Estudio de la lixiviación de metales procedentes de baterías y circuitos impresos mediante técnicas electroquímicas
- Autores: Laura Grima Carmena
- Directores de la Tesis: Juan José Giner Sanz (codir. tes.), Valentín Pérez Herranz (codir. tes.)
- Lectura: En la Universitat Politècnica de València ( España ) en 2026
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: José Luis Cortina Pallás (presid.), Javier Molina Puerto (secret.), María José Orts Tarí (voc.)
- Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Ingeniería y Producción Industrial por la Universitat Politècnica de València
- Menciones:
- Industrial
- Calificación: Sobresaliente Cum Laude
- Materias:
- Texto completo no disponible (Saber más ...)
- Resumen
La presente Tesis se desarrolla en el ámbito de la Economía Circular, centrándose en el desarrollo de metodologías sostenibles para la recuperación de Materias Primas Críticas contenidas en los residuos de aparatos eléctricos y electrónicos. En particular, la Tesis se encuadra en el estudio de técnicas electroquímicas para la lixiviación de metales presentes en residuos de baterías de ion litio y de circuitos impresos, en respuesta a la creciente generación de residuos electrónicos y a la necesidad estratégica de garantizar el suministro de estos recursos clave en el contexto europeo. El objetivo principal de la Tesis consiste en el estudio y desarrollo de procesos de lixiviación electroquímicos que permitan recuperar los metales procedentes de residuos de aparatos eléctricos y electrónicos, y se estructura en dos partes diferenciadas.
La primera parte tiene como objetivo el estudio de la lixiviación electroquímica de residuos de baterías de ion litio procedentes de vehículos eléctricos. Para ello, se realizaron ensayos de lixiviación de la lámina catódica de una batería procedente de un vehículo eléctrico al final de su vida útil en diferentes configuraciones, optimizando el proceso mediante un estudio estadístico. Este estudio permitió evaluar el efecto de la concentración de ácido y la configuración electroquímica sobre el rendimiento de extracción de Li, Ni, Mn y Co. Se propuso y se validó un proceso de lixiviación secuencial y selectiva para los distintos metales de la batería.
La segunda parte aborda la lixiviación de residuos de circuitos impresos, utilizando como agente lixiviante unas disoluciones basadas en la composición de los residuos de baños de decapado agotados, generadas por empresas de tratamiento superficial de la Comunidad Valenciana. Esta aproximación se plantea como una estrategia de simbiosis industrial, que permite integrar residuos como insumos en nuevos procesos de recuperación. Se realizó un pretratamiento físico sobre los residuos de circuitos impresos y se estudió la lixiviación electroquímica y la optimización del proceso mediante un estudio estadístico. Este estudio evaluó el efecto de las condiciones operativas tales como la concentración de cloruros, hierro y el pretratamiento sobre el rendimiento de extracción de Cu, Au y Ag. Posteriormente, una vez determinadas las mejores condiciones para la lixiviación, se llevó a cabo un proceso de concentración en distintas etapas, para obtener disoluciones más concentradas que permitan la recuperación en forma metálica de los metales de interés. Tras el proceso de concentración, se llevó a cabo un estudio electroquímico para la recuperación selectiva del Cu y del Au de estas disoluciones multicomponentes mediante electrodeposición. Finalmente se evaluó el rendimiento de la lixiviación y electrodeposición propuestas.
Los resultados obtenidos en los estudios desarrollados en la presente Tesis contribuyen al desarrollo de soluciones innovadoras y respetuosas con el medio ambiente para el tratamiento de residuos electrónicos, promoviendo la recuperación eficiente de recursos estratégicos y el avance hacia una economía más circular y autosuficiente en materias primas.
