Eliminación del dimetilo de las aguas residuales

El carbonato de dimetilo (DMC) se utiliza a menudo en pilas, ya que presenta algunas diferencias en comparación con otros disolventes:

– Gracias a su buena solvatación y baja viscosidad, puede funcionar en un rango de temperaturas más amplio: de -20 a 55 ºC. Esto es especialmente útil para los vehículos eléctricos de batería (BEV), ya que muchos son considerablemente menos eficientes en climas fríos.
– No es tan tóxico como otros disolventes y es biodegradable. Sin embargo, en una pila de iones de litio (LIB) gastada puede reaccionar con el aire y el agua, causando potencialmente contaminación y riesgos para la salud. Por ello, cualquier pila que contenga DMC debe reciclarse rápidamente.

Otros usos del dimetilcarbonato son la fabricación de policarbonatos, lubricantes, poliuretanos, disolventes de limpieza y desengrasado, pinturas, adhesivos, aditivos para combustibles y biodiésel.

La DMC es parcialmente soluble en agua hasta un 13%, y se hidroliza en sistemas acuosos con el tiempo a metanol y CO2 a menos que se tamponen adecuadamente.

La consecuencia es que, aunque el DMC está clasificado como biodegradable y «reactivo verde», sigue siendo un disolvente y contribuye a la contaminación del agua.

Cuando se reciclan las LIB, primero se separan mecánicamente el plástico, el cobre y el aluminio. Lo que queda finalmente es un polvo, una masa negra, una amalgama de las sustancias químicas del electrolito.

El cobalto, el níquel y el litio valiosos se recuperan mediante hidrometalurgia. Pero los disolventes permanecen en el agua utilizada en ese proceso. Esta agua está demasiado contaminada para ser vertida y debe ser tratada o incinerada.

Los disolventes electrolíticos para baterías de iones de litio pueden eliminarse con éxito de las aguas residuales -literalmente hasta niveles de trazas- con el sistema Nyex Ellenox™.

Los reactores Ellenox pueden ampliarse o reducirse en función de la demanda y están disponibles casi instantáneamente, por lo que son adecuados para procesos de lotes pequeños. No se producen lodos tóxicos y nuestros reactores no tienen piezas móviles, lo que reduce el mantenimiento y la formación del personal.

Los contaminantes se reducen a agua y gas, lo que convierte a nuestros sistemas en los más respetuosos con el medio ambiente.

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El dimetilcarbonato (DMC) es uno de los disolventes electrolíticos utilizados en las modernas baterías de iones de litio. Estas se encuentran en todo tipo de aparatos, desde teléfonos móviles hasta vehículos eléctricos.

El reciclado de baterías de litio es importante, ya que se recupera cobalto, níquel y litio valiosos. Las aguas residuales del proceso contienen una combinación de disolventes electrolíticos, incluido el DMC.

Cuando las plantas estén situadas en zonas de escasez de agua, muchas instalaciones de reciclado tendrán como objetivo el vertido cero de líquidos.

Por ello, antes de reutilizarlos o verterlos, es esencial eliminar hasta niveles mínimos todos los disolventes de los residuos y las aguas de lavado.

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Normalmente se mezclan varios tipos de disolventes con las principales sales metálicas para formar un electrolito para las baterías de iones de litio.

Los carbonatos, incluido el DMC, presentan varias ventajas cuando se utilizan en las LIB. Forman una interfase electrolítica sólida en el ánodo que es conductora iónica. Esto permite el paso de iones de litio y evita que los electrones del ánodo descompongan el electrolito, lo que prolonga su vida útil.

Las proporciones de cada disolvente son propiedad de cada fabricante y dependen de los diseños de ánodo y cátodo y de la aplicación, así como de las propiedades requeridas para cada batería. Por ejemplo, velocidad de recarga/amperaje, ventana de temperatura de funcionamiento, longevidad y suministro de energía.