Eletrodeposição de cobre sem cianeto utilizando glicerol: modelagem e otimização

Autores

  • Lucas Franklin de Lima Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Programa de Pós-graduação em Engenharia Química Autor https://orcid.org/0000-0003-3996-0984
  • Ila Gabriele Diniz Dias de Azevedo Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Programa de Pós-graduação em Engenharia Química Autor https://orcid.org/0000-0002-7022-5235
  • Karen Giovanna Duarte Magalhães Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Programa de Pós-graduação em Engenharia Química Autor https://orcid.org/0009-0005-7028-7873
  • André Anderson Costa Pereira Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Programa de Pós-graduação em Engenharia Química Autor
  • Carlson Pereira de Souza Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Programa de Pós-graduação em Engenharia Química Autor
  • Raffael Andrade Costa de Melo Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Programa de Pós-graduação em Engenharia Química Autor

DOI:

https://doi.org/10.47456/bjpe.v11i4.48731

Palavras-chave:

Eletrodeposição de cobre, otimização, banho eletrolítico, glicerol, planejamento experimental

Resumo

A eletrodeposição do cobre em substrato de ligas de Cu-Zn (latão) é feita, normalmente, através de banhos de alcalinos cianídricos. No entanto, os banhos de cobre cianídricos são tóxicos, exigindo determinados cuidados. Esse trabalho estuda a modelagem e otimização da eletrodeposição do cobre em latão a partir de banho eletrolítico contendo glicerol isentos de cianeto. Um planejamento experimental composto central foi executado para avaliar os efeitos dos fatores concentração de glicerol, tempo e amperagem tendo como resposta a eficiência de corrente catódica. Os resultados apontaram que o modelo estimado é preditivo (R² igual a 0,9279), sendo significativos os efeitos dos termos linear e quadrático da amperagem, linear da concentração de glicerol e os efeitos das suas interações. O melhor ensaio resultou numa eficiência de corrente catódica de 57% e em um consumo energético de 234,40 kWh/kg que representou a maior deposição de cobre e o menor consumo de energia.

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Biografia do Autor

  • Lucas Franklin de Lima, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Programa de Pós-graduação em Engenharia Química

    Possui graduação em Engenharia Química pela Universidade Federal do Rio Grande do Norte (2023). Mestrando em Engenharia Química pela Universidade Federal do Rio Grande do Norte e bolsista do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq). Com experiência na área de eletroquímica, modelagem e otimização de processos, Pesquisa e Desenvolvimento. Atualmente trabalha com projetos relacionados a síntese de materiais cerâmicos para a oxidação parcial do metano (produção de hidrogênio) e hidrometalurgia de minérios como a scheelita. Foi vencedor do prêmio IEL Talentos 2023, com um projeto inovador e sustentável desenvolvido em uma indústria de galvanoplastia, mitigando impactos ambientais e realizando melhorias de processos.

  • Ila Gabriele Diniz Dias de Azevedo, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Programa de Pós-graduação em Engenharia Química

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  • Karen Giovanna Duarte Magalhães, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Programa de Pós-graduação em Engenharia Química

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  • André Anderson Costa Pereira, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Programa de Pós-graduação em Engenharia Química

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  • Carlson Pereira de Souza, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Programa de Pós-graduação em Engenharia Química

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  • Raffael Andrade Costa de Melo, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Programa de Pós-graduação em Engenharia Química

    Doutorado, mestrado e graduação em engenharia química pela Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN), graduação em química licenciatura pela UFRN e graduação em gestão ambiental pelo Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Norte (IFRN). Atuo como professor substituto/temporário pelo Departamento de Engenharia Química (DEQ) da UFRN ministrando disciplinas teóricas e experimentais de termodinâmica, fenômenos de transporte, operações unitárias, programação e cálculo numérico computacional. Atuo como engenheiro químico pela empresa END Inspeções prestando serviços de business intelligence para a empresa Petrobras.

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Imagem de capa ilustrando o artigo “Eletrodeposição de cobre sem cianeto utilizando glicerol: modelagem e otimização”. No centro, há um bloco representando o elemento químico Cobre (Cu) da Tabela Periódica, em tom rosado, com suas informações químicas — número atômico 29, massa 63,546 e pontos de fusão e ebulição. No topo da imagem, aparecem o título do artigo e os nomes dos autores em fonte branca sobre fundo cinza-claro. No canto inferior esquerdo, há o logotipo da BJPE em formato de balão colorido e, no canto inferior direito, o texto “Brazilian Journal of Production Engineering”.

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Publicado

21.10.2025

Edição

v. 11 n. 4 (2025): N° Regular (Outubro - Dezembro)

Seção

ENGENHARIA DE OPERAÇÕES E PROCESSOS DA PRODUÇÃO

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Copyright (c) 2025 Lima, L. F. de, Azevedo, I. G. D. D. de, Magalhães, K. G. D., Pereira, A. A. C., Souza, C. P. de, & Melo, R. A. C. de.

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Como Citar

Lima, L. F. de, Azevedo, I. G. D. D. de, Magalhães, K. G. D., Pereira, A. A. C., Souza, C. P. de, & Melo, R. A. C. de. (2025). Eletrodeposição de cobre sem cianeto utilizando glicerol: modelagem e otimização. Brazilian Journal of Production Engineering, 11(4), 51-61. https://doi.org/10.47456/bjpe.v11i4.48731

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