Un team di ricercatori dell’Università Tecnica di Clausthal ha fatto un notevole progresso nel recupero del litio dalle scorie di fusione utilizzando una sostanza naturale estratta dal melograno.
Il processo di recupero del litio grazie alla punicina
Le batterie agli ioni di litio sono ormai onnipresenti nella nostra vita quotidiana: alimentano senza fili notebook, smartphone, auto elettriche e molto altro. Il crescente impiego di queste batterie richiede metodi di riciclo sostenibili. Tuttavia, il recupero del litio è ancora costoso e poco efficiente.
I ricercatori dell’Università Tecnica di Clausthal hanno sviluppato però un metodo innovativo per ottimizzare il recupero del litio dai fanghi di fusione, un sottoprodotto roccioso generato durante la fusione dei minerali. Al centro di questa tecnologia c’è la punicina, una sostanza naturale estratta dalle foglie del melograno, che presenta una straordinaria versatilità chimica: può variare la propria carica elettrica in base al pH e modificare le sue proprietà sotto l’esposizione alla luce. Queste caratteristiche ne permettono l’adattamento chimico per ottenere numerosi derivati, tra cui collettori tensioattivi. Applicata al processo di flottazione, la punicina si lega alle particelle contenenti litio, come l’alluminato di litio, rendendole idrofobe: in questo modo, i minerali di valore emergono in superficie grazie all’azione delle bolle d’aria, mentre i materiali indesiderati rimangono sul fondo. Inoltre, la possibilità di “commutare” selettivamente le interazioni superficiali delle punicine regolando luce e pH consente una separazione ancora più precisa ed efficiente. Questo approccio ha permesso di raggiungere tassi di recupero del litio fino al 92%, con promettenti prospettive anche per il riciclo di altri materiali critici come rame e tantalio, come spiega il dottorando Max Fischer: “Finora abbiamo sintetizzato, caratterizzato e testato oltre 50 derivati della punicina per il riciclo del litio e siamo riusciti a raggiungere tassi di recupero fino al 92%, ottimizzando i parametri della flottazione con i nuovi derivati”.
Questo progresso rappresenta un passo importante verso pratiche di estrazione più sostenibili e efficienti
Collaborazione interdisciplinare e sviluppo di nuove tecnologie
“Il riciclo del litio è una sfida complessa che può essere affrontata solo con la collaborazione di esperti di diverse discipline”, afferma il professor Schmidt, sottolineando l’importanza della collaborazione tra diverse discipline per affrontare le sfide del riciclo del litio. Il progetto coinvolge infatti numerosi istituti e ricercatori specializzati in chimica organica, chimica analitica, ingegneria dei materiali e geotecnologie, sia all’interno dell’università sia in collaborazione con altri atenei tedeschi.
Anche rame e tantalio nel mirino
Il team sta ora esplorando l’applicazione di queste sostanze anche al recupero di altri EnAMs contenenti litio, come i litiomanganati, e di minerali preziosi contenenti rame o tantalio.
Per ulteriori informazioni sui risultati di questa ricerca innovativa, è possibile consultare la comunicazione ufficiale dell’Università Tecnica di Clausthal.
