Potencial circular de los residuos de reciclaje de baterías de iones de litio: cuantificación de la microestructura y...

Área de la Ciencia:

• Ciencia de los materiales Ciencia de los materiales.
• Ingeniería Química Ingeniería Química.
• Ciencias del medio ambiente Ciencias del medio ambiente.

Sus antecedentes:

• La pirometalurgia extractiva es clave para el reciclaje de baterías de iones de litio (LIB).
• Los minerales artificiales de ingeniería (EnAM) pueden facilitar la recuperación de litio de las escorias.
• La β-eucriptita (LiAlSiO4) es un EnAM potencial debido a su similitud con el spodumeno.

Objetivo del estudio:

• Cuantificar el contenido de litio, la pureza y la microestructura de la β-eucriptita en escorias pirometalúrgicas.
• Evaluar la viabilidad de la β-eucriptita como un mineral artificial diseñado para la recuperación de litio.
• Investigar el potencial de co-recuperación de otros elementos valiosos.

Principales métodos:

• Microscopía electrónica de barrido (SEM) para el análisis microestructural.
• Microanálisis de sonda electrónica (EPMA) para la composición elemental.
• Espectroscopia de masa de plasma acoplada inductivamente por ablación láser (LA-ICP-MS) para la cuantificación de elementos traza.

Principales resultados:

• La β-eucriptita exhibió un alto contenido de litio (5,45 por ciento en peso) con bajas impurezas de hierro y calcio.
• El pequeño tamaño del grano (< 21 μm) y las formas desfavorables dificultan la separación de la β-eucriptita.
• El cromo y el vanadio se concentraron en las fases de spinel, lo que sugiere un potencial de reciclaje conjunto.

Conclusiones:

• Si bien la β-eucriptita es prometedora para la recuperación de litio, su microestructura requiere optimización.
• El co-procesamiento de concentrados de spinel con Cr, V ofrece una ruta para el reciclaje de estos metales.
• La mejora de la calidad de la escoria y el valor del subproducto se puede lograr a través de este enfoque integrado.