Separationskemi:Et skridt i retning af grønnere metalgenvindingsprocesser

Væske-til-væske-ekstraktion er den grundlæggende proces, der anvendes i hydrometallurgi til genbrug af metaller og dekontaminering af opløsningsmidler (til genvinding af molekyler, der kan genbruges eller til at dekontaminere dem). Indtil nu, de "opskrifter", der anvendes i kemiske processer, har været baseret på driftsfeedback og teorier, der kun delvist er forstået. Ingen fysiske og kemiske forudsigelsesmodeller har været tilgængelige for at optimere eksperimenter, især ved anvendelse af flere ekstraktanter sammen.

Holdene på Institute of Separative Chemistry i Marcoule (CEA/CNRS/ENSCM/Université de Montpellier) og deres udenlandske partnere har med succes identificeret og forklaret den mystiske synergi, der fungerer mellem ekstraktanter, et fænomen, der har været kendt for at eksistere siden 1960'erne, men som aldrig er blevet forklaret før nu. Forskerne kalder dette en ienaisk tilgang. Det giver ny indsigt i de fysiske og kemiske interaktioner, der opstår ud over umiddelbare naboer i en løsning. Til denne ende, eksperimenter og målinger, der er ti gange mere præcise end nogen offentliggjort til dato, blev udført ved hjælp af den instrumenterede bænk samlet i Marcoule og indsat på SCARCE -laboratoriet i Singapore (se andet billede herunder), at nøjagtigt kvantificere, for første gang, ekstraktionsmolekylernes effektivitet og synergien mellem dem.

På samme tid, CEA, i partnerskab med CNRS og universiteterne i Regensburg og Montpellier, patenterede denne nye metode, dækker kombinationen af ​​konventionelle ekstraktanter blandet med ikke-ekstraktionsmolekyler i hydrotropklassen, en familie af kemikalier, der ikke har til dato, brugt til genbrug, men som viser synergistisk adfærd, der ikke var blevet identificeret før nu.

Endelig, et andet papir bekræfter de potentielle industrielle anvendelser af ienaics -metoden, ved at anvende den som en forudsigelig model for væskeviskositet i nuklear hydrometallurgi, noget, der har været en stor hindring for at intensivere genanvendelsesprocesser, ud over uklarheden i affedtningsmidler.

Disse tidlige dage for ienaics har fokuseret på at forbedre forarbejdningen af ​​tunge og strategiske metaller ved ekstraktion. I særdeleshed, det er blevet brugt til at reducere mængden af ​​væske, der bruges, og derfor, mængden af ​​spildevand, der produceres. Alt dette lover et nyt løft for hydrometallurgiprocesser, for eksempel, til genbrug af vindmøllemagneter i Frankrig og andre EU -medlemsstater. Inden for de næste ti år eller deromkring, fremskridt inden for teknologien forventes at resultere i mere effektive og økologisk acceptable ekstraktionsprocesser på biobrændstofraffinaderier og i billigere rensningsmetoder til molekyler til brug i medicinalindustrien.