I liquidi ionici aiutano a recuperare i metalli delle terre rare
I metodi convenzionali per l’estrazione e il riciclaggio di REM sono estremamente costosi e hanno un notevole impatto ambientale a causa dell’uso di prodotti chimici tossici e del gran numero di fasi di separazione necessarie. Le attuali tecniche basate sulla separazione liquido-liquido (idrometallurgia) si basano su solventi organici come cherosene e n-eptano, i quali sono molto volatili e infiammabili. Il progetto REMSIL (Rare earth metal separation with ionic liquids), finanziato dall’UE, ha affrontato queste sfide sviluppando nuovi agenti di estrazione altamente selettivi per la separazione dei REM, mediante l’utilizzo di liquidi ionici caratterizzati da una selettività superiore di due ordini di grandezza. I liquidi ionici multifunzionali a base di ammide (MAIL, Multifunctional amide ionic liquids) hanno offerto un’alternativa innovativa ai solventi organici grazie alla loro eccellente estraibilità e a un fattore molto elevato in quanto alla separazione dei REM intra-gruppo. A causa della loro natura ionica, i MAIL sono non volatili e non infiammabili, a differenza degli agenti di estrazione convenzionali. I ricercatori hanno dunque sintetizzato e testato una nuova classe di MAIL, la quale ha dimostrato eccellente estraibilità e fattori di separazione molto elevati per i REM intra-gruppo, rispetto alle tecniche attuali. Il risultato è dato da una separazione ideale in grado di produrre un nuovo processo economicamente vantaggioso ed ecologico per la separazione dei REM, il quale vanta il potenziale di cambiare il modo in cui questi metalli vengono lavorati. Inoltre, l’uso e il consumo di acidi forti è stato significativamente ridotto, in quanto il sistema funziona a condizioni di pH moderate. È stata inoltre dimostrata un’elevata riciclabilità e bassi livelli di lisciviazione ed emulsificazione rispetto ad altri agenti di estrazione. Gli agenti di estrazione sviluppati nell’ambito del progetto REMSIL vantano il potenziale di abbassare drasticamente i costi di lavorazione, riducendo il numero di fasi di separazione di oltre un ordine di grandezza (da circa 150 fasi a 10-15 fasi). Per di più, il progetto ha usato agenti di estrazione non tossici, riducendo così l’impatto ambientale della separazione relativa ai REM. Il progetto REMSIL ha portato allo sviluppo di un processo su scala pilota che utilizzerà questi nuovi agenti di estrazione e darà vita a un sistema a flusso continuo per la separazione dei REM, al fine di dimostrare il pieno potenziale commerciale di questo processo.
Parole chiave
Liquidi ionici, metalli delle terre rare, idrometallurgia, REMSIL, agenti di estrazione
