Optimización de la electrorecuperación de metales desde residuos electrónicos: influencia del voltaje y caracterización de productos

Abstract

El vertiginoso avance de la industria electrónica, junto con la rápida obsolescencia programada de dispositivos, ha generado un crecimiento exponencial en la generación de residuos de aparatos eléctricos y electrónicos (RAEE), también conocidos como residuos electrónicos o e-waste. Según reportes recientes, a nivel mundial se generan anualmente más de 50 millones de toneladas de RAEE, proyectándose un incremento sostenido debido al aumento en la demanda de dispositivos tecnológicos y la reducción del ciclo de vida útil de estos productos. Los residuos electrónicos presentan un desafío ambiental significativo, ya que pueden contener componentes tóxicos (plomo, mercurio, cadmio) que, de no ser gestionados adecuadamente, pueden contaminar suelos y aguas subterráneas. Sin embargo, simultáneamente, representan una fuente secundaria altamente rica de metales valiosos como cobre (Cu), oro (Au), plata (Ag), níquel (Ni), zinc (Zn) y estaño (Sn), entre otros. Por ejemplo, se estima que la concentración de oro en una tonelada de placas base de computadoras puede ser hasta 50 veces mayor que la de los minerales auríferos tradicionales. Tradicionalmente, el reciclaje de RAEE se ha llevado a cabo mediante procesos pirometalúrgicos e hidrometalúrgicos. Aunque eficientes, estos procesos presentan limitaciones significativas: elevados requerimientos energéticos, emisiones contaminantes y generación de residuos secundarios difíciles de manejar [3]. Frente a este panorama, las tecnologías electroquímicas han emergido como una alternativa viable, limpia y de bajo costo para la recuperación selectiva de metales, destacándose por su flexibilidad operativa, posibilidad de operar a baja temperatura y capacidad para tratar soluciones complejas. Particularmente, la electrodeposición ha demostrado ser una técnica eficiente para la recuperación de metales desde soluciones ácidas resultantes de la lixiviación de RAEE. Esta técnica permite la reducción controlada de iones metálicos sobre un cátodo mediante la aplicación de una diferencia de potencial, ajustando parámetros como el voltaje, tiempo de operación, tipo de electrodos y composición del electrolito para optimizar la selectividad y eficiencia de la recuperación [4]. En este contexto, el presente trabajo tiene como objetivo evaluar la recuperación electroquímica de metales valiosos contenidos en placas base de computadoras desechadas. Para ello, se empleó un pretratamiento con agua regia para disolver los metales presentes en el residuo, seguido de la electrodeposición en un reactor a escala laboratorio, variando el ΔV aplicado. Posteriormente, se caracterizó la composición metálica de los depósitos mediante espectroscopía de absorción atómica, permitiendo analizar la eficiencia y selectividad del proceso bajo diferentes condiciones operativas. Este estudio busca contribuir al desarrollo de estrategias sustentables para el aprovechamiento de RAEE, alineándose con los principios de la economía circular y la minimización de impactos ambientales, además de aportar información relevante para la optimización de procesos electroquímicos aplicables a nivel industrial.