Valorització d’escòries d’incineració de residus sòlids urbans: recuperació de Cu mitjançant electrodeposició

Els processos d’incineració de residus sòlids urbans (RSU) suposen la generació de 0.2 tones de cendres per tona de RSU. Aquestes cendres contenen quantitats significatives d’espècies metàl·liques(com ara Pb, Hg o Cr entre altres) potencialment nocives que poden ser lixiviades al medi ambient sinó es gestionen adequadament. La necessitat de realitzar tractaments de les mateixes per reutilitzar-les en aplicacions com bases de carreteres, ciments o formigons requereix la reducció dels continguts d’aquests metalls. En aquest treball s’estudia la possibilitat de recuperar el coure de les cendres de fons, principal subproducte del procés d’incineració, a partir de la combinació de dos processos: extracció sòlid-líquid seguit d’una etapa d’electrodeposició. Per aquest motiu, en primer lloc, s’ha dut a terme la dissolució selectiva dels elements metàl·lics, especialment els tòxics i perillosos usant àcid sulfúric com a dissolvent. A continuació, s’ha estudiat el procés d’extracció de coure mitjançant recuperació electroquímica per la seva valorització amb un ànode de titani recobert amb diòxid d’iridi (Ti/IrO2) i dos càtodes d’acer inoxidable 304. Així mateix, s’han investigat els efectes de quatre paràmetres de funcionament de la cel·la electrolítica: densitat de corrent, temps d’electrodeposició, concentració inicial de Cu2+ i pH de la solució inicial. Els resultats experimentals demostren que és possible extreure més del 98% del coure per mitjà d’aquest procediment i recuperar-ne gairebé el 90%. Per acabar, s’ha efectuat un estudi final sobre l’efecte del ferro durant l’electrodeposició de Cu. Per a dur a terme aquests assaigs, s’ha eliminat el Fe del lixiviat per precipitació abans del procés d’electrodeposició. En el procés, s’ha investigat el NaOH, NH3, CaCO3 i Ca(OH)2 com agents reactius per augmentar el pH fins el punt de precipitació de Fe. Un cop precipitat aquest metall, s’ha procedit a realitzar l’electrodeposició del coure, obtenint uns resultats d’extracció i recuperació superiors als obtinguts amb la solució amb Fe, el 99.7% i 92.4% respectivament

Valorització d’escòries d’incineració de residus sòlids urbans: recuperació de Cu mitjançant electrodeposició

Els processos d’incineració de residus sòlids urbans (RSU) suposen la generació de 0,3 tones d’escòries per tona de RSU. Les rutes tradicionals d’ús en obra civil com bases de carreteres o en quitrans poden deixar de ser ambientalment possibles degut al contingut en metalls de transició. La necessitat de realitzar tractaments de les mateixes per continuar en les aplicacions descrites o en altres de major valor, com podria ser en cements i formigons, requereix la reducció dels continguts d’aquests metalls. L’estudi estarà dirigit en primer lloc, a assajos experimentals de dissolució i/o lixiviació selectiva dels elements metàl·lics, especialment els tòxics i perillosos. En una segona etapa, s’estudiarà el procés d’extracció i recuperació de coure (Cu) mitjançant recuperació electroquímica per la seva valorització. Durant el TFG s’estudiaran els efectes de diferents paràmetres experimentals, tals com: densitat de corrent, concentració de Cu o d’àcid empleat en la lixiviació i temps d’electrodeposició per trobar les condicions òptimes d’operació en la recuperació del Cu

Valorització d’escòries d’incineració de residus sòlids urbans: recuperació de Cu mitjançant electrodeposició

Els processos d’incineració de residus sòlids urbans (RSU) suposen la generació de 0,3 tones d’escòries per tona de RSU. Les rutes tradicionals d’ús en obra civil com bases de carreteres o en quitrans poden deixar de ser ambientalment possibles degut al contingut en metalls de transició. La necessitat de realitzar tractaments de les mateixes per continuar en les aplicacions descrites o en altres de major valor, com podria ser en cements i formigons, requereix la reducció dels continguts d’aquests metalls. L’estudi estarà dirigit en primer lloc, a assajos experimentals de dissolució i/o lixiviació selectiva dels elements metàl·lics, especialment els tòxics i perillosos. En una segona etapa, s’estudiarà el procés d’extracció i recuperació de coure (Cu) mitjançant recuperació electroquímica per la seva valorització. Durant el TFG s’estudiaran els efectes de diferents paràmetres experimentals, tals com: densitat de corrent, concentració de Cu o d’àcid empleat en la lixiviació i temps d’electrodeposició per trobar les condicions òptimes d’operació en la recuperació del Cu