Entra residuo. Sale materia prima.
Tres líneas hidrometalúrgicas y un mismo principio: disolver, purificar y recuperar.
En resumen
La hidrometalurgia recupera metales mediante soluciones acuosas: primero los disuelve (lixiviación), luego los purifica y separa, y finalmente los recupera como metal o sal. Ecoprojects organiza su proceso consolidado en tres líneas —zinc y plomo, baterías de ion litio y hierro— que producen, entre otros, sulfato de zinc, sulfato de cobalto y cloruro férrico, reutilizando el agua del circuito.
- Líneas
- Zinc y plomo · Baterías de ion litio · Hierro
- Etapas
- Lixiviación → purificación → recuperación
- Agua
- Se reutiliza o se incorpora al producto
- Productos
- 11 productos y subproductos
¿Qué es la hidrometalurgia?
La hidrometalurgia es la rama de la metalurgia que obtiene metales a partir de soluciones acuosas.[1] En lugar de fundir el material a alta temperatura, lo disuelve de forma controlada —la lixiviación—[2] para separar y recuperar los metales de interés. Aplicada a residuos, funciona en tres etapas:
- 01
Lixiviación
Un agente químico en solución disuelve selectivamente los metales contenidos en el residuo.
- 02
Purificación y separación
La solución se limpia de impurezas y los metales se separan entre sí mediante técnicas como la precipitación selectiva, la extracción por solventes o el intercambio iónico.
- 03
Recuperación
El metal se obtiene como producto: cristalizado como sal —por ejemplo, sulfato de cobalto—, precipitado o depositado como metal por electroobtención.
La planta de EcoBaterías aplica exactamente esta secuencia a las baterías de ion litio.[3]
Hidrometalurgia frente a pirometalurgia
La pirometalurgia recupera metales mediante procesos a alta temperatura, como la fundición.[4] Ambas rutas son válidas y la elección depende del material, la escala y las exigencias ambientales. En términos generales:
| Aspecto | Hidrometalurgia | Pirometalurgia |
|---|---|---|
| Temperatura de operación | Ambiente o moderada | Alta, en hornos de fundición |
| Emisiones a la atmósfera | Bajas: el proceso ocurre en solución | Gases y material particulado que requieren abatimiento |
| Consumo energético | Generalmente menor | Generalmente mayor |
| Selectividad | Alta: permite separar metales específicos | Menor: suele requerir refinación posterior |
| Escala | Modular; puede operar cerca del residuo | Grandes instalaciones centralizadas |
| Agua | Circuito de soluciones que, en Ecoprojects, se reutiliza o se incorpora al producto | No es el medio principal del proceso |
Por eso los procesos hidrometalúrgicos son considerados más ecológicos, y son la base de las soluciones de Ecoprojects.[5]
El proceso consolidado de Ecoprojects
Seleccione un residuo en el diagrama para ver su recorrido hasta los productos finales.[5]
Línea zinc y plomo
Residuos con zinc y plomo —polvos de hornos y acerías, pilas y escorias— ingresan a un proceso hidrometalúrgico para zinc que obtiene plomo metálico, sulfato de zinc y zinc metálico. El plomo también se recupera con la tecnología de recuperación de plomo.
Línea baterías de ion litio
Las baterías pasan por un proceso mecánico —descarga, desarme y molienda— y luego por uno hidrometalúrgico, que recupera sulfato de cobalto, cobre, aluminio, fierro y grafito. Ver reciclaje de baterías de ion litio y qué es la black mass ↗.[6]
Línea hierro
Residuos líquidos y sólidos con iones de hierro se transforman en cloruro férrico. El circuito se asocia además a subproductos valorizables: yeso —con eventual uso en planchas tipo vulcanita— y cloruro de calcio.
Otros residuos
Los residuos que se ajusten a los procesos ecológicos de Ecoprojects se evalúan caso a caso. Ver servicios.
El agua dentro del circuito
En los procesos de Ecoprojects el agua no se descarta: se reutiliza en el circuito o se vende incorporada al producto.[5] El sulfato de cobalto reciclado, por ejemplo, se entrega en forma líquida, el formato que validó la Planta de Hidrometalurgia de El Teniente.[7]
Del laboratorio a la planta: la escala TRL
El nivel de madurez tecnológica (TRL, por Technology Readiness Level) es una escala de 1 a 9 que mide cuán cerca está una tecnología de su uso real. Fue desarrollada por la NASA[8] y la Comisión Europea la adoptó para sus programas de investigación.[9] Así se ubican los desarrollos de Ecoprojects:[5]
| Nivel | Significado | Tecnologías de Ecoprojects |
|---|---|---|
| TRL 1 | Principios básicos observados | — |
| TRL 2 | Concepto tecnológico formulado | — |
| TRL 3 | Prueba de concepto experimental | — |
| TRL 4 | Tecnología validada en laboratorio | Sulfuros de cobre · Tierras raras |
| TRL 5 | Tecnología validada en un entorno relevante | — |
| TRL 6 | Tecnología demostrada en un entorno relevante | Recuperación de plomo · Ecoladrillos |
| TRL 7 | Prototipo demostrado en entorno operacional | — |
| TRL 8 | Sistema completo y calificado | — |
| TRL 9 | Sistema probado en entorno operacional real | Baterías de ion litio |
El cloruro férrico ecológico completó su pilotaje; su nivel TRL no ha sido informado.
Preguntas frecuentes
¿Qué metales se pueden recuperar con los procesos de Ecoprojects?
Plomo, zinc, cobalto, cobre, aluminio y hierro, además de grafito. En desarrollo, a escala de laboratorio, están la recuperación de tierras raras y de cobre desde sulfuros.
¿La hidrometalurgia genera residuos líquidos?
Todo proceso químico genera corrientes que deben gestionarse. En los procesos de Ecoprojects el agua se reutiliza en el circuito o se incorpora al producto final, como ocurre con el sulfato de cobalto entregado en forma líquida.
¿Por qué los procesos hidrometalúrgicos se consideran más ecológicos?
Porque operan en solución y a temperaturas moderadas, sin hornos de fundición: emiten menos gases y material particulado, suelen consumir menos energía, separan metales con mayor selectividad y permiten recircular el agua.
Fuentes
- ↑Hidrometalurgia — Wikipedia ↗Ficha de la fuente · También citada en Recuperación de plomo, Polvos de acería, Glosario
- ↑Lixiviación — Wikipedia ↗Ficha de la fuente · También citada en Glosario
- ↑Cómo se reciclan las baterías de litio, paso a paso ↗Ficha de la fuente · También citada en Reciclaje de baterías de ion litio, Productos, EcoBaterías
- ↑Pirometalurgia — Wikipedia ↗Ficha de la fuente · También citada en Recuperación de plomo, Glosario
- ↑↑↑↑Presentación corporativa EcoprojectsFicha de la fuente · También citada en Empresa, Equipo, Servicios
- ↑¿Qué es la black mass? ↗Ficha de la fuente · También citada en Reciclaje de baterías de ion litio, Glosario
- ↑Caso Codelco El Teniente: sulfato de cobalto reciclado ↗Ficha de la fuente · También citada en Empresa, Reciclaje de baterías de ion litio, Productos
- ↑Technology Readiness Levels ↗Ficha de la fuente
- ↑Technology readiness levels (TRL): Horizon 2020 Work Programme 2014-2015, General Annexes, Annex G ↗Ficha de la fuente · También citada en Tecnologías, Recuperación de plomo, Sulfuros de cobre
- Nivel de madurez tecnológica — Wikipedia ↗Ficha de la fuente · También citada en Glosario
Tecnologías
Seis tecnologías de Ecoprojects: baterías de ion litio (TRL 9), plomo y ecoladrillos (TRL 6), cloruro férrico (piloto), sulfuros de cobre y tierras raras (TRL 4).
Residuos
Polvos de acería, pilas, baterías de ion litio y ácido-plomo, barros plomados, relaves, residuos con hierro y pantallas: qué residuos valoriza Ecoprojects y cómo.
Productos
Sulfato de cobalto, sulfato de zinc, zinc y plomo metálico, cloruro férrico, cobre, aluminio, grafito, yeso y cloruro de calcio: qué se obtiene de cada residuo.