Tecnologia di processo non tossica e senza sprechi per il recupero dell’antimonio
I ritardanti di fiamma che utilizzano antimonio sono spesso incorporati in polimeri (plastica) destinati ad apparecchiature di sicurezza, elettrodomestici, elettronica e componenti aerospaziali. L’antimonio conferisce anche proprietà come forza, durezza e resistenza alla corrosione alle leghe utilizzate per applicazioni industriali, tra cui accumulatori al piombo-acido, tubi e cuscinetti a sfera. L’antimonio è ottenuto principalmente da minerali estratti (rocce e sedimenti contenenti antimonio insieme a minerali o metalli). La maggior parte dell’antimonio mondiale proviene dalla Cina e le aziende europee hanno bisogno di una soluzione alternativa. I ricercatori finanziati dall’UE che lavorano al progetto Stibiox hanno sviluppato una tecnologia di processo ecocompatibile brevettata per recuperare facilmente l’antimonio da varie fonti. La sua utilità non finisce qui. Insieme all’antimonio, il processo porta alla separazione e all’isolamento degli altri metalli con cui è legato, producendo ulteriori composti commerciabili.
Più profitto con minore impatto ambientale
Secondo il coordinatore del progetto Christian Thomas, «Attualmente è piuttosto difficile separare antimonio, arsenico, stagno e piombo. I processi esistenti sono costosi e pericolosi». Stibiox ha reso questo processo sicuro, meno costoso e più efficace. Le società minerarie che incontrano difficoltà nell’estrazione dell’antimonio da minerali ad alto tenore di piombo potrebbero presto disporre di un modo semplice e poco costoso per svolgere questo compito. L’industria del piombo aggiunge antimonio per migliorare le proprietà dei componenti metallici. Attualmente, le aziende vendono l’antimonio in eccesso a un prezzo basso a causa dell’elevata impurità. La tecnologia Stibiox può aiutarli ad aumentare i loro profitti. Il triossido di antimonio è comunemente usato con i ritardanti di fiamma bromurati per aumentarne significativamente l’efficacia. Il ritardante di fiamma viene aggiunto ai composti polimerici durante la produzione sotto forma di pellets detti «masterbatch». Come spiega Thomas, «La plastica bromurata deve essere separata e incenerita. Le ceneri hanno un contenuto significativo di antimonio che attualmente non viene recuperato».
Quattro fasi di un processo ecocompatibile producono quattro distinti ossidi di metallo
Secondo Thomas, «Nella prima fase del processo Stibiox, l’ossidazione termica produce ossidi di tutti i metalli presenti. La lisciviazione con acido solforico elimina antimonio, stagno e arsenico in soluzione e produce piombo nella frazione solida. L’estrazione a solvente consente la separazione di antimonio, stagno e arsenico. Il desorbimento nella quarta e ultima fase produce l’ossido di ciascuno dei quattro metalli a una qualità commerciabile». Il riciclaggio di tutti i reagenti riduce significativamente i costi di processo. Inoltre, limita lo smaltimento delle soluzioni di reazione, migliorando enormemente la sicurezza ambientale e personale. Il superamento dei rischi della metallurgia è uno dei risultati di cui Thomas è più orgoglioso. Come spiega: «Non c’è il rischio di produrre gas altamente tossici come la stibina o l’arsina. Non vi è alcun rischio legato alla manipolazione della soda fusa, che in passato è stata mortale. Non ci sono rifiuti finali. I nostri ingegneri, con una vasta esperienza nella metallurgia dei metalli non ferrosi, hanno lavorato a lungo e duramente per risolvere questi problemi, e alla fine ce l’abbiamo fatta!»
Verso l’industrializzazione
Thomas e il suo team stanno sviluppando un impianto pilota per trattare l’antimonio da varie fonti in grandi quantità. La prossima tappa prevede la costruzione di un impianto industriale in grado di produrre 5 000 tonnellate di antimonio all’anno. Da lì, è probabile che l’impatto del progetto si faccia sentire a monte e a valle del processo di recupero dell’antimonio, ma fortunatamente non nell’ambiente.
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