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Reciclado de materiales críticos para el diseño de una economía circular

|Reciclado mecánico|Reciclado químico|Recuperación de Critical Raw Material (CRM)|Residuos complejos|Residuos plásticos|Economía circular
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Reciclado de materiales críticos para el diseño de una economía circular

Vídeo del proyecto

El proyecto RECRITIC (junio 2023-junio 2024) lo desarrolla la Asociación de Investigación de Materiales, Plásticos y Conexas (AIMPLAS), contando con la colaboración de varias empresas de la Comunidad Valenciana, quienes participan en los distintos paquetes de trabajo aportando sus conocimientos empresariales y de mercado, validando decisiones y metodologías dentro del proyecto, materias y materiales reciclados obtenidos.
El proyecto está estructurado en una serie de paquetes de trabajo técnicos para alcanzar los objetivos del proyecto:

  • Revisión del estado del arte para definir los residuos a tratar.
  • Desarrollo técnico de técnicas de separación y concentración de la Black Mass.
  • Recuperación de Critical Raw Materials (CRM) mediante procesos hidrometalúrgicos y biohidrometalúrgicos.


Además, los resultados de esta investigación se transferirán y difundirán al sector del plástico y de la gestión de residuos de la Comunitat Valenciana.

Con todo ello, el proyecto pretende conseguir la transformación hacia un reciclado total, con un vertido cero, alineado con la legislación europea, nacional y autonómica de Economía Circular, Residuos y Estrategia del Plástico.

Objetivo principal

El objetivo general es desarrollar procesos de reciclado adecuados de residuos complejos, principalmente del sector eléctrico-electrónico que sean sostenibles y viables, para obtener materiales y sustancias de interés para la industria.







Objetivos secundarios

  1. El desarrollo de investigación de reciclado mecánico, químico y biológico para la recuperación de CRM y plástico reciclado.
  2. Establecer de los procesos de reciclado más adecuados para cada residuo investigado.
  3. Transferir y difundir en el sector del plástico y de la gestión de residuos de la Comunidad Valenciana los resultados, para obtener un tejido empresarial más competitivo y con un mejor comportamiento ambiental.

Empresas colaboradoras

Resultados

El proyecto RECRITIC ha permitido avanzar de forma significativa en el desarrollo y validación de tecnologías para la recuperación de materias primas críticas y materiales plásticos reciclados a partir de residuos de baterías de ion-litio y placas de circuito impreso, alcanzando un nivel de madurez tecnológica cercano a la aplicación industrial.

En el caso de las baterías de ion-litio, se logró un elevado nivel de descarga alcanzándose porcentajes superiores al 75 % en pocas horas y valores cercanos a la descarga completa en periodos prolongados. Este proceso permitió garantizar condiciones seguras para su posterior tratamiento. Tras las etapas de trituración y tamizado, se obtuvo “black mass” y se generaron fracciones diferenciadas en función del tamaño de partícula, observándose una mayor presencia de plástico en fracciones de mayor tamaño y una mayor concentración de aluminio y cobre en fracciones medias y gruesas, lo que facilitó su valorización posterior.

En relación con los residuos de placas de circuito impreso, las técnicas de separación por densidad y corona-electrostática mostraron buenos resultados, permitiendo obtener dos corrientes diferenciadas de metales y plásticos, con un grado de pureza elevado en la fracción metálica. Asimismo, se evaluó la aplicación de procesos de pirólisis, descartándose esta opción debido a la baja producción de fracción líquida valorizable y a la elevada presencia de impurezas en la fracción sólida, que requeriría tratamientos adicionales.

En el ámbito de la valorización química, se desarrollaron procesos de solvólisis de resinas epoxi que permitieron recuperar compuestos de interés en porcentajes relevantes, observándose una mejora progresiva con el aumento del tiempo de reacción.

Por otro lado, se validaron procesos hidrometalúrgicos y biohidrometalúrgicos para la recuperación selectiva de metales estratégicos como cobre, estaño y plata. Los estudios realizados pusieron de manifiesto que la eficiencia de lixiviación aumenta con el tiempo de reacción, aunque con un mayor consumo energético. En este contexto, la lixiviación asistida por ultrasonidos permitió mejorar la eficiencia en tiempos reducidos y contribuir a la mejora de determinadas categorías de impacto ambiental, si bien incrementó otras asociadas al consumo energético.

Los análisis de ciclo de vida llevados a cabo permitieron comparar las distintas rutas tecnológicas desarrolladas y seleccionar aquellas que presentan un mejor equilibrio entre rendimiento, impacto ambiental y viabilidad industrial.

Como resultado final del proyecto, se desarrolló un demostrador a partir de los residuos tratados, materializado en una instalación urbana representativa, que pone en valor el potencial de los materiales recuperados y refuerza la visibilidad del proyecto.

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