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Un “sistema chiuso” per il riciclo di WEEE
(Waste Electric and Electronic Equipment)
utilizzando grafene ossido come
adsorbente.
Speaker: Alessandro Migliavacca
-Dipartimento di Chimica, Materiali e Ingegneria Chimica “G.Natta”-
Roma, 13.12.16
POLITECNICO DI MILANO
Mat4en2: Il gruppo
Ricerca:
Fuel cells
Materiali ibridi
Grafene ossido
E-waste
Materiali piezoelettrici
Analisi del ciclo di vita
Professori:
Prof. Giovanni Dotelli
Prof.ssa Cinzia Cristiani
Prof.ssa Paola Gallo Stampino
POLITECNICO DI MILANO
Mat4en2: Il gruppo
Ricerca:
Fuel cells
Materiali ibridi
Grafene ossido
E-waste
Materiali piezoelettrici
Analisi del ciclo di vita
Alessandro Migliavacca Ingegnere dei Materiali
Elena Iannicelli Zubiani Ingegnere chimico, PhD
POLITECNICO DI MILANO
Soggetti coinvolti nel
trattamento dei WEEE
Riciclatori e trasformatori
Pre
zzi d
i m
erc
ato
Anni
idro o piro
Buyer di materie prime
POLITECNICO DI MILANO
Principali tecnologie di
trattamento dei WEEE
Pirometallurgia Idrometallurgia
Scarti frantumati in forno o
bagno fuso in modo da
rimuovere le materie plastiche.
Serie di lisciviazioni acide e/o
alcaline in modo da disciogliere
gli ioni metallici.
POLITECNICO DI MILANO
Punto di partenza: progetto
“E-waste: Il ciclo intelligente”
Punto di partenza: progetto “E-waste: Il ciclo
intelligente” Residuo non
metallico
inviato a
discarica
Stadio di
adsorbimento
Lavaggio
basico Acqua
Regia
HNO3
Oro Rame
Altri metalli
Nichel Stagno Cobalto
Terre rare
Neodimio Ittrio Lantanio
Argento
POLITECNICO DI MILANO
“E-waste: Il ciclo intelligente”
Risultati
Punto di partenza: progetto “E-waste: Il ciclo
intelligente” Residuo non
metallico
inviato a
discarica
Stadio di
adsorbimento
Lavaggio
basico Acqua
Regia
HNO3
Oro Rame
Altri metalli
Nichel Stagno Cobalto
Terre rare
Neodimio Ittrio Lantanio
Argento
Risultato: Impianto pilota con cicli di 50 kg di PCB ogni 2 giorni. Recuperati:
Rame [kg] Argento [kg] Stagno [kg] Nichel [kg] Oro [kg]
39.5 0.06 0.29 0.05 0.04
POLITECNICO DI MILANO
“E-waste: Il ciclo intelligente”
Svantaggi
Punto di partenza: progetto “E-waste: Il ciclo
intelligente”
Stadio di
adsorbimento
Lavaggio
basico Acqua
Regia
HNO3
Oro Rame
Altri metalli
Nichel Stagno Cobalto
Terre rare
Neodimio Ittrio Lantanio
Argento
Residuo non
metallico
inviato a
discarica
Generazione di rifiuti solidi da smaltire
Necessità di pre-trattare i WEEE in entrata
Poca versatilità
POLITECNICO DI MILANO
WEEE GO: idea
Punto di partenza: progetto “E-waste: Il ciclo
intelligente” Residuo non
metallico
Stadio di
adsorbimento
Lavaggio
basico Acqua
Regia
HNO3
Oro Rame
Altri metalli
Nichel Stagno Cobalto
Terre rare
Neodimio Ittrio Lantanio
Argento
Coating di grafene
ossido
POLITECNICO DI MILANO
WEEE GO: Input WEEE
Residuo non
metallico
Stadio di
adsorbimento
Lavaggio
basico Acqua
Regia
HNO3
Oro Rame
Altri metalli
Nichel Stagno Cobalto
Terre rare
Neodimio Ittrio Lantanio
Argento
Coating di grafene
ossido
Involucri di
plastica
Parti di PCB
POLITECNICO DI MILANO
WEEE GO: GO Coating
Punto di partenza: progetto “E-waste: Il ciclo
intelligente”
Lavaggio
basico Acqua
Regia
HNO3
Oro Rame
Altri metalli
Nichel Stagno Cobalto
Terre rare
Neodimio Ittrio Lantanio
Argento
Molecola di Grafene ossido
1 µm
5 µm
Residuo non
metallico
Stadio di
adsorbimento
Coating di grafene
ossido
POLITECNICO DI MILANO
WEEE GO: un sistema chiuso
Punto di partenza: progetto “E-waste: Il ciclo
intelligente”
WEEE GO è un Sistema
Chiuso
Nessun rifiuto in uscita.
Maggiore versatilità in
entrata.
Lavaggio basico
Acqua Regia
HNO3
Oro Rame
Altri metalli
Nichel Stagno Cobalto
Terre rare
Neodimio Ittrio Lantanio
Argento
Residuo non metallico
Stadio di adsorbimento
Coating di grafene ossido
Prodotti Prodotti
Oro Rame
Altri metalli
Nichel Stagno Cobalto
Terre rare
Neodimio Ittrio Lantanio
Argento
Lavaggio basico
Acqua Regia
HNO3
Residuo non metallico inviato a discarica
Stadio di adsorbimento
Prodotti Prodotti
Prodotti
Prodotti
POLITECNICO DI MILANO
Conclusioni
formazione di
diossine
perdita di metalli
preziosi
parziale
separazione dei
metalli
metodo
tradizionale
pre-trattamento
non necessario
ridotti rischi di
emissioni altamente
tossiche ed
inquinanti
efficiente
separazione dei
metalli
basso consumo
energetico
molte fasi di processo
consumo di agenti chimici
ridotti rischi di
emissioni altamente
tossiche ed
inquinanti
basso consumo
energetico
Nessuno scarto di
processo
pre-trattamento
non necessario
Utilizzo di grafene
ossido?
idro piro
POLITECNICO DI MILANO
Lavaggio basico
Acqua Regia
HNO3
Oro Rame
Altri metalli
Nichel Stagno Cobalto
Terre rare
Neodimio Ittrio Lantanio
Argento
Residuo non metallico
Stadio di adsorbimento
Coating di grafene ossido
Prodotti Prodotti
Oro Rame
Altri metalli
Nichel Stagno Cobalto
Terre rare
Neodimio Ittrio Lantanio
Argento
Lavaggio basico
Acqua Regia
HNO3
Residuo non metallico inviato a discarica
Stadio di adsorbimento
Prodotti Prodotti
Prodotti
Prodotti
Overview
Residuo non metallico
Stadio di adsorbimento
Lavaggio basico
Acqua Regia
HNO3
Oro Rame
Altri metalli
Nichel Stagno Cobalto
Terre rare
Neodimio Ittrio Lantanio
Argento
Coating di grafene ossido
Elena Iannicelli Zubiani [email protected]
+39 02 2399 (3234)
Alessandro Migliavacca [email protected]
+39 02 2399 (3232)/ (9176)
POLITECNICO DI MILANO
BACK SLIDES
POLITECNICO DI MILANO
Principali tecnologie di
trattamento dei WEEE
alluminio e ferro non recuperati
formazione di diossine
perdita di metalli preziosi
recupero di energia e utilizzo di
componenti organici come
agenti riducenti solo in fase di
sviluppo iniziale
parziale separazione dei metalli
richieste ulteriori tecniche di
purificazione.
metodo tradizionale
pre-trattamento non necessario
ridotti rischi di emissioni altamente
tossiche ed inquinanti
efficiente separazione dei metalli
basso consumo energetico
nessun residuo di combustione
nessuna emissione di polveri
molte fasi di processo
consumo di agenti chimici
acque di scarico che
necessitano trattamento.
POLITECNICO DI MILANO
WEEE GO: key point
Punto di partenza: progetto “E-waste: Il ciclo
intelligente” Residuo non
metallico
Stadio di
adsorbimento
Lavaggio
basico Acqua
Regia
HNO3
Oro Rame
Altri metalli
Nichel Stagno Cobalto
Terre rare
Neodimio Ittrio Lantanio
Argento
Coating di grafene
ossido
POLITECNICO DI MILANO
“E-waste: Il ciclo intelligente” Macroview
Punto di partenza: progetto “E-waste: Il ciclo
intelligente”
Oro Rame
Altri metalli
Nichel Stagno Cobalto
Terre rare
Neodimio Ittrio Lantanio
Argento
Lavaggio
basico Acqua
Regia
HNO3
Residuo non
metallico
inviato a
discarica
Stadio di
adsorbimento
Valuable
Products
Valuable Product
Valuable
Product
POLITECNICO DI MILANO
WEEE GO Macroview
Punto di partenza: progetto “E-waste: Il ciclo
intelligente”
Lavaggio
basico Acqua
Regia
HNO3
Oro Rame
Altri metalli
Nichel Stagno Cobalto
Terre rare
Neodimio Ittrio Lantanio
Argento
Residuo non
metallico
Stadio di
adsorbimento
Coating di grafene
ossido
Valuable
Products
Valuable Product
Valuable
Product
POLITECNICO DI MILANO
WEEE GO: key point
Punto di partenza: progetto “E-waste: Il ciclo
intelligente”
Lavaggio basico
Acqua Regia
HNO3
Oro Rame
Altri metalli
Nichel Stagno Cobalto
Terre rare
Neodimio Ittrio Lantanio
Argento
Residuo non metallico
Stadio di adsorbimento
Coating di grafene ossido
OUTPUTs
OUTPUT OUTPUT
POLITECNICO DI MILANO
WEEE GO: quando?
POLITECNICO DI MILANO
WEEE GO: un sistema chiuso
Punto di partenza: progetto “E-waste: Il ciclo
intelligente”
WEEE GO è un Sistema
Chiuso
Nessun rifiuto in uscita.
Maggiore versatilità in
entrata.
Lavaggio basico
Acqua Regia
HNO3
Oro Rame
Altri metalli
Nichel Stagno Cobalto
Terre rare
Neodimio Ittrio Lantanio
Argento
Residuo non metallico
Stadio di adsorbimento
Coating di grafene ossido
Valuable Products
Valuable Product
Valuable Product
Oro Rame
Altri metalli
Nichel Stagno Cobalto
Terre rare
Neodimio Ittrio Lantanio
Argento
Lavaggio basico
Acqua Regia
HNO3
Residuo non metallico inviato a discarica
Stadio di adsorbimento
Valuable Products
Valuable Product
Valuable Product
![Sintesi di Grafene e Ossido di Grafene (GO) mediante ... · carbonio, inclusi fullereni e nanotubi, sono riportati in letteratura [1-8], insieme a studi molto più recenti sulle proprietà](https://img.dokumen.tips/doc/110x75/5c668af609d3f2c14e8c35bb/sintesi-di-grafene-e-ossido-di-grafene-go-mediante-carbonio-inclusi-fullereni.jpg)
