Descripción del proyecto
Un método circular de la extracción y el refinado de metales
El equipo del proyecto CIRMET, financiado por el Consejo Europeo de Investigación, pretende hacer avanzar la hidrometalurgia proponiendo un método circular. Dicho nuevo método se centra en procesos energéticamente eficientes que minimizan el uso de reactivos y eliminan los residuos. En CIRMET se pretende transformar los diagramas de flujo hidrometalúrgicos tradicionales para extraer y refinar cobalto y níquel en un proceso circular que utilice únicamente hidrógeno verde, agua y dióxido de carbono. Este proceso también regenera continuamente el ácido utilizado en la lixiviación, reduce el consumo neto de ácidos y bases a casi cero y pretende que el vertido de residuos sólidos y líquidos sea prácticamente nulo. Mediante el desarrollo de un nuevo marco termodinámico químico teórico y de operaciones unitarias innovadoras para la recuperación sostenible de metales y azufre, el equipo de CIRMET podría reducir significativamente el impacto medioambiental de los procesos hidrometalúrgicos.
Objetivo
CIRMET will lead to a new approach to hydrometallurgy, called “circular hydrometallurgy”, with a focus on the design of energy-efficient flowsheets or unit processes that consume a minimum amount of reagents and produce virtually no waste. CIRMET has the ambitious goal to replace the traditional, linear hydrometallurgical flowsheets for extraction and refining of the “energy-transition” metals cobalt and nickel into a next-generation, circular flowsheet, which (1) consumes no chemicals other than (green) hydrogen, water and carbon dioxide (taking advantage of the unique chemical properties of carbon dioxide); (2) uses the acid for the leaching process as a “catalyst” that is continually regenerated rather than consumed; (3) reduces the net consumption of acids and bases to virtually zero through ingenious manipulations of chemical equilibria via solvent extraction; and (4) comprises a virtually zero discharge of solid and liquid waste streams. As such, CIRMET can drastically reduce the environmental footprint of hydrometallurgical processes. To enable such circular flowsheets, a new theoretical chemical thermodynamic framework for multiphase electrolyte equilibria involving two immiscible liquids and innovative unit operations for sustainable metal and sulphur recovery are developed. Hydrometallurgical processes are approached from a molecular level. Liquid-liquid equilibria are modelled by Gibbs-energy-minimisation (GEM) methods, rather than by solving law-of-mass action (LMA) equations. The proof of concept of circular flowsheets is demonstrated for metal recovery from real, complex (rather than synthetic), impurity-bearing input streams: nickel laterites, cobalt-nickel sulphide ores, mixed hydroxide precipitate (MHP), and mixed sulphide precipitate (MSP). Only by combining these three mutually supporting spheres of innovation – (1) the “thermodynamic framework”, (2) the “unit process level” and (3) the “general flowsheet” sphere – can CIRMET be successful.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural.
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- ciencias naturalesciencias químicasquímica inorgánicametales de transición
- ciencias naturalesciencias químicascatálisis
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Palabras clave
Programa(s)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Régimen de financiación
HORIZON-ERC - HORIZON ERC GrantsInstitución de acogida
3000 Leuven
Bélgica