Wetenschap
Krediet:CC0 Publiek Domein
Vloeistof-naar-vloeistofextractie is het basisproces dat in de hydrometallurgie wordt gebruikt voor het recyclen van metalen en het ontsmetten van oplosmiddelen (om moleculen terug te winnen die kunnen worden hergebruikt of om ze te ontsmetten). Tot nu, de "recepten" die in chemische processen worden gebruikt, zijn gebaseerd op feedback en theorieën die slechts gedeeltelijk worden begrepen. Er zijn geen fysische en chemische voorspellende modellen beschikbaar om experimenten te optimaliseren, in het bijzonder in het geval van het samen gebruiken van meerdere extractiemiddelen.
De teams van het Institute of Separative Chemistry in Marcoule (CEA/CNRS/ENSCM/Université de Montpellier) en hun buitenlandse partners hebben de mysterieuze synergie tussen extractiemiddelen, een fenomeen waarvan bekend is dat het al sinds de jaren zestig bestaat, maar dat tot nu toe nooit is verklaard. De onderzoekers noemen dit een ienaics-aanpak. Het biedt nieuw inzicht in de fysieke en chemische interacties die plaatsvinden buiten de directe buren in een oplossing. Hiertoe, experimenten en metingen die tien keer nauwkeuriger zijn dan alle tot nu toe gepubliceerde, werden uitgevoerd met behulp van de geïnstrumenteerde bank die in Marcoule was geassembleerd en werd ingezet in het SCARCE-laboratorium in Singapore (zie tweede afbeelding hieronder), nauwkeurig te kwantificeren, Voor de eerste keer, de efficiëntie van de extractiemoleculen en de synergie daartussen.
Tegelijkertijd, de CEA, in samenwerking met CNRS en de universiteiten van Regensburg en Montpellier, patenteerde deze nieuwe methode, de combinatie van conventionele extractiemiddelen gemengd met niet-extractiemiddelmoleculen in de hydrotroopklasse, een familie van chemicaliën die niet, daten, gebruikt bij recycling, maar die synergetisch gedrag vertonen dat tot nu toe niet was vastgesteld.
Eindelijk, een ander document bevestigt de potentiële industriële toepassingen van de ienaics-benadering, door het toe te passen als een voorspellend model voor vloeistofviscositeit in nucleaire hydrometallurgie, iets dat een groot obstakel is geweest voor het opvoeren van recyclingprocessen, naast de troebelheid van ontvettende reinigingsmiddelen.
Deze vroege dagen voor ienaics waren gericht op het verbeteren van de verwerking van zware en strategische metalen door extractie. Vooral, het is gebruikt om de gebruikte hoeveelheden vloeistof te verminderen en, daarom, de hoeveelheid geproduceerd afvalwater. Dit alles belooft een nieuwe impuls voor hydrometallurgieprocessen, bijvoorbeeld, voor het recyclen van windturbinemagneten in Frankrijk en andere EU-lidstaten. Binnen de komende tien jaar of zo, technologische vooruitgang zal naar verwachting leiden tot efficiëntere en ecologisch aanvaardbare extractieprocessen bij biobrandstofraffinaderijen en tot goedkopere zuiveringsmethoden voor moleculen voor gebruik in de farmaceutische industrie.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com