Sostenibilidad Económica y Ambiental de un Proceso Innovador Crio-Mecano-Hidrometalúrgico Validado a Escala Piloto para el Reciclaje de Baterías de Litio
Autores: Pagnanelli, Francesca; Schiavi, Pier Giorgio; Altimari, Pietro; Beolchini, Francesca; Amato, Alessia; Coletta, Jacopo; Forte, Flavia; Moscardini, Emanuela; Toro, Luigi
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales estructurales
Palabras clave
Proceso innovador
Crio-mecano-hidrometalúrgico
LIBAT
Reciclaje
Procesamiento hidrometalúrgico
Impactos ambientales
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 4
Citaciones: Sin citaciones
Se demostró un proceso innovador de crio-mecano-hidrometalurgia (llamado LIBAT) a escala piloto para el tratamiento de baterías primarias de litio al final de su vida útil con química Li(0)-MnO2. El proceso permitió el reciclaje de chatarra de acero de las carcasas externas después del desmantelamiento crio-mecánico, y la recuperación de productos de Mn y Li después del procesamiento hidrometalúrgico. Durante las actividades de demostración, se trataron aproximadamente nueve toneladas de baterías en la sección crio-mecánica, y se trató una tonelada de masa negra en la sección hidrometalúrgica para la recuperación de hidróxidos de Mn y Li2CO3. Se evaluaron los impactos ambientales del proceso en comparación con un enfoque pirometalúrgico innovador que permite la recuperación de Li, confirmando los beneficios del proceso propuesto debido a una reducción en el consumo de energía. Se realizaron simulaciones del proceso considerando diferentes mezclas de alimentación (solo baterías primarias de Li, o mezcla con baterías de Li-ion) y opciones de proceso (solo la sección crio-mecánica del proceso integral) para evaluar los límites inferiores de potencialidad que garantizarían la sostenibilidad económica.
Descripción
Se demostró un proceso innovador de crio-mecano-hidrometalurgia (llamado LIBAT) a escala piloto para el tratamiento de baterías primarias de litio al final de su vida útil con química Li(0)-MnO2. El proceso permitió el reciclaje de chatarra de acero de las carcasas externas después del desmantelamiento crio-mecánico, y la recuperación de productos de Mn y Li después del procesamiento hidrometalúrgico. Durante las actividades de demostración, se trataron aproximadamente nueve toneladas de baterías en la sección crio-mecánica, y se trató una tonelada de masa negra en la sección hidrometalúrgica para la recuperación de hidróxidos de Mn y Li2CO3. Se evaluaron los impactos ambientales del proceso en comparación con un enfoque pirometalúrgico innovador que permite la recuperación de Li, confirmando los beneficios del proceso propuesto debido a una reducción en el consumo de energía. Se realizaron simulaciones del proceso considerando diferentes mezclas de alimentación (solo baterías primarias de Li, o mezcla con baterías de Li-ion) y opciones de proceso (solo la sección crio-mecánica del proceso integral) para evaluar los límites inferiores de potencialidad que garantizarían la sostenibilidad económica.