Description du projet
Des solvants eutectiques hydrophobes pour une métallurgie durable
La métallurgie durable est respectueuse de l’environnement et permet de récupérer les métaux de valeurs des appareils en fin de vie, bouclant ainsi la boucle des ressources. La séparation des lanthanides (Ln) pose toutefois des problèmes liés aux variations subtiles de leurs propriétés, ce qui affecte l’économie de leur recyclage en dépit d’une demande croissante. Dans ce contexte, le projet DESignSX, financé par le CER, fera appel à des solvants eutectiques hydrophobes non ioniques (DES) pour la séparation du Ln par extraction par solvant (SX). Le projet entend améliorer la séparation des Ln en augmentant les facteurs stériques qui dictent les interactions entre les Ln et les ligands, en incorporant des agents complexants en tant que constituants de DES à encombrement moléculaire. Grâce à une approche mixte expérimentale et informatique, DESignSX améliorera le processus et surmontera les défis conventionnels de la SX tout en améliorant la sélectivité de la séparation.
Objectif
DESignSX proposes the application of bio-inspired non-ionic hydrophobic eutectic solvents (DES) to the solvent extraction (SX) separation of lanthanides (Ln) based on the understanding of these complex mixtures that are defined by hydrogen-bonded supramolecular self-assembly. Sustainable metallurgy stands uniquely poised to reduce the environmental impact of existing processes whilst recovering the metal value in end-of-life devices, thereby closing the resource loop. Despite their growing demand and geopolitical criticality, Ln separation remains technologically challenging due to the small monotonic variation in their properties, negatively affecting the economics of their recycling. DESignX seeks to exacerbate the steric factors defining the interactions between Ln and ligands, dictating the ensuing complex geometries and mutual separation selectivity, through the inclusion of complexing agents as components of molecularly crowded DES. By carefully selecting the DES phase binary components, the energy penalty associated with the structuration of the apolar phase may be rationally adjusted to increase the selectivity between adjacent Ln versus the same extractant in conventional SX. Given that the separation of adjacent Ln occurs over dozens of counter-current extraction stages, even seemingly small increases in the separation factors yield measurable environmental and economic gains. DESignSX rely on a tandem experimental-computational approach spanning multiple time and size scales, from a molecular description of pair-wise interactions to laboratory-scale process optimisation. DESignSX will overcome the traditional SX issues of complex flowsheets, third-phase formation, toxicity of the organic diluent through the inclusion of bio-derived components, and entrainment losses, whilst improving the selectivity of the separation. DESignSX outcomes are expected to be transferable to other critical SX separations.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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Mots‑clés
Programme(s)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Thème(s)
Appel à propositions
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2023-STG
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HORIZON-ERC - HORIZON ERC GrantsInstitution d’accueil
3810-193 Aveiro
Portugal