Metalli preziosi dai RAEE: nuovo studio della Rice University
Un team di ricerca guidato da James Tour della Rice University ha sviluppato un metodo per riciclare in modo più efficiente i metalli preziosi dai rifiuti elettronici, riducendo al contempo in modo significativo l’impatto ambientale tipicamente associato a questo tipo di operazione.
Il riciclo dei metalli può ridurre la quantità di materiale da estrarre, diminuendo così i danni ambientali associati all’estrazione delle materie prime, come la deforestazione, l’inquinamento delle acque e le emissioni di gas serra. “Il nostro processo offre riduzioni significative dei costi operativi e delle emissioni di gas serra, rappresentando un progresso fondamentale nel riciclaggio sostenibile”. Così ha dichiarato Tour.
Il lavoro del team di ricerca è stato pubblicato su Nature Chemical Engineering il 25 settembre: Flash separation of metals by electrothermal chlorination. Vd. https://doi.org/10.1038/s44286-024-00125-2
Una tecnica innovativa
La nuova tecnica migliora il recupero dei metalli critici e si basa sul precedente lavoro di Tour nello smaltimento dei rifiuti utilizzando il riscaldamento flash Joule (FJH). Questo processo consiste nel far passare una corrente elettrica attraverso un materiale per riscaldarlo rapidamente a temperature estremamente elevate, trasformandolo in sostanze diverse.
I ricercatori hanno applicato i processi di clorazione e di carboclorazione FJH per estrarre metalli preziosi, tra cui gallio, indio e tantalio, dai rifiuti elettronici. I metodi di riciclaggio tradizionali, come l’idrometallurgia e la pirometallurgia, richiedono molta energia, producono flussi di rifiuti nocivi e comportano l’utilizzo di grandi quantità di acido.
Il nuovo metodo, invece, elimina queste problematiche. Consente infatti un controllo preciso della temperatura e una rapida separazione dei metalli senza l’utilizzo di acqua, acidi o altri solventi. Si riduce così in modo significativo il danno ambientale.
“Stiamo cercando di adattare questo metodo per il recupero di altri metalli critici dai flussi di rifiuti”. Così ha dichiarato Bing Deng, ex studente post-dottorato della Rice, attuale assistente alla Tsinghua University e primo autore dello studio.
Risultati
Gli scienziati hanno scoperto che il metodo da loro ideato separa efficacemente il tantalio dai condensatori, il gallio dai diodi luminosi dismessi e l’indio dalle pellicole conduttrici solari dismesse. Controllando con precisione le condizioni di reazione, il team ha ottenuto una purezza del metallo superiore al 95% e una resa superiore all’85%.
Inoltre, il metodo è promettente per l’estrazione di litio e di elementi terrestri rari.
Fonte articolo: Researchers innovate sustainable metal-recycling method | Rice News
