CIRCULAR&GREEN ECONOMY – PROJEKTY PILOTAŻOWE DLA PROGRAMU STRATEGICZNEGO (ECOLOOP)

Projekt stanowi pilotażową inicjatywę względem Programu Strategicznego Circular&Green Economy, który ma stanowić w przyszłości istotny czynnik intensyfikujący rozwój innowacji w zakresie cyrkularnej gospodarki i recyklingu w Polsce. Składa się z 8osobnych zadań – podprojektów PoC, które ulokowane są w różnych obszarach przemysłu – metalurgii, recyklingu elektroniki, tekstyliach i ceramice ogniotrwałej.

W ramach projektu planuje się dywersyfikację źródeł niklu, metalu krytycznego dla UE, poprzez opracowanie innowacyjnej, kompleksowej technologii odzysku niklu z przepracowanych katalizatorów i jego ponowne wykorzystanie w procesach produkcji materiałów katalitycznych. Technologia ta w pełni oparta jest na Zasadzie Zrównoważonego Rozwoju. Co ważne, technologia ta dodatkowo umożliwi obniżenie kosztów produkcji katalizatorów Ni w Łukasiewicz –   INS i uniezależni ten podmiot od trudno dostępnych źródeł niklu i niestabilnych cen tego metalu.

Jednym z celów szczegółowych jest opracowanie założeń procesowych recyklingu odpadów metalicznych, dla wytwarzania z nich proszków sferycznych przewidzianych do druku 3D. Efektem realizacji projektu będzie weryfikacja technik wytwarzania sferycznych proszków ze stopów aluminium i miedzi, za pomocą sferoidyzacji plazmowej dla technologii przyrostowych. Badania przewidują przygotowanie wsadu z odpadów, dobór parametrów atomizacji proszków oraz drukowania techniką SLM.

Prace w ramach kolejnego zadania będą dotyczyć odzysku metali (Ag i Cu) z odpadowych, rozdrobnionych płytek PCB metodami hydrometalurgicznymi, głównie przy pomocy elektrochemii. Prowadzone badania będą składać się z etapu ługowania, a następnie uzyskane ciecze będą poddane procesom odzysku, głównie elektrolitycznego. Uzyskane produkty w postaci stałych osadów będą w razie konieczności poddane etapom doczyszczania i dodatkowej separacji. Uzyskane produkty będą analizowane pod względem składu i czystości. Prace związane są z powiększeniem skali i optymalizacją procesu w stosunku do skali laboratoryjnej.

W zakresie wsparcia GOZ w zakresie metali krytycznych i tych o znaczeniu strategicznym, projekt obejmuje przeprowadzenie prac rozwijających możliwości analiz złomów PCB, poprzez wytworzenie pilotowych partii dwóch wzorców. Takie materiały odniesienia, obecnie niedostępne na rynku, będą mogły znaleźć zastosowanie w wykorzystaniu nowoczesnych technik analitycznych bezpośrednio z próbek stałych, bez konieczności ich kwasowego roztwarzania. Wytworzenie takich materiałów wynika z bezpośredniej potrzeby rynku i laboratoriów analitycznych, biorących udział w ocenie składu złomów PCB.

W obszarze recyklingu metali w ramach projektu rozwijana będzie również technologia recyklingu złomu stopów cynku powstałych w procesie produkcyjnym. Proces odlewania ciśnieniowego należy do najczęściej stosowanych metod wytwarzania elementów cynkowych. Jednakże wiąże się on również z technologii produkcji wysokojakościowych syntetycznych piasków formierskich ostrokrawędziowych dla przemysłu odlewniczego. Zadanie to skupia się na uzyskaniu topionych surowców wysokiej jakości w procesie redukcji wysokotemperaturowej, z których zostaną wytworzone wysokojakościowe syntetyczne piaski formierskie dedykowane dużym odlewom.

Recykling tekstyliów to praca związana z opracowaniem nowej izolacji termicznej i akustycznej, wykonanej z odpadowych surowców włóknistych, stanowiącej rozwiązanie zgodne z gospodarką obiegu zamkniętego w połączeniu z zapewnieniem oczekiwanej efektywności energetycznej i akustycznej budynku.

Innym ważnym celem jest ograniczenie użycia fluorytu w metalurgii stali, poprzez opracowanie żużla syntetycznego opartego na glinianach wapnia, który będzie bazował na materiałach z recyklingu. Na podstawie badań fizyko-chemicznych wybranych surowców opracowane zostaną składy żużli o zróżnicowanej zasadowości. Testy żużli syntetycznych wykonane zostaną w laboratoryjnym piecu indukcyjnym i łukowym, celem oceny ich właściwości odsiarczających, a pyły z wytopów zostaną poddane badaniom składu chemicznego na zawartość fluoru.

Konsorcjum:

• Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Metali Nieżelaznych (Lider),
• Sieć Badawcza Łukasiewicz – Górnośląski Instytut Technologiczny,
• Sieć Badawcza Łukasiewicz – Krakowski Instytut Technologiczny,
• Sieć Badawcza Łukasiewicz – Warszawski Instytut Technologiczny,
• Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Nowych Syntez Chemicznych,
• Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Technologii Eksploatacji,
• Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej imienia Profesora Ignacego Mościckiego,
• Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Ceramiki i Materiałów Budowlanych.

Kierownik ze strony Łukasiewicz – IMN: dr hab. inż. Katarzyna Leszczyńska-Sejda

Termin realizacji projektu: 01.01.2024-31.12.2024

Całkowity koszt realizacji projektu: 3 998 774,01 PLN

Źródło dofinansowania: dotacja celowa Prezesa Centrum Łukasiewicz