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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
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(Waste Electric and Electronic Equipment) utilizzando ... · Un “sistema chiuso” per il riciclo di WEEE (Waste Electric and Electronic Equipment) utilizzando grafene ossido come

Feb 16, 2019

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Page 1: (Waste Electric and Electronic Equipment) utilizzando ... · Un “sistema chiuso” per il riciclo di WEEE (Waste Electric and Electronic Equipment) utilizzando grafene ossido come

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

Page 2: (Waste Electric and Electronic Equipment) utilizzando ... · Un “sistema chiuso” per il riciclo di WEEE (Waste Electric and Electronic Equipment) utilizzando grafene ossido come

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

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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

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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

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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.

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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)

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BACK SLIDES

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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.

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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

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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

Page 19: (Waste Electric and Electronic Equipment) utilizzando ... · Un “sistema chiuso” per il riciclo di WEEE (Waste Electric and Electronic Equipment) utilizzando grafene ossido come

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

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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

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WEEE GO: quando?

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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