Descrizione del progetto
Un approccio circolare all’estrazione e alla raffinazione dei metalli
Finanziato dal Consiglio europeo della ricerca, il progetto CIRMET mira far progredire l’idrometallurgia proponendo l’adozione di un approccio circolare. Questo nuovo approccio si concentra su processi efficienti dal punto di vista energetico, in grado di ridurre al minimo l’impiego di reagenti e di eliminare gli sprechi associati. CIRMET punta a trasformare i tradizionali diagrammi di flusso idrometallurgici per l’estrazione e la raffinazione del cobalto e del nichel in un processo circolare che ricorre solamente all’impiego di idrogeno verde, acqua e anidride carbonica. Questo processo, inoltre, rigenera in modo continuativo l’acido utilizzato per la lisciviazione, riduce drasticamente il consumo netto di acidi e basi, quasi azzerandolo, e determina uno scarico di rifiuti solidi e liquidi praticamente nullo. Sviluppando un nuovo quadro chimico termodinamico teorico e operazioni unitarie innovative per il recupero sostenibile dei metalli e dello zolfo, CIRMET potrebbe consentire di abbassare significativamente l’impatto ambientale generato dai processi idrometallurgici.
Obiettivo
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.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP.
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- scienze naturaliscienze chimichechimica inorganicametalli di transizione
- scienze naturaliscienze chimichecatalisi
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Parole chiave
Programma(i)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Argomento(i)
Meccanismo di finanziamento
HORIZON-ERC - HORIZON ERC GrantsIstituzione ospitante
3000 Leuven
Belgio