FINANCIADO POR CONICET

PIP – 11220150100520CO – 2016-2018 – “Estudio de reacciones heterogéneas con aplicación en la recuperación de los metales contenidos en baterías ion-litio agotadas y en moscovita, y en la síntesis de espinelas de litio y cordierita”.
Director: Dr. Roberto Pablo Orosco                                               porosco@unsl.edu.ar

Resumen: El proyecto está orientado al estudio de las reacciones heterogéneas tanto en sus aspectos básicos como en sus aplicaciones a la recuperación de metales valiosos contenidos en desechos electrónicos y recursos naturales y a la síntesis de materiales de interés tecnológico empleando como materias primas recursos no renovables de la Región Cuyana.
El plan de trabajo que se propone reconoce como sustento los principios básicos de las reacciones heterogéneas sólido-fluido en general y en particular los referidos a la metalurgia extractiva y a la síntesis de materiales.
Este proyecto abordará aspectos teóricos y experimentales relacionados con las reacciones sólido-fluido no catalizadas que tienen lugar en los diferentes procesos a estudiar, tales como: el análisis termodinámico de los sistemas reaccionantes; los mecanismos de reacción posibles; influencia de las variables del proceso (temperatura, tiempo, proporción de los componentes en la mezcla reactiva, presión parcial de cloro, etc.) en la extracción de los diferentes metales y la síntesis de los materiales anteriormente mencionados. Se caracterizarán reactivos y productos utilizando diversas técnicas de análisis (termogrametria (TG), análisis térmico diferencial (DTA), difracción de rayos X (DRX), fluorescencia de rayos X (FRX), microscopia electrónica de barrido (SEM), microanálisis con sonda de electrones (EPMA), superficie específica BET).
Los procesos que se investigarán tienen implicancias económicas y ecológicas de vasto alcance. La recuperación de metales valiosos de desechos industriales y minerales de la región, y la obtención de materiales con aplicaciones tecnológicas partiendo de recursos naturales de nuestro país pueden significar un mejor aprovechamiento de los recursos
no renovables y una oportunidad de desarrollo económico, como así también un avance en el conocimiento y formación de recursos humanos especializados en esta temática.

FINANCIADO POR UNSL

PROICO 02-2216 – “Estudio de las reacciones heterogéneas con aplicación en la recuperación de los metales contenidos en las Baterías IÓN-LITIO y en Minerales Potásicos y en la Síntesis de materiales de uso industrial”. 
Director: Dr. Manuel W. Ojeda                                  mojeda@unsl.edu.ar

Resumen: El proyecto está orientado al estudio de las reacciones heterogéneas, tanto en sus aspectos básicos como en sus aplicaciones a la metalurgia extractiva y a la síntesis de materiales, en particular en el área de los cerámicos y nanomateriales. Los temas que se proponen estudiar se pueden sintetizar como sigue:
1) “Extracción de potasio y síntesis de materiales cerámicos mediante la cloración de moscovita y microclino de la provincia de San Luis”.
2) “Síntesis y caracterización de espinelas de litio y manganeso para su uso como material catódico de las baterías ión-litio, utilizando el LiCl extraído del espodumeno de la provincia de San Luis”.
3) “Extracción de los metales litio, cobalto y aluminio contenidos en las baterías ión-litio agotadas mediante procesos hidrometalúrgicos en medio ácido, empleando ácidos inorgánicos y orgánicos”
4) “Estudio cinético-químico de la reacción de reducción con H2 de una mezcla CuO-NiO, para la obtención de la aleación nanocristalina Cu-Ni 1:1”.

PICT-Joven Convocatoria 2016: “Recuperación de los metales Li, Co y Mn contenidos en las baterías ión-litio agotadas usando un proceso combinado que incluye la pirometalurgia de cloración en una de sus etapas”.
Director: Dr. Pablo Orosco

Resumen: La necesidad de minimizar los problemas ambientales que genera el avance tecnológico continuo, está conduciendo al desarrollo de nuevas tecnologías y a la optimización de las empleadas actualmente, tanto para el tratamiento de residuos contaminantes, como para la recuperación de recursos no renovables. La acumulación de baterías agotadas es un claro ejemplo de ésta necesidad, ya que por un lado los metales que contienen pueden afectar negativamente a los suelos y aguas subterráneas, y originar problemas de salud en los seres vivos; y por otro, estos metales son valiosos a nivel industrial. De ello se deduce la gran importancia que reviste su recuperación.
Los metales son un recurso natural no renovable y dado que su uso es cada vez más intensivo, resulta indispensable llevar a cabo su recuperación a partir de fuentes alternativas a los recursos minerales primarios, tal es el caso de los desechos electrónicos e industriales.
La metalurgia extractiva aplicada a la recuperación de metales juega un rol fundamental en el avance del desarrollo global sustentable, dado que posibilita el aprovechamiento de los recursos no renovables y con ello favorece la disminución de la contaminación ambiental.
Este proyecto propone investigar la extracción y separación de los metales Co, Mn y Li presentes en las baterías ión-litio agotadas mediante una combinación de procesos físicos y químicos que incluye como eje central el proceso pirometalúrgico de lo cloración usando gas cloro, con el cual se obtienen los cloruros de los respectivos metales para luego proceder a su separación.
Las baterías ión-litio agotadas, entre otros componentes, contienen litio, cobalto y manganeso. Estos metales poseen un valor industrial alto y por lo tanto su recuperación se hace indispensable en el marco de una economía sostenible.
Este trabajo propone una investigación básica y aplicada con la finalidad de desarrollar una tecnología que permita separar los diferentes metales presentes en los residuos sólidos, en particular los contenidos en las baterías ion-litio agotadas, para minimizar los riesgos ambientales que estas generan, lo cual está enmarcado en uno de los objetivos del plan operativo del Núcleo Socio-Productivo Estratégico (NSPE) de Reciclado de Distintas Corrientes de Residuos. Por otro lado el proyecto está sustentado sobre tres pilares: 1) la aplicación de técnicas de tratamiento mecánico de sólidos; 2) el desarrollo de un proceso pirometalúrgico de cloración para extraer Li, Co y Mn en forma de cloruros metálicos y 3) la selección, aplicación y optimización de procesos hidrometalúrgicos que permitan la separación de los cloruros de Mn y Li que quedaron en el residuo producido.