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l processo consiste nel trattamento della Black Mass (BM) in un impianto pilota che sarà realizzato da Iren Ambiente presso il sito di Valdarno Ambiente a Terranuova Bracciolini, dotato di una capacità di lavorazione tesa al raggiungimento di un volume che sia nell'intorno stretto di 100 kg per giorno. Tale configurazione permetterà di testare la scalabilità industriale del processo in termini di modularità e di eseguire le prove in scala semi-industriale, portando a una capacità annua di circa 23.500 kg considerando un regime di operatività di 235 giorni l'anno. L'impianto sarà localizzato in un'area di 80-100 m² presso un capannone esistente che attualmente già ospita un impianto di trattamento dei PCB da RAEE e verrà autorizzato per il trattamento della BM con apposita autorizzazione. La BM da automotive e per impieghi stazionari è costituita principalmente da batterie agli ioni di litio con ossido di cobalto (LCO) o nichel, manganese e cobalto (NMC), le quali verranno sottoposte a un attacco acido, al termine del quale si otterranno grafite e una soluzione di litio, manganese, cobalto e nickel. LEM offrirà il suo supporto scientifico e ingegneristico ai processi in termini di materiali, personale e conoscenze condivise, a Iren Ambiente, particolarmente in relazione al filone centrale di lavorazione idrometallurgica, ossia quella sugli elementi costituenti la Black Mass. La grafite verrà poi indirizzata verso un impianto specializzato che provvederà a valorizzarla in grafene, e tramite quest’ultimo si procederà a una fase di testing e validazione rispetto al recupero per adsorbimento delle componenti di nickel e rutenio provenienti da fanghi galvanici e acque di processo che sono input esterni del processo oggetto di test. Il grafene con il nichel verrà quindi reintrodotto in testa al processo dell’impianto pilota di Iren Ambiente per un nuovo ciclo di lavorazione in ottica di circolarità. In relazione alla soluzione di litio, manganese, cobalto e nichel, essa verrà indirizzata verso un processo di precipitazione chimica direttamente in impianto, da cui si otterranno la formazione di sali di cobalto, manganese e nichel, nel mentre il litio rimarrà intrappolato nella fase liquida da cui verrà successivamente estratto in guisa tale da ottenere il carbonato di litio. Ne consegue come il processo avrà come suoi input esterni la BM, i fanghi galvanici e le acque di processo, e come output i sali di cobalto, manganese e nichel, il carbonato di litio, il grafene con rutenio, e in ultimo il grafene con il nichel che verrà circolarmente reintrodotto in capo al processo e che quindi sarà sia output sia input del processo in oggetto.

• Silvia Fiore (Principal Investigator)
• Silvia Bodoardo (Responsabile Scientifico di Struttura)
• Luca Settineri (Responsabile Scientifico di Struttura)

• IREN AMBIENTE SPA - Coordinator
• POLITECNICO DI TORINO - AMMINISTRAZIONE CENTRALE