Estudio cinético-químico de la lixiviación ácida de Li, Co y Al, contenidos en los cátodos de baterías ion-litio agotadas

Abstract

El importante crecimiento tecnológico generado en los últimos años, sumado a la corta vida media de la mayoría de los dispositivos electrónicos ha producido y produce una importante acumulación de este tipo de residuos, los cuales son en su mayoría considerados peligrosos, convirtiéndose en una problemática medioambiental.En este contexto resulta de suma importancia y de gran interés desarrollar nuevas metodologías para el reciclado y/o reutilización de los metales presentes en los diversos dispositivos electrónicos.La principal fuente de energía empleada actualmente en los dispositivos electrónicos son las baterías del tipo ion-litio. Estas contienen una gran cantidad de metales potencialmente tóxicos, pero que a su vez son de gran interés industrial, por lo cual en este Trabajo de Tesis se realizó el estudio de un proceso alternativo de recuperación de Li, Co y Al desde los cátodos de las baterías ion-litio. El estudio consta primero de la obtención y caracterización de la muestra proveniente de los cátodos de las baterías ion-litio agotadas. Luego, se realizaron los ensayos experimentales de lixiviación de la muestra para determinar la reactividad del sólido y la influencia que ejercen las variables operativas sobre la extracción de los metales. Se llevó a cabo el tratamiento termodinámico y cinético del sistema LiCoO2-ácido y por último se estudió la recuperación de los metales desde las soluciones del lixiviado.El proceso extractivo desarrollado resultó ser sumamente efectivo, alcanzándose recuperaciones de Li como Li3PO4 del 95% y de Co como CoC2O4 del 99% ambos productos poseen gran aplicación industrial. Además, el aluminio se recupera completamente como aluminio metálico en la etapa de preparación de la muestra, lo cual es una ventaja económica. Por último, esta metodología opera a baja temperatura, corto tiempo de reacción y mínima cantidad de agente lixiviante, por lo tanto este proceso es una vía prometedora para el reciclado y recuperación de los metales presentes en residuos electrónicos.