Reciclado Sostenible de Baterías de Litio.

Años de ejecución:

2021 -2024

Elementos de interés:

Ni, Co, Li, Mn, y grafito

El objetivo principal de RECYCLION fue el desarrollo y demostración de un nuevo proceso hidrometalúrgico sostenible y eficiente que recupere entre un 80 y un 90% del níquel, el cobalto, el litio, el manganeso y el grafito presentes en la masa negra1 proveniente de baterías de ion litio al final de su vida útil. Las materias primas recuperadas en este proceso se obtendrán en forma de precursores de alta pureza (>90%) para la producción de materiales para baterías ion litio, permitiendo de esta manera el reciclado de éstos y contribuyendo a la economía circular de las baterías.

Descripción del proyecto:

Para lograr la consecución del objetivo principal de RECYCLION,
Se persiguieron los siguientes objetivos específicos durante el proyecto:

  1. Diseñar conceptualmente la ruta de tratamiento hidrometalúrgico a implantar para la recuperación de los materiales objetivo, indicando las diferentes etapas que compondrán el proceso global en un diagrama de bloques y, en ellas, las tecnologías y condiciones de contorno que se van a investigar durante el estudio experimental
  2. Analizar y determinar la composición y características típicas del residuo inicial o masa negra, así como su posible variabilidad, implementando los resultados de este análisis en el diseño y estudio experimental del proceso hidrometalúrgico para así garantizar la máxima versatilidad del proceso a distintos rangos de residuo a tratar
  3. Identificar las tecnologías de lixiviación, separación y purificación química más adecuadas para los materiales de interés, es decir, Ni, Co, Li, Mn, y grafito, a implementar en las etapas del proceso, basadas en técnicas que garanticen la producción mínima de residuos y una máxima recirculación de las corrientes de descarga
    3.1. Estudiar tecnologías de lavado, flotación y separación granulométrica para la extracción del grafito, persiguiendo tanto su recuperación como material de valor como la concentración de metales en el residuo inicial que aumente el rendimiento de lixiviación
    3.2. Evaluar tratamientos de lixiviación en tanques agitados, así como sonoquímicos, en medio ácido, reductor o no reductor, en una o varias etapas, , para así obtener las combinaciones que permitan la máxima puesta en disolución de los metales a separar en las etapas posteriores
    3.3. Analizar tecnologías de extracción dispersiva con disolventes, oxo-precipitación, membranas, columnas de intercambio iónico y microencapsulación de extractantes para
    la recuperación selectiva y secuencial de los metales de interés, así como su purificación
  4. Ejecutar un estudio experimental de cada una de las etapas del proceso hidrometalúrgico en estudio en las condiciones y con las tecnologías anteriormente mencionadas, buscando en ellas el máximo rendimiento de operación en forma de optimización de energía y volumen de reactivos utilizados para los objetivos perseguidos de recuperación y pureza final de materiales
  5. Diseñar, construir y operar una planta piloto que integre las distintas etapas del proceso global para obtener los valores reales de consumo y eficacias del proceso en continuo
  6. Analizar la viabilidad técnico-económica del proceso mediante la realización de una ingeniería básica preliminar donde se analizarán, para un supuesto razonable de volumen de baterías a tratar en un horizonte de 5 años, el CAPEX y OPEX estimados

Socios:

Via financiación:

CDTI_PID

Ambito: