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Autor Tópico: Recuperando Percloreto de Ferro  (Lida 15431 vezes)

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Offline dropes

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Recuperando Percloreto de Ferro
« em: 31 de Agosto de 2012, 18:11 »
Encontrei por acaso estas instruções, para quem realiza PCBs pode dar muito jeito.


Oi Pessoal

Antes de tudo, um alerta. As reações químicas que descrevo abaixo liberam calor. Recomendo para quem for tentar que use recipientes de vidro, se possível refratário. Não use recipientes de plástico.

A grande maioria das pessoas que fazem placas de circuito impresso em casa usa percloreto de ferro como corrosivo. É um produto barato, seguro, não gera gases tóxicos e não queima a pele. A pior característica do percloreto de ferro é manchar tudo o que entra em contato, principalmente roupas. Essas manchas podem ser removidas com produtos adequados para tratar manchas de ferrugem, como o Semolim, fácil de encontrar em supermercados.

Com 100ml de solução de percloreto de ferro com concentração de 1kg/l é possível fazer uma boa quantidade de placas antes do produto perder sua capacidade de dissolver o cobre. Uma vez esgotada esta capacidade, o destino da solução normalmente é o ralo. Isso traz uma série de problemas:

1.O percloreto de ferro enfraquecido tem uma grande quantidade de cobre dissolvido, que é tóxico. Aqui entra a preocupação ecológica.

2.Mesmo fraca, a solução ainda é corrosiva. Não é mais eficaz com cobre, mas outros metais são atacados com força.

3.Jogando fora sua solução, você vai ter que sair para comprar mais.

Quero passar a diante uma dica que tenho usado já faz algum tempo com resultados ótimos. É possível recuperar a capacidade corrosiva da solução com coisas que você tem em casa!

Antes de tudo, vamos entender como o percloreto de ferro funciona. A substância vendida no mercado com o nome usual de Percloreto de Ferro é o cloreto de ferro trivalente. Existem duas formas de cloreto de ferro, o bivalente (FeCl2) e o trivalente (FeCl3). O ferro trivalente é um oxidante forte. Em contato com metais como o cobre ocorre a seguinte reação:

(I)  2 FeCl3 + Cu -> 2 FeCl2 + CuCl2

Na reação I, o cobre foi oxidado e passou a fazer parte da solução na forma de cloreto de cobre. O ferro trivalente foi reduzido a ferro bivalente e não é mais um oxidante forte. A beleza deste processo é que o cobre desaparece sem gerar gás ou outro resíduo! No entanto a concentração de ferro trivalente diminui e a solução fica menos eficaz.

Como vivemos em um planeta com uma atmosfera rica em oxigênio, podemos recuperar parte da força da solução apenas deixando-a em contato com o ar:

(II)  2 FeCl2 + H2O + O2 -> FeCl3 + Fe(OH)3

O hidróxido de ferro trivalente é aquela casca com cor de ferrugem que se forma no fundo do frasco em que guardamos o percloreto de ferro usado. Desta forma o ferro vai gradativamente sendo removido da solução na forma de ferrugem e o cobre vai entrando em seu lugar. A cor da solução muda com o passar do tempo de um marrom intenso para um verde escuro quase negro. Enquanto houver ferro trivalente em concentração suficiente, a solução poderá ser usada novamente. Por isso é bom deixar a solução exposta ao ar depois de usar, pois recuperamos parte da concentração de ferro trivalente. Normalmente eu deixo passar a noite na mesma bandeja usada para a corrosão.

Depois de alguns decímetros quadrados de cobre corroído, a concentração de ferro na solução é baixa demais para que se possa usar com eficiência. Restam duas opções: jogar no ralo a solução que agora é mais cloreto de cobre, e por isso tóxica e corrosiva para outros metais, ou recuperar a solução!

Por uma sorte, o cobre é capaz de oxidar o ferro metálico em ferro bivalente segundo a reação:

(III)  CuCl2 + Fe -> Cu + FeCl2

Para executar a reação III basta adicionar ferro metálico à solução. Coloque sua solução em um recipiente de vidro e acrescente palha de aço (Bombril). Mexer levemente ajuda a acelerar o processo. Use um bastão de vidro, madeira ou utensílio resistente a temperatura e corrosão (plástico). Não use metal!

A reação III libera grande quantidade de calor, por isso deve-se tomar cuidado. Não jogue toda a palha de uma vez. Para 100ml de solução bem usada, pode ser necessário 2 ou 3 unidades de palha. Coloque metade de cada vez e se ficar muito quente, deixe esfriar um pouco antes de por mais. O que restar de ferro trivalente na solução também será convertido em ferro bivalente. Ao final do processo você terá uma solução translúcida de cor vairando entre amarelo e verde bem claro e no fundo do frasco estará todo o cobre que você retirou das suas placas de circuito.

Agora você terá que filtrar a solução para retirar todo o cobre. Pode usar papel de filtro desses de fazer café. Para o filtro não acomatar (entupir) muito rápido, deixe a solução decantar um tempo antes de filtrar. A parte sólida pode ser jogada no lixo sem problemas. Neste momento você terá em mãos uma solução de cloreto de ferro bivalente pronta para ser oxidada a percloreto de ferro. Vamos novamente realizar a reação II.

Você pode simplesmente deixar a solução exposta ao ar por uns dias e deixar a natureza seguir seu curso. Mesmo durante a filtração é possível observar a formação de um lodo marrom claro a amarelo de Fe(OH)3 no frasco devido à oxidação do ferro. O problema disso é que à medida que a reação ocorre na superfície exposta ao ar, o hidróxido de ferro forma uma película que impede o oxigênio de se dissolver adequadamente na solução. De tempos em tempos é necessário agitar a solução para romper a película. Se deixar tempo suficiente, ela fica espessa e afunda por si só, mas outra se forma. O processo fica muito lento e o perigo de alguém derrubar o recipiente e fazer a maior anarquia aumenta.

Quem tem uma bombinha de aquário pode usar! Basta por a solução numa garrafa alta e deixar borbulhando. A reação irá ocorrer em toda a mistura e esta ficará turva em pouco tempo pela formação de ferro trivalente. Deixar ao longo da noite já é o suficiente. No dia seguinte pode filtrar e guardar, ou guardar suja mesmo.

Eu uso um agitador mecânico que fiz para mover a bandeja de um lado para outro durante a corrosão. Isso será tema de outro post. Novamente, basta deixar passar a noite na bandeja sendo agitada para obter o resultado desejado.

Nenhuma das reações que descrevi é perigosa, tóxica ou gera qualquer gás. O único perigo real é de manchar tudo a sua volta. Deve-se tomar cuidado de colocar a palha de aço na solução aos poucos e monitorar o calor gerado. Eu uso um vidro de azeitonas como recipiente para a reação e tenho um porta filtro próprio para filtrar a solução. Não recomendo usar o da cozinha devido a riscos conjugais. Não tente convencer a esposa que os produtos são seguros. Não dá certo!

Abraços

Eduardo


fonte: http://www.handmades.com.br/forum/index.php?topic=1192.0
Mais pormenores na página em questão


Offline dio123

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Re: Recuperando Percloreto de Ferro
« Responder #1 em: 19 de Abril de 2014, 11:18 »
Alguem por aqui do forum, já exprimentou recuperar o Percloreto de Ferro como descrito neste tutorial?

Offline dropes

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Re: Recuperando Percloreto de Ferro
« Responder #2 em: 19 de Abril de 2014, 11:37 »
Não ia colocar um tutorial sem antes ter experimentado  ;)
Funciona bem mas deixa uma película em cima quando arrefece e deve ser retirada sempre que usado.

O percloreto de ferro não deve ser deitado nas canalizações, uma forma rápida de o neutralizar é colocar um pouco de soda caustica nele, fica em granulado e não mancha, podendo ser descartado sem problemas.

obs: corrosão em 10min com resistência de aquário 100W (60ºC)
« Última modificação: 19 de Abril de 2014, 11:50 por dropes »

Offline tarquinio

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Re: Recuperando Percloreto de Ferro
« Responder #3 em: 19 de Abril de 2014, 15:32 »
Que metal é que usaste no processo? Eu já tentei seguir este tutorial mas a coisa não correu bem... :s

Offline Hugu

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Re: Recuperando Percloreto de Ferro
« Responder #4 em: 19 de Abril de 2014, 16:37 »
parece-me fixe e pelo que percebi, dá pra recuperar o percloreto qdo pensava-se que nao tinha mais força pra correr cobre e voltar a usar e qtos aos residuos, o resultado é a precipaçao do cobre? ou é apenas oxido de ferro? (é que se der pra recuperar o cobre das placas corroidas, ainda se vai buscar o cobre com a fusao e vender ao socateiro!  ;D)

Offline Hugu

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Re: Recuperando Percloreto de Ferro
« Responder #5 em: 19 de Abril de 2014, 16:44 »
Que metal é que usaste no processo? Eu já tentei seguir este tutorial mas a coisa não correu bem... :s
o metal é a malha de aço...vais a uma drogaria e compras essa lã de aço em saquinhos.. (ha tb os esfregoes de malha de aço da vileda ou da scotbrite , mas esses coisos teem produtos e saboes embebidos la na malha de aço, por isso n convem usar isso..)

Offline dropes

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Re: Recuperando Percloreto de Ferro
« Responder #6 em: 19 de Abril de 2014, 18:03 »
Que metal é que usaste no processo? Eu já tentei seguir este tutorial mas a coisa não correu bem... :s
É esfregão de arame mesmo, usado para limpar panelas mas sem detergente.
O problema do percloreto de ferro é ficar saturado de cobre e deixa de ser tão corrosivo, também duvidava que resultasse, tinha aqui uma garrafa de percloreto pronta a deitar fora quando me deu para usar este truque e tem durado imenso.

A placa deve ser emergida na solução com o cobre virado para baixo, pode ser usada uma ventosa e não é preciso agitar (sem salpicos), apenas ir verificando o estado da evolução da corrosão. (dica do @Senso)
« Última modificação: 19 de Abril de 2014, 18:12 por dropes »

Offline dio123

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Re: Recuperando Percloreto de Ferro
« Responder #7 em: 19 de Abril de 2014, 18:24 »

Offline dvdt

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« Última modificação: 19 de Abril de 2014, 18:59 por dvdt »
David Teles

Offline Hugu

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Re: Recuperando Percloreto de Ferro
« Responder #9 em: 19 de Abril de 2014, 19:36 »
é este Esfregão ? http://www.continente.pt/stores/continente/pt-pt/public/Pages/ProductDetail.aspx?ProductId=2374028(eCsf_RetekProductCatalog_MegastoreContinenteOnline_Continente)

@Dropes assim por alto, 1 Esfregão dá para quantos litros?

a lã de aço é esta:



dá pra queimá-la ou mm acende com uma pilha 9V e fazer uma especie de fogo de artificio..qdo era puto, ainda queimei alguns novelos dela :P

Pelo tutorial, diz, dois ou 3 sacos de lã para cada 100ml.
« Última modificação: 19 de Abril de 2014, 19:41 por Hugu »

Offline Hugu

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Re: Recuperando Percloreto de Ferro
« Responder #10 em: 19 de Abril de 2014, 20:01 »
Pelo tutorial, diz, dois ou 3 sacos de lã para cada 100ml.
Não diz isso em lado nenhum, basta um esfregão por cada litro.
hã?!  ???

A reação III libera grande quantidade de calor, por isso deve-se tomar cuidado. Não jogue toda a palha de uma vez. Para 100ml de solução bem usada, pode ser necessário 2 ou 3 unidades de palha. Coloque metade de cada vez e se ficar muito quente, deixe esfriar um pouco antes de por mais.

Offline dropes

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Re: Recuperando Percloreto de Ferro
« Responder #11 em: 19 de Abril de 2014, 20:12 »
Tens razão, entretanto não usei assim tanta e tive ótimos resultados.

Já fiz várias placas desde que publiquei este artigo em Agosto de 2012 e continua com força, só lhe tenho juntado água.

O aquecimento ajuda imenso, se estivesse muito tempo a frio acabaria por corroer as pistas, as minhas primeiras placas ficavam uma desgraça além do preço delas, agora é muito raro estragar uma.
Houve quem me dissesse que a corrosão demorava cerca de 1h, não acredito que os resultados sejam bons ao fim desse tempo.

Offline Alfredo Garcia

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Re: Recuperando Percloreto de Ferro
« Responder #12 em: 19 de Abril de 2014, 22:28 »
Pelo que li pode-se utilizar também limalha de ferro, com exceção das da retificadora e do esmeriladora.
PDI

Offline tarquinio

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Re: Recuperando Percloreto de Ferro
« Responder #13 em: 20 de Abril de 2014, 03:34 »
Ah ok assim sim eu usei os do 1º link, se calhar então foi por isso... :)
Tenho que comprar a tal lã de aço e tentar de novo!

Offline Hugu

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Re: Recuperando Percloreto de Ferro
« Responder #14 em: 20 de Abril de 2014, 04:58 »
@dropes: E que fazes aos residuos da mistura depois de adicionares a malha de aço..?

Se misturares àcido sulfurico e agua oxigenada, podes obter, agua limpa e um coagulante para residuos industriais e ou aguas sanitarias... assim ja podemos deitar ralo a baixo e ajudar a câmara no tratamento das aguas! :D

(confirmem ou encontrem as quantidades porque apenas pesquisei durante uns minutos no wikipedia e só nao descubri as quantidades da mistura ideal..)

Pra quem nao quiser adicionar a malha de aço (ou gastar dinehiro e tempo com esta parte do processo), dá pra pegar no cloreto de cobre (CuCl2) e fazer electrolise e obter o cobre precipitado... pode-se depois vender ao sucateiro por umas boas croas :P
ou entao misturar ao CuCl2, àgua oxigenada e depois àcido sulfurico, obtem-se o sulfato de cobre que serve como fugicida e usar no tratamento de vinhas e arvores de fruta que apanham mildio... :D

Nada se perde, tudo se transforma!  8)