Os LEDs (Light Emitting Diodes) são dispositivos essenciais em diversas tecnologias, como lâmpadas, smartphones, televisores e telas. Ao longo dos anos, para suprir a demanda, observou-se uma alta na produção dos LEDs e por consequência um aumento na geração do resíduo. O resíduo de LED é uma fonte com potencial para a recuperação de metais críticos como o Ga. A literatura tem reportado a extração do metal principalmente a partir do semicondutor GaN, e ignorado a sua presença em outras fases e componentes do LED. Dessa forma, este trabalho teve como objetivo propor uma rota hidrometalúrgica para a recuperação do gálio a partir dos dispositivos LED. Para isso, buscou-se avaliar e otimizar as etapas de extração e purificação do metal. O desenvolvimento desse trabalho ocorreu através da caracterização dos dispositivos, ensaios preliminares de lixiviação com pré-tratamento químico e térmico, lixiviação, purificação com resinas de troca iônica, precipitação e calcinação. Observou-se na caracterização, que o LED BQ (branco quente) possui maior concentração de Ce, Ga e Y frente aos modelos BF (branco frio) e VER (vermelho). No modelo BQ, além do Ga no material semicondutor (GaN e InGaN), observou-se o metal nas partículas de material luminescente (Y3Al3Ga2O12:Ce), também conhecidas como fósforo. Ademais, foi observado no modelo branco quente um maior número de partículas de fósforo, justificando os maiores teores de Ce, Ga, e Y. Por essa razão, o dispositivo BQ foi selecionado para o estudo de recuperação do Ga. O pré-tratamento térmico utilizando NaOH como fundente se destacou em relação a máxima extração do metal. Isso porque a estrutura cristalina dos fósforos foi atacada pelo fundente, formando a fase lixiviável NaGaO2. A relação LED/NaOH no pré-tratamento foi a variável avaliada que mais influenciou no processo de lixiviação do Ga. Assim, a extração ótima do Ga ocorreu com o pré-tratamento dos dispositivos na relação LED/NaOH de 1/1,5, 500°C e 3h, seguido da lixiviação com água na relação S/L de 1/5, 4h, e 25°C. O processo extraiu 87,5±2,7% de Ga. Na purificação, o Ga foi concentrado e separado dos principais contaminantes (Al, Si e Sn) utilizando resina de grupo funcional amidoxima. Por fim, o metal foi precipitado na forma de Ga(OH)3 e calcinado para a obtenção de Ga2O3 com 95% de pureza. A recuperação global de Ga pela rota proposta foi de 84%.

LEDs (Light Emitting Diodes) are essential devices found in many technologies, such as lamps, smartphones, televisions and screens. Over the years, to meet demand, there was an increase in the production of LEDs and consequently, an increase in waste generation. LED waste is a potential source for the recovery of critical metals such as Ga. The literature has reported the extraction of the metal mainly from the GaN semiconductor, and ignored its presence in other phases and components on LED. Therefore, this work aimed to suggest a hydrometallurgical route for the recovery of gallium from LED devices. For this purpose, LED device characterization, extraction, purification, and metal recovery steps were carried out. It was observed in the characterization that WW LED (warm white) has a higher concentration of Ce, Ga and Y compared to the CW (cold white) and RED (red) models. In addition to the known semiconductor material GaN and InGaN, Ga was observed in phosphorus particles (luminescent material) in WW model as Y3Al3Ga2O12:Ce. Furthermore, in that model a greater number of phosphorus particles was observed, justifying the higher contents of Ce, Ga, and Y. WW device was then selected for the Ga recovery study. Thermal pre-treatment with NaOH stood out regarding maximum metal extraction, due to the formation of the leachable phase NaGaO2. The LED/NaOH ratio in pre-treatment was the evaluated variable that most influenced the Ga leaching process. Thus, optimal Ga extraction occurred with LED pre-treatment at LED/NaOH ratio of 1/1.5, 500°C and 3h, followed by leaching with water at S/L ratio of 1/5, 4h, and 25°C. The process extracted 87.5±2.7% of Ga. In purification, Ga was concentrated and separated from the main contaminants (Al, Si and Sn) using amidoxime functional group resin. Finally, the metal was precipitated as Ga(OH)3 and roasted to obtain Ga2O3 with 95% purity. Global Ga recovery through the proposed route was 84%.