Se buscan tierras raras porque son necesarias para la fabricación de muchos productos de alta tecnología. Sin embargo, su extracción de minerales es compleja y a menudo contamina el medio ambiente. Bajo la coordinación del Helmholtz Institute Freiberg for Resource Technology, expertos de la investigación y la industria están probando si los llamados calixarenos podrían usarse como agentes de extracción alternativos en los procesos de separación industrial. Las macromoléculas orgánicas, también conocidas como moléculas contenedor debido a su estructura química especial, están destinadas a simplificar el enriquecimiento de metales y reducir significativamente el uso de productos químicos de proceso.
Los elementos especialmente raros como el neodimio o el itrio no lo son. Solo finamente distribuido. Sin embargo, los depósitos son raros en los que la extracción de esas tierras raras es económicamente rentable. Sus propiedades químicas y físicas son tan similares que pueden separarse solo con un gran esfuerzo técnico. Además, los depósitos de tierras raras a menudo contienen elementos radiactivos como el uranio o el torio, que deben eliminarse de manera eficiente antes del procesamiento posterior.
Para simplificar los procesos comunes de separación de tierras raras, los expertos en investigación e industria han comenzado a trabajar recientemente en una serie de extractantes alternativos a base de calixarenos. "La ventaja de tales moléculas contenedor, que reciben su nombre debido a su estructura en forma de copa, es que se pueden adaptar con precisión a una sustancia química", explica la coordinadora del proyecto, la profesora Christiane Scharf, del Instituto Helmholtz de Freiberg para Tecnología de Recursos en el Centro Helmholtz de Dresde. Rossendorf (HZDR). "Ahora queremos saber si las moléculas también demuestran su eficacia en la práctica". El objetivo de la investigación es desarrollar agentes de extracción comercializables para la industria extractiva. Además del HZDR, los socios del proyecto son TU Bergakademie Freiberg, la Universidad de Leipzig, BASF SE y la empresa constructora CMI UVK GmbH.
El equipo del proyecto está probando las moléculas del contenedor en la extracción líquido-líquido, uno de los métodos más comunes utilizados actualmente para separar y enriquecer las tierras raras de las soluciones acuosas mixtas. Las sustancias se unen hasta ahora con la adición de un extractor orgánico, también líquido. Debido a la baja selectividad de los agentes de liberación convencionales, los elementos individuales se acumulan en muchas etapas de separación. Con la ayuda de calixarenos, el número de etapas de separación requeridas para la extracción podría reducirse diez veces para cada elemento. De esta forma, no solo se reduciría significativamente el uso de químicos y energía de proceso, sino también la cantidad de desechos químicos.
El proyecto "SE-FLECX" ha sido financiado por el Ministerio de Educación e Investigación de Alemania (BMBF) desde mayo 2015 por un período de tres años y más de un millón de euros. "SE-FLECX" forma parte de la prioridad de financiación "r4 - Tecnologías innovadoras para la eficiencia de los recursos - Investigación para el suministro de materias primas estratégicas" en el Programa Marco BMBF "Investigación para el Desarrollo Sostenible (FONA)".
Weitere Informationen:
Prof. Christiane Scharf | Jefe de Metalurgia y Reciclaje
Helmholtz Institute Freiberg para Tecnología de Recursos en HZDR
Tel.: 0351 260 - 4429 | GME@dhr-rgv.com
Contacto con los medios:
Tina Schulz | Prensa y relaciones publicas
Helmholtz Institute Freiberg para Tecnología de Recursos en HZDR
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El Helmholtz Center Dresden-Rossendorf (HZDR) realiza investigaciones en los campos de energía, salud y materia.
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El HZDR ha sido miembro de la Asociación Helmholtz, la organización científica más grande de Alemania desde 2011. Tiene cuatro ubicaciones en Dresde, Leipzig, Freiberg y Grenoble y emplea a algunos empleados de 1.100, incluidos científicos de 500, incluidos estudiantes de doctorado de 150.
El Helmholtz Institute Freiberg for Resource Technology (HIF) tiene como objetivo desarrollar tecnologías innovadoras para la economía con el fin de proporcionar y utilizar materias primas que contengan minerales y metales de manera más eficiente y reciclarlas de manera respetuosa con el medio ambiente. 2011 fue fundada, pertenece al Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf y coopera estrechamente con la TU Bergakademie Freiberg.
Fuente y más información:
https://www.hzdr.de/presse/calixarene
