Extraction of copper from solution after bioleaching of printed circuit boards (PCBs)

Extracción de cobre de la solución tras la biolixiviación de placas de circuitos impresos (PCB)

Se investigó la extracción con disolventes de cobre y hierro a partir de soluciones de biolixiviación de PCB con LIX 860N-IC y la siguiente prueba de reextracción con H₂SO₄. En la prueba se determinó el efecto de variar la concentración de ácido sulfúrico en la velocidad de extracción de Cu y Fe y también la relación de fase (O : A). Se observó que la velocidad de extracción del cobre aumenta con la concentración de ácido sulfúrico. Se sugiere que la concentración óptima de H₂SO₄ es de unos 150 g/L y la relación de fase O:A = 1:1.

INTRODUCCIÓN

Las placas de circuitos impresos (PCB) son el principal portador de metales valiosos en los residuos electrónicos. Por ejemplo, el contenido de metal en estos elementos de los teléfonos móviles es de alrededor del 28%, incluyendo 10 - 20 % de cobre, 1 - 5 % de plomo, 1 - 3 % de níquel, el contenido de metales preciosos (Ag, Pt, Au) alrededor de 0,3 - 0,4 %, y el resto son plásticos (19%), bromo (4%), vidrio y cerámica (49%) [1]. La composición cuantitativa de los elementos electrónicos polimetálicos hace de este tipo de residuos un material atractivo para la recuperación de metales valiosos. Las placas de circuitos impresos (componente principal de muchos dispositivos electrónicos portátiles) son un ejemplo de fuente de componentes metálicos valiosos.

Además de los métodos tradicionales de tratamiento de residuos electrónicos (métodos pirometalúrgicos e hidrometalúrgicos), se buscan nuevas soluciones que puedan sustituir o mejorar los procesos actuales. Es importante que la recuperación de metales sea eficaz y que se respeten los principios de protección del medio ambiente. Es bien conocida la aplicación de métodos biohidrometalúrgicos en el proceso de recuperación de metales (como Cu, Au, Ni, U, Zn, Pb). En los últimos años, el proceso de biolixiviación, extracción con disolvente y electrodeposición (BL-SX-EW) se ha utilizado en la producción hidrometalúrgica de cobre a partir de minerales de baja calidad. Aproximadamente entre el 20% y el 25% de la producción mundial total de cobre procede de procesos de extracción por disolventes seguidos de electroobtención [2,3].

En los últimos años, se ha prestado mucha atención a la posibilidad de utilizar microorganismos en la extracción de metales a partir de diversos residuos. Un pequeño número de publicaciones está dedicado a la posibilidad de una mayor recuperación de metales a partir de soluciones después de la biolixiviación. Como resultado de la biolixiviación de residuos electrónicos, se obtiene una solución multicomponente que contiene varios iones metálicos, de los cuales el cobre es el componente predominante. Debido a la presencia de cationes metálicos adicionales, especialmente cationes de hierro, la recuperación directa del cobre se ve mucho más dificultada. En este caso, un método eficaz que permite la separación del metal deseado (Cu) de su mezcla puede ser la extracción con disolventes [4,5].