase orgânica; a fase aquosa ainda tem níquel e cádmio, assim esta fase é submetida a nova extração líquido-líquido, com cyanex em pH 2,0 para a separação do cádmio, enquanto que a fase aquosa fica com somente níquel.

A extração líquido-líquido pode ser feita com outros solventes com características de recuperar os metais de forma seletiva com a variação do pH, contudo as faixas de pH podem variar de acordo com o tipo de solvente utilizado. Ao passo que as soluções se encontram purificadas e os metais ficam em solução, segue-se para as etapas de eletrolise (eletrometalúrgia) . A purificação da solução é realizada justamente para

permitir a realização de uma subetapa posterior de eletrometalúrgia e/ou de precipitação de compostos. Dessa forma, a etapa de purificação é capaz de eliminar impurezas que seriam prejudiciais no processo eletrometalúrgico, que faz parte da etapa b'' de obtenção dos produtos.

Portanto, a purificação retira alguns metais da fração lixiviada, a fim de minimizar a variação de metais presentes, que podem interferir nos processos eletrometalúrgicos. Além disso, se a obtenção dos produtos for precedida de purificação por processo líquido-líquido todas as frações solúveis serão submetidas a processos eletrometalúrgicos.

Ainda na purificação, quando se obtém metais na forma de precipitados (como o ferro e chumbo), estes podem ser solubilizados com adição de ácido nítrico, clorídrico e outros já citados no processo de lixiviação ácida, a fim de se obter como produto o metal em sua forma reduzida, e, portanto, uma aplicação mais nobre. Obtenção dos produtos da fração lixiviada

Como mencionado, a lixiviação ácida tem o objetivo de solubilizar alguns dos metais presentes nos resíduos, como o ferro, zinco, níquel e alumínio, cádmio, manganês, titânio, cobalto, e chumbo.

A subetapa b' ' referente à obtenção de produtos visa à obtenção de metais puros a partir da solução purificada. A obtenção de metais puros pode ser feita através de técnicas eletrometalúrgicas.

Na técnica eletrometalúrgica o metal solúvel presente em uma solução, é recuperado em sua forma metálica, através de reações de oxiredução pela aplicação de uma corrente contínua de eletricidade sob eletrodos. A técnica eletrometalúrgica que pode ser utilizada nesta invenção é a eletrólise. A eletrólise tem como parâmetros de processo a densidade de corrente específica para promover a eletrodeposição de cada metal, a partir da solução purificada. A eletrólise deve considerar a utilização de eletrodos

catódicos e anódicos para a obtenção de metal, além da densidade de correntes específica de cada um. Um exemplo de densidade de corrente para cada metal é: Ia 2A/dm2 para níquel e chumbo; 1,5 a 3A/dm2 para cobre e estanho; 0,5 a l,5A/dm2 para alumínio e titânio; 0,1 a 0,5A/dm2 para ouro; 0,5 a ΙΑ/dm2 para zinco; e 0,9 a l,2A/dm2 para prata. As densidades de corrente especificas de cada metal podem variar de acordo com a espécie solúvel. LIXIVIAÇÃO ÁCIDA OXIDANTE

Como mencionado, a fração das substâncias não lixiviadas

(que permanecem no estado sólido após a realização da etapa da lixiviação ácida) segue para a etapa de lixiviação ácida oxidante.

A etapa de lixiviação ácida oxidante se refere à lixiviação do cobre. Essa lixiviação ácida oxidante, ocorre com pH na faixa de menos 2,0 a 4,5; na faixa de temperatura 25°C a 95°C (a faixa de temperatura é ampla pois a velocidade de reação no sentido de promover a lixiviação dos metais aumenta conforme aumenta a temperatura, por isto, o tempo de exposição dos resíduos na solução ácida de lixiviação é maior a 25° do que a 95°, isto é, a lixiviação dos metais a 25°C é lenta e, portanto, o resíduo deve permanecer em contato com solução ácida mais tempo que a lixiviação a 95°C, Quanto maior a temperatura maior a quantidade de metais lixiviados, contudo acima de 95° tem-se um maior volatilidade dos ácidos, interferindo na relação sólido/líquido); com relação de sólido/líquido de 1/1 a 1/10 em massa.

Utiliza-se nesta etapa um agente oxidante (reagentes que proporcionam elevação do potencial eletroquímico da reação para promover a dissolução de cobre) como permanganatos, manganatos, peróxidos, dicromatos, cromatos, hipocloritos, cloratos, bromatos, iodatos e agitação com ar para promover a incorporação do oxigênio atmosférico na solução ácida. O agente oxidante preferencialmente utilizado é o peróxido de hidrogênio, na faixa de 30 volumes a 135 volumes, na proporção de 0,1/1 a 0,5/1 em volume.

Quanto mais tempo o agente lixiviante oxidante ficar em contato com a fração, maior será a concentração de cobre solubilizado. Esta quantidade de cobre solúvel pode variar de acordo com a porcentagem em peso dos metais presentes nos resíduos eletroeletrônicos. Esta etapa de lixiviação ácida oxidante tem o objetivo principal de solubilizar o cobre.

A etapa de lixiviação ácida oxidante gera duas frações: a fração das substâncias lixiviadas na lixiviação ácida oxidante (que solubilizaram na solução ácida oxidante) e a fração das substâncias não lixiviadas na lixiviação ácida oxidante (que permanecem no estado sólido após a realização da etapa da lixiviação ácida oxidante).

A fração das substâncias lixiviadas na lixiviação ácida oxidante (que solubilizaram na solução ácida oxidante) contém principalmente cobre. Essa fração segue para as seguintes subetapas:

- c' : purificação da fração lixiviada na lixiviação oxidante;

- cf ' : obtenção dos produtos da fração lixiviada na lixiviação oxidante.

A fração das substâncias não lixiviadas na lixiviação ácida oxidante (que permanecem no estado sólido após a realização da etapa da lixiviação ácida oxidante) seguem para a etapa de lixiviação complementar.

Purificação da fração lixiviada na lixiviação ácida oxidante

Nesta etapa, a fração lixiviada tem predominantemente cobre, contudo pode ter ferro, alumínio, zinco e outros metais que não se solubilizaram totalmente na etapa de lixiviação ácida. Para promover a purificação desta solução de modo a isolar o cobre em solução do restante dos metais, as técnicas de purificação por precipitação seletiva, extração liquido- liquido e colunas de troca iônica, podem ser utilizadas de forma similar a purificação realizada após a lixiviação ácida (etapa "b'").

A definição de uma técnica ou a sua associação deve ser avaliada com relação aos metais presentes na solução. Obtenção dos produtos da fração lixiviada na lixiviação ácida oxidante

A partir da solução purificada, tem-se uma solução contendo ions de cobre, que é submetido a processo eletrometalúrgico de eletrólise para a redução do cobre, isto é, cobre puro. Esta técnica é similar a descrita na obtenção dos produtos da fração lixiviada na lixiviação ácida (etapa "b''"), somente considerando os parâmetros do cobre, no caso, densidade de correntes especificas de 1,5 a 3A/dm2 para cobre.

LIXIVIAÇÃO COMPLEMENTAR

A etapa "h" referente à lixiviação complementar é

opcional e visa à obtenção de prata e ouro. 0 ouro e a prata podem ser obtidos de através de processos hidrometalúrgicos. Em alguns resíduos, não existe a presença de Au ou Ag, portanto nesse caso, esta etapa pode ser descartada. Os processos hidrometalúrgicos envolvem a lixiviação

complementar dos resíduos oriundos da lixiviação ácida oxidante. Esta lixiviação é conduzida em ácido nítrico ou água-régia, pois são reagentes capazes de solubilizar os metais nobres, mantendo-se pH na faixa de menos 2,0 a 4,0; da temperatura de 25°C até 95°C (a faixa de temperatura é ampla pois a velocidade de reação no sentido de promover a lixiviação dos metais aumenta conforme aumenta a temperatura, por isto, o tempo de exposição dos resíduos na solução ácida de lixiviação é maior a 25° do que a 95°, isto é, a lixiviação dos metais a 25°C é lenta e, portanto, o resíduo deve permanecer em contato com solução ácida mais tempo que a lixiviação a 95°C.); com relação de sólido/líquido variando de 1/1 a 1/10 em massa.

A etapa de lixiviação ácida complementar gera duas frações: a fração das substâncias lixiviadas na lixiviação complementar (que solubilizaram na solução de ácido nítrico ou água-régia) e a fração das substâncias não lixiviadas na lixiviação complementar (que permanecem no estado sólido após a realização da etapa da lixiviação complementar). A fração das substâncias lixiviadas na lixiviação

complementar segue para as seguintes subetapas:

purificação da fração lixiviada na lixiviação complementar;

obtenção dos produtos da fração lixiviada na lixiviação complementar.

A fração das substâncias não lixiviadas na lixiviação complementar (que permanecem no estado sólido após a realização da etapa da lixiviação complementar) seguem para descarte.

Purificação do material lixiviado na lixiviação complementar A prata e o ouro podem ser purificados por processos de complexação e precipitação.

No processo de complexação pode-se utilizar cianeto, tiouréia, bromo, iodo, cloro, tiocianato e tiossulfato para formação de complexos solúveis e estáveis com o ouro, assim a prata pode ser retirada da solução com a associação da técnica de precipitação. 0 reagente que pode precipitar a prata é, por exemplo, o cloreto de sódio, formando assim, um precipitado de cloreto de prata.

0 processo de precipitação se baseia na cementação dos

metais. Se adicionar pó ou pedaços de zinco ou alumínio na solução contendo ouro ocorre a troca de íons entre os metais, onde o ouro fica na sua forma reduzida.

Os complexos e precipitados obtidos seguem para os procedimentos eletrometalúrgicos da obtenção dos produtos da fração lixiviada na lixiviação complementar.

Portanto, a purificação retira alguns metais da fração lixiviada, a fim de minimizar a variação de metais presentes, que podem interferir nos processos eletrometalúrgicos. Além disso, se a obtenção dos produtos for precedida de purificação por processo líquido-líquido todas as frações solúveis serão submetidas a processos eletrometalúrgicos.

Ainda na purificação, quando se obtém metais na forma de precipitados, estes podem ser solubilizados com adição de ácido nítrico, clorídrico e outros já citados no processo de lixiviação ácida, a fim de se obter como produto o metal em sua forma reduzida, e, portanto, uma aplicação mais nobre. Obtenção dos produtos da fração lixiviada na lixiviação complementar

No processo de obtenção de produtos da fração lixiviada

utiliza-se de processo eletrometalúrgico de eletroobtenção a fração lixiviada pode ser submetida a eletrólise, cuja densidade de corrente pode ser regulada em torno de 0,1 a 0,5A/dm2 para a recuperação de ouro e posteriormente regulada para 0,9 a l,2A/dm2 para recuperar a prata. DESCARTE DO RESÍDUO FINAL

Após a sequencia de processamento mecânico, físico, hidrometalúrgico e eletrometalúrgico, somente resta o resíduo não lixiviado, que corresponde basicamente aos materiais poliméricos e cerâmicos.

Este resíduo de cerâmicas e polímeros provenientes dos resíduos eletroeletrônicos deve ser destinado em aterros industriais ou incinerados, além de ter a possibilidade de se estudar a formação de materiais compósitos, principalmente para a substituição parcial de matéria prima para a construção civil a fim de eliminar a sua destinação final.

Alguns resíduos de equipamentos eletroeletrônicos podem conter até 60% de metais, que podem ser recuperados pela seqüência de processo de reciclagem proposto por esta invenção, sendo assim, em 1 tonelada de resíduo eletroeletrônico com 60% de metais, cerca de 600kg de metais deixam de ser dispostos em aterros, além de minimizar a extração de recursos naturais para a produção de insumos com os metais presentes nos resíduos. Embora a versão preferida da invenção tenha sido

ilustrada e descrita, deve ser compreendido que a mesma não é limitada. Diversas modificações, mudanças, variações, substituições e equivalentes poderão ocorrer, sem desviar do escopo da presente invenção.

Claims (48)

1 .Processo de reciclagem de resíduos de equipamentos eletroeletrônicos caracterizado pelo fato de compreender as seguintes etapas e subetapas: a) Cominuição; b) Lixiviação Ácida; - b': purificação da fração lixiviada; - b'': obtenção dos produtos da fração lixiviada. c) Lixiviação Ácida Oxidante; - c' : purificação da fração lixiviada na lixiviação oxidante; - c' ' : obtenção dos produtos da fração lixiviada na lixiviação oxidante. d) Descarte do material restante;

2 . Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato do processo adicionalmente compreender uma etapa de desmontagem que ocorre antes da etapa "a".

3.Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato do processo adicionalmente compreender uma etapa de separação magnética que ocorre imediatamente depois da etapa "a".

4. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato do processo adicionalmente compreender uma etapa de concentração de metais que acontece antes da etapa "b".

5. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato do processo adicionalmente compreender uma etapa de lixiviação complementar, após a realização da etapa "c".

6.Processo, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato da etapa de lixiviação complementar possui ainda as seguintes subetapas: purificação do material lixiviado na lixiviação complementar e obtenção dos produtos do material lixiviado na lixiviação complementar.

7. Processo, de acordo com a reivindicação 2, caracteriζado pelo fato da etapa de desmontagem ser realizada pela separação seletiva dos componentes eletroeletrônicos de forma manual ou mecanizada.

8. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de na etapa "a", de cominuição, serem utilizados equipamentos para diminuição do tamanho, como moinhos, britadores e shreders, que podem ser moinhos de martelos, de facas, moinhos de rolos, britadores de impacto, britadores de mandibula e trituradores; também são utilizadas grelhas na faixa de 0,5 mm a 9 mm de abertura.

9. Processo, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato da separação magnética ser realizada com equipamento de separação magnética de tambor, de esteira, de correias cruzadas ou a associação destes ou ainda de forma manual e ser realizada tanto em via seca quanto em úmida e formar de dois a três frações de materiais dependendo do equipamento utilizado.

10. Processo, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que quando são formadas três frações de materiais, as frações são: materiais fortemente magnéticos, materiais fracamente magnéticos, e materiais não magnéticos; ou quando são formadas duas frações de materiais, as frações são: materiais magnéticos e materiais não magnéticos.

11.Processo, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que as frações dos materiais magnéticos e/ou fortemente magnéticos e/ou fracamente magnéticos serem utilizados para a fabricação de outros produtos, como ligas de ferro e níquel; e de que os materiais não-magnéticos seguem para as próximas etapas do processo de reciclagem de resíduos de equipamentos eletroeletrônicos.

12. Processo, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que para a concentração de materiais metálicos são utilizadas técnicas de separação granulométrica, separação em meio denso, separação eletrostática (após a separação magnética), elutriação, mesa separadora via úmida ou a ar e operações unitárias de Técnicas de Tratamento de Minérios, sendo que a escolha das técnicas de concentração de metais varia de acordo com o tipo de resíduo eletroeletrônico que está sendo tratado.

13. Processo, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que na separação granulométrica se utiliza de duas a seis peneiras com aberturas entre 0,lmm a 9mm, em um sistema vibratório, separando os materiais conforme seu tamanho de partícula.

14.Processo, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que na separação em meio denso se utilizam soluções que possuam densidade intermediária entre a dos materiais presentes nos resíduos eletroeletrônicos separando os metais (materiais mais densos) com os polímeros (materiais menos densos); as soluções utilizadas nesta técnica são: água, solução de cloreto de sódio, cloreto de cálcio, bromofórmio, álcool etílico, suspensão de ferrita micronizada abaixo de 0,0001mm, de acordo com a densidade dos materiais que se deseja separar.

15. Processo, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que a separação eletrostática para a concentração de metais condutores de energia elétrica presentes em resíduos eletroeletrônicos separa os metais condutores dos materiais não condutores como plásticos e cerâmicas e os materiais mistos ou partículas mistas através da velocidade de rotação do eletrodo estático (rotor) entre 70rpm e 90rpm, da ação do eletrodo ionizante que atrai os metais condutores devido a sua carga negativa, da distância entre o eletrodo ionizante e o rolo eletrostático, entre 15cm a 30cm do rotor, com ângulo entre 60° a 85°.

16. Processo, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que a elutriação ser uma técnica via úmida que utiliza a regulagem de vazão de água contracorrente a entrada de resíduos para a separação de materiais com diferentes densidades através da velocidade do fluxo de água que passa pelo tubo da elutriação, sendo a regulagem da vazão de água feita visualmente: a válvula de vazão de água deve ser aberta gradativamente até que se observe que o resíduo esta sofrendo a separação por densidade.

17. Processo, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de na técnica de mesa separadora via úmida ou a ar, a mesa possui inclinação que pode variar entre 10° a 45° de acordo com a granulometria e densidade dos materiais; além de possuir um sistema de vibração com entrada de água ou ar, que favorece o arraste de materiais mais densos para a região de maior inclinação da mesa.

18. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a etapa "b", de lixiviação ácida, se refere à solubilização de metais em solução aquosa de ácido sulfúrico, nitrico, clorídrico, ácido crômico, ácido perclórico, ácido acético, ácido carbônico, ácido fosfórico e ácidos orgânicos; com pH que varia de menos 2,0 a 4,5; apresentando relação de sólido/líquido de 1/1 a 1/10 em massa; ocorrendo a uma temperatura de 25°C a 95°.

19. Processo, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que se utiliza para lixiviação ácida os ácidos sulfúrico, nitrico ou clorídrico.

20. Processo, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que a etapa "b", lixiviação ácida, gera duas frações: a fração das substâncias lixiviadas e a fração das substâncias não lixiviadas.

21.Processo, de acordo com a reivindicação 20, caracterizado pelo fato de que a fração das substâncias lixiviadas poder conter metais como o ferro, zinco, níquel e alumínio, cádmio, manganês, titânio, cobalto, chumbo; e seguir para as seguintes subetapas: - b': purificação da fração lixiviada; - b'': obtenção dos produtos da fração não lixiviada.

22. Processo, de acordo com a reivindicação 20, caracterizado pelo fato de que a subetapa "b"' objetiva purificar a solução, retirar impurezas, e minimizar a variação de metais presentes na solução através de técnicas de precipitação seletiva, extração líquido-líquido ou colunas de troca iônica utilizadas alternativamente ou concomitantemente, de acordo com a presença dos metais em solução.

23. Processo, de acordo com a reivindicação 22, caracterizado pelo fato de que a precipitação seletiva envolve reações químicas de dupla troca entre o metal na forma solúvel e uma substância (um álcali, um sal ou um óxido), formando um sólido deste metal.

24. Processo, de acordo com a reivindicação 23, caracterizado pelo fato de que os metais precipitados são solubilizados com adição de ácido sulfúrico, nítrico, clorídrico, ácido crômico, ácido perclórico, ácido acético, ácido carbônico, ácido fosfórico e ácidos orgânicos; obtendo- se o metal na forma reduzida.

25.Processo, de acordo com a reivindicação 22, caracterizado pelo fato de que na extração líquido-líquido são utilizados solventes orgânicos que possuem afinidade química com os metais solúveis.

26. Processo, de acordo com a reivindicação 25, caracterizado pelo fato de que todas as frações solúveis obtidas na extração líquido-líquido são submetidas aos processos eletrometalúrgicos da etapa "b"'" para recuperação aos metais.

27. Processo, de acordo com a reivindicação 22, caracterizado pelo fato de que na troca iônica, a solução rica em metais passa por colunas de resinas sintéticas que liberam íons de sódio ou hidrogênio, quando a resina for catiônica, ou hidroxilas, quando a resina for aniônica.

28. Processo, de acordo com a reivindicação 22, caracterizado pelo fato de que a etapa de purificação da fração das substâncias lixiviadas contendo ferro, zinco, níquel, alumínio, cádmio, manganês, titânio, cobalto, e chumbo, segue preferencialmente a seguinte seqüência: - precipitação seletiva do ferro, pela adição de álcali (ou sal ou óxido que reaja somente com ferro) , até a solução ficar em pH 4,2 a 6,0. - precipitação seletiva do chumbo pela adição de ácido sulfúrico, ou sais de sulfatos para formar precipitado de sulfato de chumbo. - extração liquido-liquido, com utilização de solventes através da adição de Cyanex 272, ou Ionquest 290, ou D2EHPA, com relação orgânico/aquoso variando de 1/1 a1/4 em volume, na faixa de pH de 0,2 a 7,5, sendo a extração seqüencialmente da seguinte forma: ferro (pH0,2 a 2,4); zinco (pH 0,8 a 3,2); alumínio (pH 1,0 a3,2); cobalto (1,7 a 6,0); cádmio (pH 2,0 a 5,0); manganês (pH 3,4 a 5,6); níquel (pH 6,2 a 7,5); e titânio presente na solução aquosa resultante das extrações.

29 Processo, de acordo com a reivindicação 20, caracterizado pelo fato de que para cada metal extraído é feita a separação do orgânico e aquoso, onde o orgânico com o metal de interesse retido, segue para re-extração, seguida de eletrolise; e a solução aquosa segue para a próxima extração liquido-liquido.

30. Processo, de acordo com a reivindicação 21, caracterizado pelo fato de que a "subetapa b' '" referente à obtenção de produtos visa à obtenção de metais puros a partir da solução purificada através de técnicas eletrometalúrgicas por reações de oxiredução pela aplicação de uma corrente contínua de eletricidade sob eletrodos, a técnica utilizada é a eletrolise que faz a eletrodeposição de cada metal, a partir da solução purificada.

31. Processo, de acordo com a reivindicação 30, caracterizado pelo fato de que na eletrólise da "subetapa b''" são utilizados eletrodos catódicos e anódicos para a obtenção de metal, com as densidades de correntes especificas de cada um: 1 a 2A/dm2 para níquel e chumbo; 1,5 a 3A/dm2 para cobre e estanho; 0,5 a l,5A/dm2 para alumínio e titânio; 0,1 a 0,5A/dm2 para ouro; 0,5 a ΙΑ/dm2 para zinco; e 0,9 al,2A/dm2 para prata.

32. Processo, de acordo com a reivindicação 20, caracterizado pelo fato de que a fração das substâncias não lixiviadas segue para a etapa de lixiviação ácida oxidante.

33. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a etapa "c", lixiviação ácida oxidante, se refere à lixiviação do cobre através da adição agentes oxidantes como permanganatos, manganatos, peróxidos, dicromatos, cromatos, hipocloritos, cloratos, bromatos, iodatos e agitação com ar; com pH na faixa de menos 2,0 a 4,5; na faixa de temperatura 25°C a 95°C; com relação de sólido/líquido de 1/1 a 1/10 em massa.

34. Processo, de acordo com a reivindicação 33, caracterizado pelo fato de que a etapa "c", o agente oxidante utilizado é o peróxido de hidrogênio, na faixa de 30 volumes a 135 volumes, na proporção de 0,1/1 a 0,5/1 em volume.

35. Processo, de acordo com a reivindicação 33, caracterizado pelo fato de que a etapa "c", lixiviação ácida oxidante, gera duas frações: a fração das substâncias lixiviadas na lixiviação ácida oxidante e a fração das substâncias não lixiviadas na lixiviação ácida oxidante.

36. Processo, de acordo com a reivindicação 33, caracterizado pelo fato de que a fração das substâncias lixiviadas na lixiviação ácida oxidante contém majoritariamente cobre, e pode conter ferro, alumínio, zinco e outros metais que não se solubilizaram totalmente na etapa de lixiviação ácida; e segue para as seguintes subetapas: - c' : purificação da fração lixiviada na lixiviação oxidante; - c' ' : obtenção dos produtos da fração lixiviada na lixiviação oxidante.

37. Processo, de acordo com a reivindicação 33, caracterizado pelo fato de que na etapa "c'" é utilizada de modo a isolar o cobre em solução do restante dos metais, as técnicas de purificação por precipitação seletiva, extração líquido-líquido e colunas de troca iônica, utilizadas de forma similar a etapa "b'".

38. Processo, de acordo com a reivindicação 33, caracterizado pelo fato de que na etapa "c' ' " a partir da solução purificada, tem-se uma solução contendo íons de cobre, que é submetida a processo eletrometalúrgico de eletrólise para a redução do cobre (cobre puro), através de técnica similar a descrita na etapa "b"", com densidades de correntes específicas de 1,5 a 3A/dm2 para separação do cobre.

39.Processo, de acordo com a reivindicação 35, caracterizado pelo fato de que a fração das substâncias não lixiviadas na lixiviação ácida oxidante seguem para a etapa de lixiviação complementar, caso exista, ou para a etapa de descarte.

40. Processo, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a lixiviação complementar visa à obtenção de prata e ouro através da adição de ácido nítrico ou água-régia; mantendo-se pH na faixa de menos 2,0 a 4,0; temperatura de 25°C até 95°C; com relação de sólido/liquido variando de 1/1 a 1/10 em massa.

41. Processo, de acordo com a reivindicação 40, caracterizado pelo fato de que a lixiviação complementar gera duas frações: a fração das substâncias lixiviadas na lixiviação complementar e a fração das substâncias não lixiviadas na lixiviação complementar.

42. Processo, de acordo com as reivindicações 41 e 6, caracterizado pelo fato de que a fração das substâncias lixiviadas na lixiviação complementar segue para as seguintes subetapas: purificação da fração lixiviada na lixiviação complementar; obtenção dos produtos da fração lixiviada na lixiviação complementar.

43. Processo, de acordo com a reivindicação 42, caracterizado pelo fato de que a prata e o ouro são purificados por processos de complexação e precipitação; sendo o processo de complexação utiliza-se cianeto, tiouréia, bromo, iodo, cloro, tiocianato e tiossulfato para formação de complexos solúveis e estáveis com o ouro; e a prata pode ser retirada da solução com a associação da técnica de precipitação através da adição de cloreto de sódio, formando um precipitado de cloreto de prata.

44. Processo, de acordo com a reivindicação 43, caracterizado pelo fato de que alternativamente, a precipitação pode ser realizada pela adição de pó ou pedaços de zinco ou alumínio na solução contendo ouro, que fica na sua forma reduzida.

45. Processo, de acordo com as reivindicações 43 e 44, caracterizado pelo fato de que os complexos e precipitados obtidos seguem para aos procedimento eletrometalúrgicos da subetapa de obtenção de produtos da fração lixiviada.

46.Processo, de acordo com a reivindicação 42, caracterizado pelo fato de que na subetapa de obtenção de produtos da fração lixiviada utiliza-se de processo eletrometalúrgico de eletroobtenção através da eletrólise da fração lixiviada, com densidade de corrente regulada em 0,1 a0,5A/dm2 para a recuperação de ouro e posteriormente regulada para 0,9 a l,2A/dm2 para recuperar a prata.

47.Processo, de acordo com as reivindicações 41 e 6, caracterizado pelo fato de que a fração das substâncias não lixiviadas na lixiviação complementar seguem para descarte.

48.Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o descarte do residuo final, composto basicamente por materiais poliméricos e cerâmicos, podem ser colocados em aterros industriais ou incinerados ou serem reutilizados na formação de materiais compósitos.