Diseñan un método más eficiente para reciclar metales valiosos de los residuos electrónicos
Investigadores han descubierto un sistema que separa
eficazmente el tántalo de los condensadores, el galio de los diodos emisores de
luz desechados y el indio de las películas conductoras solares usadas.
Resultados eficaces
Un equipo de investigadores ha desarrollado un método
para reciclar metales valiosos a partir de residuos electrónicos de forma
más eficiente, reduciendo al mismo tiempo y significativamente el impacto
ambiental que suele asociarse al reciclado de metales.
El reciclaje de metales puede reducir la necesidad de
minería, lo que disminuye los daños ambientales asociados a la extracción de
materias primas, como la deforestación, la contaminación del agua y las
emisiones de gases de efecto invernadero. «Nuestro proceso
ofrece reducciones significativas de los costes operativos y las emisiones
de gases de efecto invernadero, lo que lo convierte en un avance fundamental en
el reciclaje sostenible», afirma James Tour, catedrático de Química y profesor
de Ciencia de los Materiales y Nanoingeniería de la Universidad Rice (EE.UU.) y
que ha dirigido el equipo de investigación.
El trabajo del equipo de investigación se ha
publicado este mes en Nature Chemical Engineering.
La nueva técnica mejora la recuperación de metales críticos
y se basa en los trabajos anteriores de Tour sobre eliminación de residuos
mediante calentamiento Joule instantáneo (FJH). Este proceso consiste en
hacer pasar una corriente eléctrica a través de un material para calentarlo
rápidamente a temperaturas extremadamente altas, transformándolo en distintas
sustancias.
Los investigadores aplicaron los procesos de cloración y
carbocloración FJH para extraer metales valiosos, como galio, indio y
tantalio, de los residuos electrónicos. Los métodos tradicionales de reciclado,
como la hidrometalurgia y la pirometalurgia, consumen mucha energía, producen
flujos de residuos nocivos e implican grandes cantidades de ácido.
En cambio, el nuevo método elimina estos problemas al
permitir un control preciso de la temperatura y una separación rápida de
los metales sin utilizar agua, ácidos ni otros disolventes, lo que reduce
considerablemente el daño ambiental.
«Estamos intentando adaptar este método a
la recuperación de otros metales críticos a partir de flujos de
residuos», afirma Bing Deng, antiguo estudiante postdoctoral de Rice, actual
profesor adjunto de la Universidad de Tsinghua (China) y coautor del estudio.
Los científicos descubrieron que su método separa
eficazmente el tántalo de los condensadores, el galio de los diodos emisores de
luz desechados y el indio de las películas conductoras solares usadas.
Controlando con precisión las condiciones de reacción, el equipo
consiguió una pureza del metal superior al 95% y un rendimiento
superior al 85%.
Además, el método es prometedor para la extracción de
litio y elementos de tierras raras, según Shichen Xu, investigador postdoctoral
de Rice y coautor del estudio.
«Este avance aborda el acuciante problema de la escasez
crítica de metales y el impacto ambiental negativo, a la vez que incentiva
económicamente a las industrias de reciclaje a escala mundial con un
proceso de recuperación más eficiente», afirma Xu.
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