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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/12064| Título: | Recuperação de metais do grupo da platina a partir de catalisadores automotivos desativados |
| Título(s) alternativo(s): | Recovery of Platinum group metals from spent automotive catalysts |
| Autor(es): | Pierotti, Bruna Raquel Venturini |
| Orientador(es): | Bineli, Aulus Roberto Romão |
| Palavras-chave: | Catalisadores do grupo da platina Automóveis - Peças Metais - Reaproveitamento Platinum group catalysts Automobiles - Parts Metals - Recycling |
| Data do documento: | 22-Nov-2017 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Londrina |
| Citação: | PIEROTTI, Bruna Raquel Venturini. Recuperação de metais do grupo da platina a partir de catalisadores automotivos desativados. 2017. 58 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Londrina, 2017. |
| Resumo: | Os metais do grupo da platina (MGP) são materiais amplamente aplicados em diversos segmentos industriais, principalmente nas áreas de componentes eletrônicos, eletrodeposições, catalisadores e química fina. No entanto, são materiais que apresentam baixa disponibilidade, mesmo em suas principais reservas. Unindo a escassez à alta procura, temos elementos com alto valor comercial e reservas naturais que tendem ao esgotamento. Catalisadores baseados em MGP, como os empregados em automóveis, são equipamentos que preservam a carga de platina (Pt), paládio (Pd) e/ou ródio Rh em sua estrutura, mesmo após terem encerrados seus ciclos de vida. Isto faz dos catalisadores automotivos uma grande fonte secundária destes metais, passível de ser explorada. Assim, a reciclagem dos catalisadores para recuperação dos MGP poderia, por tanto, reduzir o custo destes metais, além de poupar as reservas naturais e evitar os impactos ambientais decorrentes de sua exploração. Este já é um procedimento realizado de forma bem-sucedida, e algumas técnicas estão plenamente desenvolvidas. Neste trabalho foi proposto o uso do método hidrometalúrgico para recuperação de MGP, que é uma técnica de dissolução de metais em meio ácido. A partir das dissoluções foram realizadas análises de MEV/EDS, espectroscopia UV-Vis e deposição eletroquímica para verificar a presença dos metais de interesse. As análises realizadas mostraram que os catalisadores utilizados antes da exigência legal não continham MGP em sua composição, já que não foram encontrados traços dos metais na solução resultante do processamento da amostra proveniente de um veículo fabricado em 1998. Em contrapartida, as análises realizadas sobre a solução obtida do processamento de um catalisador retirado de um automóvel com data de fabricação posterior à legislação apresentaram resultados positivos para a presença de MGP. Enquanto os espectros UV-Vis obtidos pela varredura da amostra entre 190nm e 800nm coincidiram com o espectro da varredura do padrão na mesma faixa, os voltamogramas obtidos pelas análises eletroquímicas apresentam picos de deposição e oxidação de hidrogênio em regime de subtensão (Hupd) que se relacionam coma presença de Pt, mais provavelmente. Além disso, a alta atividade da superfície para a reação de desprendimento de hidrogênio (RDH) após a deposição indicou a presença de MGP. Ainda, a partir das observações a concentração de MGP no final da solução representou uma recuperação de 1,35 gramas de MGP por quilograma de catalisador, sendo, por tanto, satisfatório quanto a recuperação dos metais de interesse. |
| Abstract: | The platinum group metals (PGM) are largely applied in several industrial cantles, mainly in the fields of electronical components, electrodepositions, catalysts and fine chemistry. However, they are materials that are not so available, even in their main reservoirs. Joining this scarcity to the high demand, we have very expensive elements and natural reservoirs that tend to rarefaction. PGM based catalyst, like the automotive ones, are equipment that preserves the platinum (Pt), palladium (Pd) and/or rhodium (Rh) loads on their structure, even after closing their life-cycles. It makes from the automotive catalysts a huge secondary source of this metals, that can be explored. So, the recycling of the catalysts for recovering the PMG could reduce the cost of this metals, besides save the natural reservoirs and avoid the environmental impacts resulting of its exploration. It’s already an accomplished process, and some technics are fully developed. In this work, it was proposed a hydrometallurgical method for the recovery of the PGM, which is a technic of dissolving the metals in acid solution. From the dissolutions, MEV/EDS, UV-Vis spectroscopy, and electrochemical deposition analysis were taken to verify the presence of the interest metals. The analysis showed that the catalysts used before the legal requirement did not contain PGM in its composition, once it was not found any signal of the PGM in the solution resulting from the processing of the sample obtained from a vehicle made in 1998. On the other hand, the analysis on the sample from a vehicle manufactured after the law requirement showed positive results for the presence of PGM. While the UV-Vis spectra obtained by the scanning of the sample between 190nm e 800nm have coincided with the scanning of the standard on the same window, the voltammograms obtained by the electrochemical analysis showed signals of deposition and oxidation of Hupd, that relate to the Pt presence. Therefore, the high activity of the surface for the hydrogen release reaction after the deposition indicates the presence of PGM. Still, from the observations, the concentration of PGM on the final solution represented a recovery of 1,35g of PGM per kg of catalyst, what means it was satisfactory for the recovery of the interest metals. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/12064 |
| Aparece nas coleções: | LD - Engenharia Ambiental |
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