Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/10773/37151
Title: Precipitation of gold from an acidic e-waste leachate using a quaternary ammonium salt
Other Titles: Precipitação de ouro de um lixiviado ácido de lixo eletrónico usando um sal quaternário de amónio
Author: Nogueira, André Filipe Marques
Advisor: Passos, Helena Isabel Sousa
Schaeffer, Nicolas
Keywords: Gold extraction
Electronic waste
Green chemistry
Urban mining
Precious metals
Recycling
Defense Date: 10-Nov-2022
Abstract: Waste electrical and electronic equipment (WEEE) is the fastest growing waste stream of the early 21st century. In 2019, 4.4 million metric tonnes (Mt) of e-waste were produced in the EU alone, while global e-waste is projected to reach 75 Mt by 2030. WEEE is therefore an abundant albeit heterogeneous waste stream, composed of up to 69 different elements. Through this lens, WEEE can be viewed as a valuable urban ore and a source of precious metals and a variety of critical raw materials, namely gold, cobalt, and platinum group metals. Characterization of an aqua regia leachate of printed circuit boards revealed that despite being less than 1% of the total metals in solution, gold accounts for over 98% of economic value, making gold recovery and separation of particular importance from an economic point of view. In this work, the use of a quaternary ammonium salt as a precipitating agent for the selective recovery of gold from an aqua regia leachate of printed circuit boards was investigated. A range of factors were screened for their effect in the precipitation of gold, namely the nature of the quaternary ammonium salt (counter-anion selection as well as the cation’s apolar volume and geometry) and its concentration, acid concentration, temperature, and influence of other metal cations in solution. The concentration of a quaternary ammonium ionic liquid was found to be particularly important and studied in more detail. Finally, the optimal conditions determined were used to recover gold from a real leachate and the results compared to what was expected from the synthetic tests and with other recovery techniques. This novel approach allows for the exploration of a gold precipitate whose metallic content is over 90% gold, with a yield of 64%, allowing for recovery of gold from secondary sources and avoiding the generation of more harmful waste, reducing its environmental impact.
Resíduos de equipamentos elétricos e eletrónicos (REEE) são o tipo de resíduo em mais rápido crescimento no início do século XXI. Em 2019, 4,4 milhões de toneladas (Mt) de REEE foram produzidos apenas da União Europeia, enquanto a pegada global dos REEE é esperada atingir os 75 Mt em 2030. REEE são, portanto, um tipo de resíduo abundante ainda que heterogéneo, composto por até 69 elementos diferentes. Através desta lente, REEE podem ser vistos como um valioso minério urbano e como uma fonte de metais preciosos e matérias-primas críticas como o ouro, cobalto e platinoides. Caraterização de um lixiviado de água régia de circuitos impressos revelou que apesar de representar menos de 1% dos metais em solução, o ouro é responsável por mais de 98% do valor monetário do lixiviado, tornando a recuperação e separação deste de particular importância económica. Neste trabalho, o uso de um sal quaternário de amónio como agente precipitante para a recuperação seletiva de ouro de um lixiviado de água régia de circuitos impressos é investigado. Vários fatores foram examinados em termos da sua influência na precipitação de ouro, nomeadamente a natureza do sal (seleção do anião e influência do volume apolar e geometria do catião) e sua concentração, concentração de ácido, temperatura e influência de outros catiões metálicos em solução. A concentração do sal foi identificada como sendo de particular importância e estudada em maior detalhe. Finalmente, as condições ótimas de precipitação que foram determinadas foram usadas para recuperar ouro de uma amostra real de lixiviado. Os resultados obtidos foram comparados com os esperados pelos testes feitos usando soluções monoelementares e com outras técnicas de recuperação. Esta nova abordagem permite a recuperação de um precipitado de ouro com conteúdo metálico de mais de 90% em ouro e um rendimento de 64%, possibilitando a exploração de ouro a partir de fontes secundárias, reduzindo a produção de mais resíduos nocivos e reduzindo o seu impacte ambiental.
URI: http://hdl.handle.net/10773/37151
Appears in Collections:UA - Dissertações de mestrado
DQ - Dissertações de mestrado

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Documento_André_Nogueira.pdf1.43 MBAdobe PDFView/Open


FacebookTwitterLinkedIn
Formato BibTex MendeleyEndnote Degois 

Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.