ASPEN PLUS Simulación Predictiva de la Pirólisis y Gasificación por Vapor de Placas de Circuito Impreso para la Valoración de la Fracción Orgánica
Autores: Romano, Pietro; Melchiorre, Emanuele; Vegliò, Francesco
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
ASPEN PLUS Simulación Predictiva de la Pirólisis y Gasificación por Vapor de Placas de Circuito Impreso para la Valoración de la Fracción Orgánica
Categoría
Ciencias Medioambientales
Subcategoría
Gestión y eliminación de residuos
Palabras clave
Placas de circuito impresas
Metales
Pirólisis
Fracción orgánica
Hidrometalurgia
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 45
Citaciones: Sin citaciones
Las placas de circuito impreso se consideran una fuente secundaria de materias primas, como metales preciosos o básicos. Una de las soluciones más prometedoras para recuperar estos metales es, sin duda, la hidrometalurgia. Sin embargo, la lixiviación de diferentes metales de las placas de circuito impreso se ve obstaculizada por la presencia de una fracción orgánica que reduce los rendimientos de extracción. Una solución a este problema es un pretratamiento por pirólisis que elimina la fracción orgánica y la mejora mediante su conversión en gas de síntesis. Se desarrolló un modelo de simulación en estado estacionario utilizando ASPEN PLUS para describir el comportamiento termodinámico de la pirólisis de las placas de circuito impreso. El reactor de pirólisis se modeló como una combinación del reactor de rendimientos y el reactor de Gibbs. El modelo ha sido validado utilizando varios datos presentes en la literatura. La composición de los diferentes productos se estimó a través de la minimización de la energía libre de Gibbs. Se realizó un análisis de sensibilidad para investigar la influencia de diferentes parámetros en el rendimiento de conversión y la calidad del gas de síntesis producido. Gracias al estudio, fue posible describir y analizar la pirólisis de las placas de circuito impreso sin requerir numerosas pruebas experimentales. Los resultados muestran cómo la gasificación por vapor parece ser la tecnología más eficiente para el pretratamiento de las placas de circuito impreso dentro de un proceso hidrometalúrgico.
Descripción
Las placas de circuito impreso se consideran una fuente secundaria de materias primas, como metales preciosos o básicos. Una de las soluciones más prometedoras para recuperar estos metales es, sin duda, la hidrometalurgia. Sin embargo, la lixiviación de diferentes metales de las placas de circuito impreso se ve obstaculizada por la presencia de una fracción orgánica que reduce los rendimientos de extracción. Una solución a este problema es un pretratamiento por pirólisis que elimina la fracción orgánica y la mejora mediante su conversión en gas de síntesis. Se desarrolló un modelo de simulación en estado estacionario utilizando ASPEN PLUS para describir el comportamiento termodinámico de la pirólisis de las placas de circuito impreso. El reactor de pirólisis se modeló como una combinación del reactor de rendimientos y el reactor de Gibbs. El modelo ha sido validado utilizando varios datos presentes en la literatura. La composición de los diferentes productos se estimó a través de la minimización de la energía libre de Gibbs. Se realizó un análisis de sensibilidad para investigar la influencia de diferentes parámetros en el rendimiento de conversión y la calidad del gas de síntesis producido. Gracias al estudio, fue posible describir y analizar la pirólisis de las placas de circuito impreso sin requerir numerosas pruebas experimentales. Los resultados muestran cómo la gasificación por vapor parece ser la tecnología más eficiente para el pretratamiento de las placas de circuito impreso dentro de un proceso hidrometalúrgico.