Co můžeme čekat od unikátní cementářsko-metalurgické technologie InCeMeTS?

Cirkulární ekonomika je pro zelené stavebnictví klíčová. Surovinové zdroje jsou limitované, a navíc jejich těžba má negativní vliv na životní prostředí. Proto se ukazuje, že jít cestou recyklace materiálů je nejvýhodnější. Potenciál využití nerecyklovaných stavebních a demoličních odpadů pro výrobu kvalitních certifikovaných stavebních materiálů se pohybuje okolo 10 – 15 miliónů tun ročně. Při zhodnocení recyklátů v cenách minimálně 100 – 150 Kč za tunu, se jedná o objemy v řádech 1 – 2 miliard korun ročně. A neměli bychom opomenout ani recyklaci odpadů neželezných kovů, kde se vyplatí hledat inovativní postupy zpracování vzhledem k jejich vysoké tržní ceně a jejich množství, které je v posledních třech letech odhadováno na 100 tisíc tun ročně. Na druhotné využití stavebních a kovových materiálů se zaměřuje soukromý sektor, Národní inovační platforma MPO, ale také vysoké školství. A právě VŠCHT v Praze uvedla do poloprovozu technologii s českými i mezinárodními patenty, která stojí za to, abychom se jí věnovali.

Vysoká škola chemicko-technologická v Praze vybudovala svoje specializované centrum CirkTech pro výzkum a aplikace nových technologií s využitím mechanických a technických procesů pro vývoj nových materiálů a recyklaci druhotných surovin.

Klíčovým zařízením je experimentální rotační pec, která umožňuje integrovat metalurgické postupy s cementářskými technologiemi. Právě tato sedmimetrová pec může Česku zajistit přední světovou pozici mezi výrobci lithia. Vytěžený cinvaldit z Cínovce rozemletý na prášek se v této peci upeče až na 1 350 stupních Celsia. Po výpalu zbude kromě lithiové sloučeniny cementářská truska, která se upotřebí ve stavebním průmyslu. Jde tedy o jedinečnou bezodpadní technologii, kterou VŠCHT nazvala InCeMeT^S.

Tato unikátní metoda je chráněná dvěma českými patenty, jedním mezinárodním patentem, a dalšími dvěma českými a evropskými patentovými přihláškami. Klíčová část technologie je založena na předehřevu směsi Li koncentrátu s vápencem a CaCi₂, vytěkání chloridů alkalických kovů vzniklých sintrovacími reakcemi a jejich kondenzací ve formě chloridných odprašků pomocí by-pass systému a dále slinutí pevného zbytku ve vyšších teplotách za vzniku slínku nebo granulované strusky. Následně dochází k pálení cementářského slínku a extrakci alkalických kovů (Li, K, Rb, Cs) ve formě chloridových odprašků. Z chloridových odprašků s obsahem Li, K, Rb a Cs se připraví mateční roztoky, ze kterých se získává vysoce čistý LiCO₃ pro výrobu Li-iontových baterií.

Výhodou této inovativní technologie je její snadné zabudování do stávající infrastruktury cementárny bez nutnosti zásadních technologických úprav. Dále 5× menší objem zpracovaného materiálu, méně technologických kroků pro rafinaci a přípravu vysoce čistého LiCO₃ a prodej slínku nebo granulované strusky. Z hlediska ekonomiky i ekologie provozu je také důležité snížení objemu vody o 20 %, efektivní využití tepla a alternativních tuhých paliv či možnost zpětného využití CO₂ do procesu.

O technologii InCeMeT^S projevil zájem ČEZ, který aktuálně zvažuje těžbu lithia a metodu jeho dalšího zpracování. Dochází také k testování ve společnosti Lafarge Cement, aby se ověřilo, že technologie, která měla v laboratorním měřítku velmi zajímavou výtěžnost, je schopná uspět i v mnohanásobně větším průmyslovém provozu.