Rivoluzionare il processo di recupero di materie prime preziose dai sottoprodotti industriali
Cromo (Cr), vanadio, molibdeno e niobio sono metalli che ricoprono un ruolo fondamentale per la competitività del settore produttivo e il potenziale di innovazione dei settori ad alta tecnologia. Tuttavia, l’Europa continua a essere eccessivamente dipendente dalla loro importazione, correndo il rischio di una fornitura poco versatile e incerta, sebbene questi metalli siano abbondanti nei rifiuti industriali o utilizzati in applicazioni che non ne sfruttano appieno il valore intrinseco. Ogni anno vengono prodotte grandi quantità di scorie di acciaio e ferrocromo, ovvero rifiuti risultanti dall’estrazione o dalla lavorazione, che contengono quantità considerevoli di metalli, in particolare cromo. Attualmente, le scorie sono impiegate principalmente in applicazioni edili sotto forma di sabbia o aggregati, a causa delle loro proprietà tecniche. Ciononostante, i metalli contenuti all’interno non hanno una finalità in questo tipo di applicazione e vanno quindi persi. Inoltre, la loro presenza può danneggiare gravemente l’ambiente. Il progetto CHROMIC, finanziato dall’UE, si è soffermato sullo sviluppo di tecnologie nuove e sostenibili volte al recupero di metalli essenziali e preziosi dalle scorie di acciaio e ferrocromo. «Speravamo di trovare modi per estrapolare i metalli dalle scorie prima di utilizzarli in applicazioni edili», spiega Liesbeth Horckmans, coordinatrice del progetto.
Destreggiarsi con sostanze pericolose
La rimozione delle particelle metalliche di grandi dimensioni (> 2 mm) è una pratica diffusa, nonché una tecnologia all’avanguardia. Eppure, le particelle metalliche più fini e le forme ossidate dei metalli non vengono recuperate. CHROMIC è riuscito a sviluppare un metodo idrometallurgico altamente efficiente, in grado di recuperare oltre il 95 % del cromo presente nelle scorie. Tuttavia, per estrarre i metalli dalle scorie, è necessario convertire il cromo dalla sua forma insolubile e non pericolosa, Cr (III), in quella solubile e pericolosa, Cr (VI). A causa dei limiti estremamente rigorosi relativi alla liscivazione del Cr (VI), occorre rimuovere tutto il Cr (VI) residuo dal solido: si tratta di una grande sfida che il gruppo del progetto non è ancora riuscito a superare. «Questa operazione si è rivelata più difficile del previsto e si sono verificate alcune reazioni inaspettate. Nel corso del progetto, avevamo a disposizione solo un tempo limitato per l’analisi, quindi questo è di sicuro un argomento da approfondire ulteriormente», osserva Horckmans. «Stiamo cercando nuove opportunità per proseguire la ricerca e stiamo anche prestando attenzione ad altri metalli. Il cromo è un metallo particolarmente difficile a causa dell’elevata pericolosità del Cr (VI) e della conseguente severità estrema della normativa.»
Una soluzione dai numerosi vantaggi
Nonostante le sfide, CHROMIC ha conseguito alcuni risultati importanti e interamente sostenibili. Ai risultati relativi al cuore tecnologico del progetto si aggiungono quelli riguardanti le valutazioni sull’impatto delle tecnologie sull’economia e sulla società. La soluzione gioverà alle aziende produttrici di metalli con elevati residui di Cr poiché la rimozione di Cr può generare valore e arricchire il ventaglio delle opzioni di applicazione delle scorie. Quest’ultimo aspetto è particolarmente rilevante per l’economia circolare allo scopo di evitare l’eccessiva concentrazione dei metalli negli utilizzi a valle. I proprietari delle discariche con rifiuti di Cr elevati, ad esempio i governi, trarranno a loro volta beneficio dai risultati di CHROMIC, dal momento che la rimozione di Cr può generare valore, rendendo meno pericolosi i materiali utilizzati di frequente. Per di più, secondo una valutazione economica e ambientale integrata, una volta risolto il problema del Cr, il processo può dimostrarsi vantaggioso rispetto allo smaltimento in discarica. Questi elementi hanno condotto il gruppo di CHROMIC a intraprendere un piano di coinvolgimento della comunità in tre fasi, per raccogliere l’opinione di persone comuni, esperti e studenti in merito al riciclaggio dei metalli.
Parole chiave
CHROMIC, Cr (VI), Cr (III), cromo, vanadio, molibdeno, niobio, recupero di metalli, rifiuti industriali, sostenibilità
