Recuperación de sal de plata y oro metálico a partir de ewaste mediante un proceso metalúrgico sostenible

Abstract

Esta investigación evalúa la recuperación de oro y plata a partir de residuos electrónicos, específicamente, a partir de WPCBs, a través de una vía de procesamiento idrometalúrgico sostenible mediante el uso de tiourea (TU) y sulfato férrico como agentes lixiviantes; y ácido clorhídrico y sulfato férrico como agentes precipitantes. Durante la lixiviación, se estudiaron los efectos de distintos factores operacionales como pH (1, 1.5 y 2), temperatura (25 y 35 °C) y razón de Fe+3/TU (1:3, 1:2 y 2:1) en la eficiencia de disolución de plata y oro. Los resultados presentaron recuperaciones de oro sobre el 90% bajo condiciones específicas (pH 2 y razón 1:3 a 25 °C); y recuperaciones de plata (bajo pH 1 y razón 1:3 a 35 °C) cercanas al 80% después de 240 minutos de lixiviación. Sin embargo, se observó que la cinética de lixiviación del oro es mucho mayor que la de la plata, por lo que se consideran como condiciones óptimas las que permitieron obtener porcentajes de extracción mayores en menor cantidad de tiempo; destacando así trabajar bajo pH 1 y razón 1:3 a 25 °C. En cuanto a la etapa de concentración, se obtuvo un precipitado de cloruro de plata a partir del uso de HCl 1:1(ac) durante 20 minutos y se recuperó un 66.8% de este metal de interés total. Por otro lado, se obtuvo un cemento a partir del uso de láminas de aluminio comercial, recuperando un 85.8% del oro total después de 60 minutos aproximadamente. Sin embargo, también se contó con la presencia de elementos contaminantes como el tantalio y cobre. Es por esto que, se sugiere rediseñar una vía de procesamiento que considere una etapa de desmontaje más minuciosa, y una etapa de lixiviación fraccionada para eliminar la mayor cantidad de cobre posible del sistema; con el fin de mejorar la selectividad de los metales preciosos en las etapas posteriores. Finalmente, mediante la vía de procesamiento planteada se obtuvo una recuperación global de plata de un 58.4%; mientras que la recuperación global de oro fue de un 85.8%.

This research evaluates the recovery of gold and silver from electronic waste, specifically from WPCBs, through a sustainable hydrometallurgical processing route using thiourea (TU) and ferric sulfate as leaching agents, and hydrochloric acid and ferric sulfate as precipitating agents. During the leaching process, the effects of different operational factors such as pH (1, 1.5, and 2), temperature (25 and 35 °C), and Fe³⁺/TU ratio (1:3, 1:2, and 2:1) on the dissolution efficiency of silver and gold were studied. The results showed recoveries above 90% under specific conditions (pH 2 and 1:3 ratio at 25 °C); and silver recoveries (under pH 1 and 1:3 ratio at 35 °C) close to 80% after 240 minutes of leaching. However, it was observed that the leaching kinetics of gold is much faster than that of silver, so the optimal conditions are considered to be those that allowed higher extraction percentages in less time; thus, highlighting working under pH 1 and 1:3 ratio at 25 °C. Regarding the concentration stage, a silver chloride precipitate was obtained using 1:1 HCl(aq) for 20 minutes, recovering 66.8% of this metal of total interest. On the other hand, a cement was obtained using commercial aluminum sheets, recovering 85.8% of the total gold after approximately 60 minutes. However, contaminating elements such as tantalum and copper were also present. For this reason, it is suggested to redesign a processing route that considers a more thorough disassembly stage, and a fractional leaching stage to eliminate as much copper as possible from the system; in order to improve the selectivity of precious metals in subsequent stages. Finally, the proposed processing route resulted in an overall silver recovery of 58.4%, and an overall gold recovery of 72.5%.