¿Arena de granate reciclada como fuente de escandio?
Algunos lo llaman el "petróleo del futuro". Y es que la demanda de escandio está creciendo, sobre todo por su potencial como material para la construcción ligera de aviones y coches, pero también para las pilas de combustible. Al mismo tiempo, el suministro de esta materia prima crítica en Europa no es seguro. Por ello, se están buscando intensamente nuevas formas de extraer este metal de alta tecnología. En un estudio piloto publicado recientemente, científicos de la Universidad Jacobs de Bremen y del Instituto Federal Alemán de Geociencias y Recursos Naturales han investigado ahora una fuente inusual de escandio: la arena de granate industrial y sus productos residuales.
La estudiante de doctorado Franziska Klimpel (a la izquierda) y el profesor de geoquímica Michael Bau (a la derecha) examinaron las distintas arenas de granate y publicaron sus conclusiones recientemente.
Jacobs University
En todo el mundo, sólo se extraen entre 15 y 20 toneladas de escandio al año como subproducto de la minería. La mayoría de los yacimientos se encuentran en China, Australia y Ucrania. Los expertos prevén que la demanda se multiplicará en los próximos años. Esto se debe principalmente a las nuevas aleaciones de escandio-aluminio, que tienen una baja densidad combinada con una alta resistencia a la tracción. Su uso puede ayudar a reducir considerablemente el peso de los aviones o los automóviles, lo que se traduce en un menor consumo de combustible, emisiones y costes generales. El escandio es, pues, una materia prima de enorme importancia, especialmente para la industria de Bremen.
Este metal ligero, de color blanco plateado, no forma sus propios yacimientos, sino que se desprende como subproducto en la minería. El granate, cuyos grandes cristales son muy populares como piedras preciosas en la industria de la joyería, tiene un alto contenido de escandio. Los granates más pequeños se extraen como arena de granate industrial y se utilizan como abrasivos para eliminar revestimientos u óxido. En las industrias de corte y chorro de arena, se recicla varias veces antes de que finalmente acabe como residuo y deba ser eliminado.
Las arenas de granate procedentes de Australia, India y Estados Unidos, así como de proveedores comerciales de Alemania, fueron examinadas por Franziska Klimpel, estudiante de doctorado en Geociencias de la Universidad Jacobs, y el geoquímico Michael Bau. Los resultados muestran que las arenas de granate que aún no han sido procesadas y recicladas varias veces tienen concentraciones igualmente altas de escandio. La extracción de escandio -pero también de tierras raras- a partir de residuos de arenas de granate no podrá eliminar los cuellos de botella en el suministro debido a las cantidades más bien pequeñas. Sin embargo, podría ayudar a reducir sus costes de eliminación, producir menos residuos y acercarse así a un concepto de residuo mínimo, concluyen los investigadores. Y dado que el escandio tiene una gran demanda como materia prima fundamental para las tecnologías habilitadoras, se espera que la demanda y los precios sigan aumentando considerablemente en un futuro próximo.
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