La tecnica di recupero dei materiali preziosi nei rifiuti elettrici ed elettronici RAEE

di Marco Arezio

Da tempo, il sistema della gestione e recupero dei rifiuti in Europa ha avviato un proficuo lavoro di riciclo degli scarti da post consumo, anche se con modalità e risultati differenti da paese a paese.

In particolare le filiere più consolidate ad oggi sono quelle della carta, del vetro, del metallo, del legno e della plastica, da cui si ricavano annualmente ingenti risorse, in termini di materia prima seconda, che vengono impiegate nuovamente per la realizzazione dei prodotti.

Basti pensare alla filiera dell’alluminio o del vetro che hanno un tasso di riciclo molto alto, permettendo di riutilizzare, in modo continuativo, il rifiuto nella produzione di articoli, minimizzando il ricorso alle materie prime naturali.

Nel mondo dei rifiuti ci sono anche filiere di riciclo poco sviluppate, che presentano numeri di crescita potenzialmente molto alti e promettenti, dalle quali ci si attende un contributo sostanziale per il riciclo di preziosi elementi chimici che, diversamente, dovremmo estrarre dalla natura.

Mi riferisco ai rifiuti elettrici ed elettronici, i materiali da costruzione, gli inerti, e altri materiali che possono contribuire in maniera importante a migliorare la critica situazione delle materie prime sul mercato internazionale.

Alcuni metalli, per esempio, sono più difficili da trovare sul mercato e il loro costo è diventato quasi proibitivo, nello stesso tempo, non avendo sviluppato una filiera di recupero efficiente, vengono buttati in discarica.

Un riferimento specifico al problema può essere rappresentato dai rifiuti RAEE, le cui percentuali di recupero dei componenti sono ancora abbastanza limitate, rispetto alle tonnellate di scarti che annualmente vengono buttate ogni anno nel mondo.

All’interno dei rifiuti RAEE troviamo materie prime estremamente pregiate, come l’oro, l’argento, le terre rare e altri numerosi metalli che, per quanto estremamente preziosi, non sono facili da recuperare.

Una via è quella di sottoporre i rifiuti elettrici ed elettronici, dopo la loro selezione e macinazione, alla cosiddetta idrometallurgia, un insieme di tecniche chimiche e chimico-fisiche, che permette l’estrazione dai rifiuti dei minerali preziosi da recuperare.

Cosa è e come avviene il processo Idrometallurgico?

Il processo Idrometallurgico si occupa del trattamento in fase liquida dei rifiuti elettrici ed elettronici, degli scarti industriali o di altre tipologie di rifiuti, finalizzate al recupero dei metalli presenti.

Il processo può essere diviso in due fasi, per semplificare il processo:

1. Liscivazione: consiste della dissoluzione del rifiuto da trattare attraverso l’impiego di una soluzione specifica, permettendo la dissoluzione dell’elemento solido e la stabilità dei componenti.

2. Separazione e purificazione del metallo: dal processo di lisciviazione si ricava una soluzione contenente ioni metallici e molte altre impurità. A questo punto può essere necessario trattare in maniera opportuna la soluzione (ad esempio tramite una filtrazione per rimuovere eventuali solidi sospesi, o variando alcuni parametri operativi, quali la temperatura o il pH della soluzione stessa), prima di procedere alle fasi successive del recupero del metallo.

Le operazioni di recupero e purificazione possono essere completate tramite le seguenti fasi:

• precipitazione/cristallizzazione

• scambio ionico

• estrazione con solvente

• elettrodeposizione

Per l’estrazione delle sostanze da recuperare si utilizza un solvente, attraverso una fase definita “estrazione liquido-liquido”, che è un processo per cui una fase liquida viene trasferita ad un’altra fase liquida ma non miscibili tra loro.

Per realizzare questa operazione viene utilizzato un estraente, cioè una molecola avente proprietà complessanti che, reagendo secondo vari meccanismi con una sostanza disciolta nella fase acquosa, è in grado di estrarla.

Queste due fasi, dissolvente ed estraente, costituiscono la fase organica, le cui peculiarità sono:

• l’alta selettività che permette quindi la separazione di metalli con proprietà molto simili

• possibilità di trattare scarti e residui industriali

• elevati fattori di separazione che consentono di ottenere prodotti con un grado di purezza estremamente elevato

• impiantistica semplice, flessibile e facilmente automatizzabile

• impianti con impatto ambientale contenuto (i solventi sono continuamente riciclati e si opera prevalente-mente a temperatura ambiente)

• basso consumo energetico

• possibilità di trattare matrici contenenti basse concentrazioni di metalli per i costi di processo contenuti.

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