Reciclagem de PCB de Alta Eficiência: Por que os Moinhos de Facas Falham e o Moinho de Impacto Maximiza o Valor do Cobre
Moinho de Facas vs. Moinho de Impacto: Uma Comparação Técnica para a Reciclagem de PCB
Análise Técnica: Por que os Moinhos de Facas Falham com PCB Descubra o “Paradoxo da Grelha”, os problemas de sobreaquecimento e por que a tecnologia de impacto supera os métodos tradicionais.
Análise Comparativa: Moinho de Facas vs. Tecnologia de Impacto (Série IM) Na reciclagem de PCB, um erro comum é tratar as placas de circuito como plástico padrão, utilizando granuladores de facas. Os PCB são compósitos abrasivos (cobre + silício), e a aplicação de tecnologia baseada em corte introduz ineficiências estruturais que a tecnologia de impacto resolve diretamente na origem.
Mecânica da Fratura: Cisalhamento vs. Delaminação
Moinho de Facas (Corte Incompleto): As facas aplicam forças de cisalhamento para cortar o material. Ao processar um compósito, o corte reduz o tamanho das partículas, mas não separa as camadas. Resultado: fragmentos em “sanduíche” — cobre ou outros metais ainda ligados ao plástico — tornando a recuperação subsequente difícil e menos rentável.
Moinho de Impacto IM (Libertação Seletiva): O sistema explora o diferente comportamento elasto-plástico dos materiais. O impacto balístico fratura a fração inerte e frágil (fibra de vidro), enquanto os metais dúcteis se deformam plasticamente. Resultado: os materiais saem do moinho já fisicamente separados (delaminados), otimizando o desempenho das mesas densimétricas e a recuperação de metais.
O “Paradoxo da Grelha” e o Colapso Térmico
O uso de facas em PCB força o operador a um compromisso conhecido como “Paradoxo da Grelha”:
Cenário A – Grelha Larga (> 8–10 mm): Para evitar sobreaquecimento, usam-se orifícios largos. A faca corta, mas não liberta o metal, produzindo material misto de baixo valor comercial.
Cenário B – Grelha Fina (< 4 mm): Para libertar o cobre, utilizam-se grelhas finas. Isto leva ao colapso do processo:
Fenómeno: o atrito gera picos de temperatura que ultrapassam o ponto de amolecimento da resina epóxi.
Danos: a resina funde em vez de pulverizar, colando o cobre e entupindo as grelhas, provocando paragens da máquina.
Solução IM: A moagem por impacto funciona por colisão, não por fricção deslizante, mantendo as temperaturas controladas. A resina permanece cristalina, e mesmo a passagem por grelhas finas não provoca fusão nem aglomeração.
Tribologia e Manutenção: O Fator Sílica
Moinhos de Facas (Desgaste Acelerado): Os PCB contêm fibra de vidro (sílica), um material altamente abrasivo. As lâminas desgastam-se em poucas horas. Uma lâmina cega rasga em vez de cortar, aumentando drasticamente o consumo de energia e a geração de calor.
Moinho de Impacto (Desempenho Duradouro): Os martelos de liga de alto cromo funcionam por massa e inércia, não por fio. A eficiência da trituração mantém-se constante ao longo do tempo, reduzindo os ciclos de manutenção e os custos operacionais.
Moinho de impacto IM (delaminação sem abrasão):
O moinho IM funciona com base num princípio diferente: a energia é descarregada no momento do impacto. A ação: o material é acelerado e colide contra as paredes. Isso provoca o desprendimento da plástico por choque mecânico, permitindo que os metais se «aglomerem» por deformação plástica.
O resultado: como não há arrasto ou atrito prolongado, os revestimentos preciosos ("Flash") tendem a permanecer incrustados ou esmagados no grão metálico pesado, garantindo a sua recuperação nas fases subsequentes de separação ou nos processos químicos a jusante. Em qualquer caso, não se perde e contribui para aumentar enormemente o valor comercial da mistura metálica produzida.