A crescente demanda de utilização do metal Índio (In) na produção de ligas metálicas impulsiona igualmente pesquisas sobre sua reciclagem. Embora seja bastante utilizado no cenário global, tecnológico e econômico, o metal pertence a uma lista de 30 (trinta) materiais críticos e desconhecidos dos sistemas de reciclagem de resíduos de equipamentos eletroeletrônicos (REEE), além de incluso em diversos produtos como semicondutores e ligas. O descarte desse produto é outro fator preocupante, pois na maioria das vezes a destinação acontece de forma ambientalmente inadequada, cabendo ressaltar que a faixa de reciclagem desse elemento é inferior a 1% (XAVIER e OTTONI, 2021).
Sabe-se que a concentração média de índio na crosta terrestre é menor que 200 mg/t, e as reservas conhecidas deste metal representam apenas cerca de dez vezes o consumo anual (ILLÉS et al., 2022) que é da ordem de 800 t ao ano, podendo alcançar cerca de 4000 t anuais, caso seja mantida a tendência de crescimento observada nas últimas duas décadas (WERNER, 2015). Sua abundância estimada na crosta terrestre é de 0,1 partes por milhão (ppm) – um pouco mais abundante do que a prata ou o mercúrio. Trata-se de um metal crítico cuja escassez de oferta pode ter graves impactos econômicos no curto prazo.
Referente às suas propriedades físicas, o índio se apresenta como um sólido metálico de alta maleabilidade, ductilidade e plasticidade (ZHANG et al, 2000). É um elemento bastante raro, sendo classificado como uma terra-rara, e quase sempre encontrado como um oligoelemento em outros minerais – particularmente em zinco e chumbo – dos quais é normalmente obtido como subproduto. Considerando os riscos à saúde, sabe-se que o metal é cancerígeno e pode causar danos ao coração, rins e fígado. Portanto, a reciclagem dos seus resíduos deve ser priorizada (ILLÉS et al., 2022).
As maiores utilizações do Índio, em grau de importância econômica são: a) produção de filmes finos de óxido de índio-estanho (ITO) que conduz eletricidade, um óxido condutor transparente, amplamente utilizado em monitores de tela plana e de telas de Liquid Crystal Display (LCD), células fotovoltaicas e biossensores; b) semicondutores em lâmpadas eletroluminescentes (LEDs) de nitreto de índio-gálio (GaInN) e células solares de seleneto de cobre-índio-gálio (CoInGaSe); c) ligas e soldas de baixo ponto de fusão, de índio e gálio (GaIn); e d) compostos orgânicos fotoluminescentes (OLEDs). O ITO, por não ser transparente à radiação infravermelha, é utilizado como revestimento em vidros arquitetônicos ou janelas inteligentes, para tornar o aquecimento e arrefecimento mais eficientes em edificações. Também é utilizado como revestimento nos óculos de proteção de soldadores contra radiação infravermelha, e ainda como filtro de luz nas lâmpadas de vapor de sódio. Além disso, o elemento In está presente também nas tecnologias verdes, como em turbinas eólicas.
Rotas de reciclagem foram desenvolvidas mundialmente, a fim de suprir a demanda de índio. Uma rota alternativa encontrada é a reciclagem do óxido de índio-estanho (ITO) após sua fase de pulverização. Outra rota alternativa é a reciclagem de resíduos de materiais eletroeletrônicos. Atualmente, a reciclagem responde por aproximadamente 60% da produção mundial de índio, cuja principal fonte é o óxido de índio-estanho (ITO) presente nas telas de cristal líquido. Os principais países recicladores mundiais de índio são a China, Japão e Coréia, onde a maior parte dos filmes finos de ITO são produzidos (WERNER et al., 2015).
Nesse sentido, pontua-se que a Política Nacional de Resíduos Sólidos (PNRS), instituída pela Lei Federal n° 12.305 de 2010, e regulamentada pelo Decreto Federal n° 10.936, no qual fica instituído o Programa Nacional de Logística Reversa, tem como obrigatoriedade a promoção do recolhimento e a destinação do pós-venda ou pós-consumo, pelo setor empresarial, dos resíduos sólidos no Brasil. Apesar da legislação, é observado que há uma baixa prioridade na reciclagem de REEE. Um dos motivos é que esta reciclagem, quando ocorre, não total e sim de forma seletiva com alguns dos componentes de maior valor agregado de venda como sucata. Outro fator relevante trata-se dos catadores, que impedem a entrada desse tipo de material no circuito da reciclagem, ficando espalhado pela cidade.
A ausência de uma infraestrutura adequada para promoção da correta reciclagem desses materiais, principalmente de Placas de Circuito Integrado (PCI) também impede o avanço no país. O interesse seletivo na PCI está no fato desta conter em sua composição mais de 17 metais, sendo uma pequena quantidade dos metais preciosos como ouro, prata, platina e paládio e uma maior quantidade de outros metais como cobre, chumbo, níquel e estanho. Por outro lado, os metais pesados constituintes dos REEE (chumbo, cádmio e mercúrio), podem contaminar solo e água subterrânea, quando descartados no meio ambiente. Componentes dos REEE, que contém o elemento Índio, ainda não dispõem de tecnologia disponível nem de critérios econômicos para valoração de sua reciclagem e no Brasil, as empresas de logística reversa trituram as PCI, transferem para embalagens de transporte (big bags) e enviam, a preço irrisório, para a separação dos metais por processos siderúrgicos, para alguns países, que obtêm grandes lucros no processo, tais como, China, Alemanha e Coreia do Sul.
Sobretudo, devido a presença de elevado teor de metais que representam potencial ameaça ao meio ambiente e à saúde humana, especialmente os dispositivos eletrônicos devem ser tratados com procedimentos adequados, sendo fundamental a inclusão no sistema de coleta seletiva em conjunto com programas de reciclagem (SILVEIRA et al., 2015). Desse modo, trata-se de área de competência dos profissionais da Química que possuem um papel fundamental nas pesquisas e no desenvolvimento de tecnologias de reciclagem deste elemento químico, a fim de viabilizar ao longo do tempo, no Brasil, uma estrutura de valoração econômica desse material, contemplando desde a coleta não destrutiva do REEE (e reciclagem integral de todos os componentes), a implementação de tecnologias economicamente viáveis e de baixo impacto ambiental.
Referências
Werner, T. T.; Mudd, G. M.; Jowitt, S. M.; Appl. Earth Sci. 2015, 124, 213.
Xavier, L. H., Ottoni, M. Mineração Urbana: Conceitos e análise do potencial dos resíduos eletroeletrônicos, 1ª ed. Rio de Janeiro, CETEM/MCTI, 2021.
Lokanc, M.; Eggert, R.; Redlinger, M. The Availability of Indium: The Present, Medium Term, and Long Term, NREL, 2015.
Zhang, M.; Nakayama, Y.; Pan, L.; Jpn. J. Appl. Phys. 2000, 39, L1242.
Illés, I.B.; Nagy, S.; Kékesi, T. The recycling of pure metallic indium from waste LCD screens by a combined hydro-electrometallurgical method. Hydrometallurgy 213, p.105-945, 2022.
Silveira, A.V.M.; Fuchs, M.S.; Pinheiro, D.K.; Tanabe, E.H.; Bertuol, D.A. Recovery of indium from LCD screens of discarded cell phones. Waste Management 45, p. 334–342, 2015.