ACTIVITATI

Cod proiect

COFUND-ERANET-ERAMIN-SUPERMET
Contract nr: 48 / 2018

Titlu proiect

Recuperarea metalelor pretioase din catalizatori uzati prin extractie supercritica cu CO2 asistata de polimeri

Acronim

SUPERMET

Domeniu

4 – Eco-nano-tehnologii și materiale avansate

Autoritatea Contractantă

Unitatea Executivă pentru Finanţarea Învăţământului Superior, a Cercetării, Dezvoltării şi Inovării

Abstract

Proiectul SUPERMET propune dezvoltarea unei tehnologii de extractie prietenoase mediului pentru reciclarea metalelor pretioase, in special paladiu (Pd) si platina (Pt), din catalizatori epuizati, de ex. din catalizatorii din petrochimie, prin extractie in CO2 supercritic (scCO2) prin utilizarea unor polimeri de complexare care sa aduca metalele pretioase insolubile in mediul scCO2. Metalele pretioase sunt utilizate extensiv in aplicatiile de cataliza nu numai in petrochimie, ci si in domeniul automobilelor (catalizator in trei directii) si in sinteza substantelor chimice fine. Raritatea acestor metale reprezinta un risc pentru tarile europene care nu dispun de aceasta resursa primara.

Tehnicile pirometalurgice si hidrometalurgice dezvoltate pana in prezent pentru recuperarea acestor metale sunt mari consumatoare de energie, distructive si genereaza volume mari de efluenti toxici. Cu ajutorul procesului inovator de reciclare propus prin proiect, atat suportul catalitic cat si metalul pretios raman intacte si pot fi reutilizate, la fel ca si CO2 si polimerul utilizat, astfel incat sa nu existe efluenti toxici. Datorita proprietatilor ajustabile ale solventului scCO2, complexul polimer-metal dizolvat poate fi indepartat din CO2 doar prin depresurizare.

Proiectul SUPERMET, coordonat de Insti tutul Charles Gerhardt din Montpellier (ICGM, Franta), reuneste parteneri din Germania, Romania si Franta: Institutul Fraunhofer pentru Tehnologie Chimica (Fraunhofer ICT, Germania), Heraeus Deutschland GmbH & Co KG ), Institutul National de Cercetare-Dezvoltare in Optoelectronica (INOE, filiala ICIA Cluj-Napoca, Romania) si Asociatia Inovarii Fluidelor Supercritice (IFS, Franta).

Parteneri

• Coordonator proiect: Institute Charles Gerhardt of Montpellier (ICGM), Franta
  Dr Patrick Lacroix-Desmazes
• Fraunhofer Institute for Chemical Technology (ICT), Germania
• HERAEUS , Germania
• Supercritical Fluid Innovation (IFS), Franta

Obiectivul proiectului

Obiectivul SUPERMET este de a dezvolta o metoda mediu-prietenoasa de extractie, pentru recuperarea metalelor pretioase (de ex. Pd, Pt) din catalizatorii epuizati, folosind ca extractanti CO2 supercritic (scCO2) si polimeri de complexare, generand un minim de efluenti secundari.

Rezultatele estimate

• Raport de testare a catalizatorilor neuzati
• Raport de testare a catalizatorilor uzati
• Raport privind pretratamentul catalizatorilor in vederea extractiei metalelor pretioase
• Raport privind complexarea metalelor pretioase de catre polimeri sintetizati
• Raport  privind postratamentul produsilor extrasi (metale pretioase)
• Raport de caracterizare a produselor (metale pretioase obtinute)
• Metodologii elaborate pentru recuperarea metaleor pretiose din produsi de extractie
• Participare/organizare intalniri in cadrul proiectului, workshop
• Rezultate diseminate prin publicare de articole ISI si participari la conferinte internationale

Rezultate obtinute

Comunicat de presă, iunie 2019

Comunicat de presă, 14 iunie 2018

Comunicat de presă, decembrie 2018

Rezultate obtinute Etapa 1 2018

• Raport (etapa 1)
• Participare la Kick-off meeting (Montpellier, Franta, 23 mai 2018)
• Participare la masa rotunda (Hanau, Germania, 17-18 octombrie 2018)
• Vizita de lucru a coordonatorului proiectului la ICIA (Cluj-Napoca, Romania, 23-25 iulie 2018)
• Organizare videoconferinta (4 septembrie 2018)

Rezultate obtinute Etapa 2 2019

• Raport (etapa 2)
• Participare la masa rotunda (Cluj-Napoca, Romania, 21-22 mai 2019)
• Participare la masa rotunda (Pfintzal, Germania, 14 octombrie 2019)
• Participare videoconferinte (10 ianuarie 2019, 30 august 2019)

Rezultate obtinute Etapa 3 2020

• Raport (etapa 3)
• Participare videoconferinte (14 ianuarie 2020, 12 mai 2020, 31 august 2020, 12 noiembrie 2020)
• Articole ISI publicate:
  • Andrea Ruiu, Bernhard Bauer-Siebenlist, Marin Senila, Thorsten Janisch, Dominique Foix, Karine Seaudeau-Pirouley, Patrick Lacroix-Desmazes, Promising polymer-assisted extraction of palladium from supported catalysts in supercritical carbon dioxide, Journal of CO2 Utilization, 41 (2020), 101232, IF=5.993, RIS=2.868, https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2212982020301359
  • Marin Senila, Oana Cadar, Lacrimioara Senila, Sarah Böringer, Karine Seaudeau-Pirouley, Andrea Ruiu, Patrick Lacroix-Desmazes, Performance parameters of inductively coupled plasma optical emission spectrometry and graphite furnace atomic absorption spectrometry techniques for Pd and Pt determination in automotive catalysts, Materials, 13 (2020), 5136, IF= 3.057, RIS=1.173, https://www.mdpi.com/1996-1944/13/22/5136

Rezultate obtinute Etapa 4 2021

• Raport (etapa 4)
• Participare videoconferinte (19.01.2021, 21.04.2021, 07.07.2021, 10.09.2021, 04.10.2021)
• Articole ISI publicate:
  • Andrea Ruiu, Bernhard Bauer-Siebenlist, Marin Senila, W. S. Jennifer Li, Karine Seaudeau-Pirouley, Patrick Lacroix-Desmazes, Thorsten Jänisch, Supercritical CO2 Extraction of Palladium Oxide from an Aluminosilicate-Supported Catalyst Enhanced by a Combination of Complexing Polymers and Piperidine, Molecules, 2021, 26, 68, Factor de impact = 4.411, RIS=1.314, https://www.mdpi.com/1420-3049/26/3/684
• Manifestari stiintifice
  • Marin Senila, Oana Cadar, Bernhard Bauer-Siebenlist, Sarah Böringer, Karine Seaudeau-Pirouley, Patrick Lacroix-Desmazes, “Characterization of materials resulted form spent automotive catalysts using spectrometric techniques”, 6th Ed. Smart Materials and Surfaces, 20-22 Octombrie 2021, Milano, Italia (conferinta on-line), prezentare poster.
  • Patrick Lacroix-Desmazes, Andrea Ruiu, Karine Seaudeau-Pirouley, Marin Senila, Sarah Böringer, Bernhard Bauer-Siebenlist “SUPERMET Project: Recovery of Precious Metals from Spent Catalysts by Supercritical CO2 Extraction Assisted by Polymers”, Workshop organizat de catre French Cluster specialized in Chemistry: AXELERA, 29 iunie, 2021.
• Comunicat de presă

Data începerii contractului 01/05/2018

Data încheierii contractului 30/10/2021

Durata proiectului 42 luni

Numărul instituțiilor implicate (din Romania): 1

Sumele contractului

Valoarea totală de la buget 489.061,00 RON

Valoarea totală cofinanțare (surse proprii) 0,00 RON

Valoarea totală Comisia Europeană: 134.289,00 RON

Valoarea totală a Contractului: 623.350,00 RON

Date de contact

Director de proiect
CSI Dr. Marin Senila
Str. Donath nr. 67, Cluj-Napoca, Romania
E-mail: marin.senila@icia.ro; icia@icia.ro
Tel/Fax: +40 264 420590 / +40 264 667

Link util:

https://supermetproject.eu/

Manifestari stiintifice

1. M. Senila, O. Cadar, T. Jänisch, P. Lacroix-Desmazes, “Method Validation for Determining Platinum and Palladium in Catalysts using Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectrometry”, International Conference on Analytical Chemistry and Applied Spectroscopy (ICACAS 2019), 20-21 Iunie 2019, Venetia (Italia).
2. P. Lacroix-Desmazes, A. Ruiu, K. Seaudeau-Pirouley, M. Senila, T. Jänisch, B. Bauer-Siebenlist, „SUPERMET project”, Proceedings – Journées Nationales Supercritiques 2018 (JNSC2018), 4-5 Decembrie 2018, Toulouse (Franta).
3. P. Lacroix-Desmazes, A. Ruiu, K. Seaudeau-Pirouley, M. Senila, T. Jänisch, B. Bauer-Siebenlist, “SUPERMET project : Recovery of Precious Metals from Spent Catalysts by Supercritical CO2 Extraction Assisted by Polymers”, Proceedings – International Symposium on Green Chemistry (ISGC 2019), 13-17 Mai 2019, La Rochelle (Franta).
4. A. Ruiu, K. Seaudeau-Pirouley, M. Senila, T. Jänisch, B. Bauer-Siebenlist, P. Lacroix-Desmazes, „SUPERMET project: recovery of precious metals from spent catalysts by supercritical CO2 extraction assisted by polymers”, Proceedings – European Polymer Federation Congress (EPF2019), 9-14 Iunie 2019, Hersonissos, Creta (Grecia).
5. P. Lacroix-Desmazes, A. Ruiu, K. Seaudeau-Pirouley, M. Senila, T. Jänisch, B. Bauer-Siebenlist, „SUPERMET project: supramolecular assembly for the recovery of precious metals from spent catalysts by supercritical CO2 extraction”, Proceedings – International Polymer Colloid Group Conference (IPCG 2019), 23-28 Iunie 2019, Singapore.
6. Marin Senila, Oana Cadar, Bernhard Bauer-Siebenlist, Sarah Böringer, Karine Seaudeau-Pirouley, Patrick Lacroix-Desmazes, “Platinum and Palladium Determination in Spent Catalysts using Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectrometry”, 3RD INTERNATIONAL CONFERENCE ON EMERGING TECHNOLOGIES IN MATERIALS ENGINEERING, EMERGEMAT 29-30 Octombrie, Bucuresti, Romania (conferinta on-line), prezentare e-poster.

Cod proiect

COFUND-ERANET-ERAMIN-MINTECO

Titlu proiect

Eco-tehnolgie integrata pentru recuperarea selectiva a metalelor de baza si pretioase din deseuri miniere de Cu si Pb
Contract nr: 52 / 2018

Acronim

MINTECO

Domeniu

4 – Eco-nano-tehnologii și materiale avansate

Autoritatea Contractantă

Unitatea Executivă pentru Finanţarea Învăţământului Superior, a Cercetării, Dezvoltării şi Inovării

Membri in consortiu:

1. BRGM (Franta)-Coordonator
   
2. Institutul Naţional de Cercetare-Dezvoltare pentru Metale Neferoase şi Rare (Romania)
   
3. Institutul Naţional de Cercetare-Dezvoltare pentru Optoelectronica INOE 2000 (Romania)
   
4. Eskisehir Osmangazi University (Turcia)
   
5. Romaltyn Mining SRL (Romania)
   
6. MEERI (Polonia)
   
7. TGM (Polonia)
   
8. AJELIS (Franta)
   

Abstract

Proiectul MINTECO are ca scop dezvoltarea unei tehnologii integrate inovative, eficiente și ecologice pentru recuperarea metalelor utile (Cu, Pb, Zn) si prețioase (Au, Ag) din deșeurile miniere cu conținut de Cu și Pb (CLBM). Proiectul va permite stabilirea unei metodologii globale de gestionare /tratare a siturilor miniere istorice și reducerea cantităților de deșeuri haldate cu conținut de metale. Proiectul MINTECO va fi testat pe un studiu de caz selectat pentru CLMB (3 situri miniere identificate în România, Polonia și Turcia) prin utilizarea metodelor de preconcentrare (prelucrare minereuri) pentru separarea componentelor fără utilitate din fracțiile grosiere, urmata de solubilizarea fracțiilor concentrate pentru dizolvarea tuturor metalelor vizate și recuperarea acestora prin tehnici inovatoare (utilizând molecule organice special sintetizate in acest scop, tiosulfați și lichide ionice). Principalele etape (preconcentrarea/solubilizarea/r ecuperarea avansata a metalelor) vor fi realizate de către institutele de cercetare pentru a optimiza parametrii relevanti de proces. Apoi va fi propus un flux tehnologic global coerent, iar tehnologiile dezvoltate vor fi validate ulterior de către partenerii industriali  din proiect (IMM-uri) la nivelul TR>4. De asemenea, vor fi efectuate analize finale economice și de mediu. Consorțiul cuprinde 8 parteneri din 4 țări (Franța, România, Polonia și Turcia) și este compus din 3 institute de cercetare, 1 universitate, 1 instituție publică și 3 IMM-uri cu experiență complementară.

Obiectivul proiectului

Scopul proiectului MINTECO este dezvoltarea unei tehnologii integrate inovative, eficiente si ecologice pentru recuperarea metalelor utile si prețioase din deșeuri miniere cu conținut de cupru si plumb. Proiectul va permite stabilirea unei strategii pentru procesarea si reducerea cantităților de deșeuri haldate cu conținut de metale si își propune sa contribuie la diminuarea dependentei Uniunii Europene de importurile de materii prime. De asemenea, proiectul urmareste reducerea emisiilor poluante in aer, sol si apa.

Rezultatele estimate

• Raport rezultate experimentale de caracterizare a deseurilor.
• Metode selectate pentru extractia selectiva a Au si Ag din deseuri.
• Rezultate experimentale privind metoda de extractie selectiva Au si Ag.
• Rezultate experimentale privind metoda electrochimica de separare Au si Ag testata.
• Procedura de separare si recuperare Au si Ag elaborata.
• Proiect tehnologie de laborator pentru recuperarea Au si Ag.
• Studiu de impact  asupra mediului inconjurator al tehnologiei de recuperare a Au si Ag.
• Comunicare – conferinta internationala.
• Metoda de separare si recuperare Au si Ag optimizata.
• Tehnologie de laborator pentru recuperare Au si Ag.
• Raport cost/beneficiu tehnologie de recuperare Au si Ag.
• Articol (trimis spre publicare).
• Comunicare (participare la o conferinta internationala).
• Studiu de evaluare a tehnologiei de recuperare.
• Minuta privind intalnirile de consortiu.

Data începerii contractului 01/05/2018

Data încheierii contractului 31/10/2021

Durata proiectului: 42 luni

Numărul instituțiilor implicate (din Romania): 3

Sumele contractului

Valoarea totală de la buget 321085,00 RON

Valoarea totală cofinanțare (surse proprii) 0,00 RON

Valoarea totală Comisia Europeană: 88217,00 RON

Valoarea totală a Contractului: 409502,00 RON

ETAPA 1 (2018)

A1.1 Caracterizare deşeuri bogate în Au şi Ag din industria minieră
A1.2 Selectare metode de extracție selectivă a Au şi Ag
A1.3 Participare întâlniri consorţiu

REZULTATE OBTINUTE

• Probă reprezentativă pentru site-ul Baia Mare
• Compozitia deşeurilor
• Metodă de extracţia selectivă a Au şi Ag
• Minuta privind întâlnirea de lansare a proiectului
• Minuta întâlnirii de lucru din 04.10.2018
• 1 lucrare publicată în revistă indexată în baze de date internaţionale
• 1 prezentare la conferinţă internaţională
• Pagină web proiect

Articol BDI: Emilia Neag, Maria-Alexandra Hoaghia, Anamaria Török, Erika Levei, Marin Șenilă, Cecilia Roman, Study of metals leaching from nonferrous mine tailings in organic and inorganic extractants, International Journal of Chemistry and Chemical Engineering Systems, ISSN: 2367-9042, Volume 3, 2018, pag. 42-49

Conferinţă: Emilia Neag, Maria-Alexandra Hoaghia, Anamaria Török, Erika Levei, Marin Șenilă, Cecilia Roman, Study of metals leaching from nonferrous mine tailings in organic and inorganic extractants, ISMAEDEH ’18, 6th International Conference on Integrated Systems and Management for Energy, Development, Environment and Health, Rome, Italy, November 23-25, 2018

Etapa 2 (2019)

A2.1. Experimentare metode de extracție selectivă Au și Ag.
A2.2. Teste electrochimice pentru separarea Au și Ag
A2.3. Separare și recuperare Au și Ag
A2.4. Elaborare tehnologie de laborator pentru recuperare Au și Ag
A2.5. Evaluarea impactului tehnologiei asupra mediului înconjurător
A2.6. Diseminare rezultate. Participare întâlniri consorțiu

REZULTATE OBTINUTE

• Raport (etapa 2)
• Procedura de separare si recuperare Au si Ag din steril
• Proiect tehnologie de laborator pentru recuperarea Au si Ag din steril
• Minuta intalnirii de progres (Cracovia, Polonia, 26-27 martie 2019)
• Minuta videoconferintei (19 septembrie 2019)
• 2 conference presentations

Etapa 3 (2020)

A3.1. Optimizare metode de separare si recuperare Au si Ag.
A3.2. Realizare tehnologie de laborator pentru recuperare Au si Ag
A3.3. Evaluare cost beneficiu al tehnologiei de recuperare Au si Ag
A3.4. Diseminare rezultate. Participare intalniri consortiu

REZULTATE OBTINUTE

• Raport (etapa 3)
• Metoda de separare si recuperare a Au si Ag optimizata
• Tehnologie de laborator pentru recuperare Au si Ag
• Raport cost-beneficiu pentru tehnologia de recuperare a Au si Ag
• Minuta intalnirii (11.02.2020, 03.06.2020, 09.11.2020)
• 1 lucrare prezentata la conferinta
• 1 capitol carte

Manifestari stiintifice

1. E. Levei, C. Varaticeanu, E. Neag, M. Bizo, M. Ghiță, F. Bodénan, Recovery of gold and silver from mining tails by ammonium thiosulphate leaching, 2nd International Conference on Emerging Technologies in Materials Engineering, 6-8 Noiembrie 2019, Bucharest, Romania- poster
2. J. Bodin, N. Menad, F. Bodénan, E. Levei, M. Bizo, M. Ghita, Evaluation of mineral processing techniques to concentrate metals (Pb, Zn, Cu, Au) in mining residues at Baia Mare, Romania, 2nd International Conference Mines of the future, 12-14 Junie 2019, Aarhen, Germany – poster
3. Ghita Mihai, Bodenan Francoise, Levei Erika A., Kulczycka Johanna, Muammer Kaya, Shilova Ekaterina, Bizo Mircia, Development of efficient laboratory technologies for selective recovery of base and precious metals from Cu and Pb mining by-products, Ediția 4 al Salonul Inovării și Cercetării UGAL INVENT, Universitatea „Dunărea de Jos” din Galaţi, 16-18 Octombrie 2019, Galati, Romania
4. Erika Andrea Levei, Cerasel Varaticeanu, Emilia Neag, Simion Bogdan Angyus, Jack Goldstein, Rozica Osanu, Mircia Bizo, Mihai Ghita, Francoise Bodenan, Eco-friendly technology for gold recovery from Cu and Pb bearing mining waste, 3rd International Conference On Emerging Technologies In Materials Engineering EmergeMAT, 29-30 Octombrie, Bucuresti, Romania – poster

Capitol carte

1. Emilia Neag, Eniko Kovacs, Zamfira Dinca, Anamaria Iulia Török, Cerasel Varaticeanu and Erika Andrea Levei, Hydrometallurgical recovery of gold from mining wastes, in Solid Waste Management, Ed. Hosam El-Din Saleh, IntechOpen, London, UK, 2020, DOI: 10.5772/intechopen.94597. Accesibil: https://www.intechopen.com/online-first/hydrometallurgical-recovery-of-gold-from-mining-wastes

Etapa 4 (2021)

• A4.1. Evaluarea comparativă a tehnologiei de recuperare Au și Ag cu alte tehnologii similare.
• A4.2. Diseminare rezultate. Participare întâlniri consorțiu

Rezultate obtinute

• Raport (etapa 4)
• Studiu privind evaluarea comparativa a tehnologiei de recuperare a Au si Ag folosind extractia in tiosulfat de amoniu in prezenta aminei cuprice cu alte tehnologii similare
• Minuta intalnirii (12.03.2021, 16-17.09.2021)
• 1 lucrare prezentata la conferinta
• 1 articol publicat inrevisat indexata WoS
• Articol în revistă indexată WoS:
  • Emilia Neag, Anamaria Iulia Török, Zamfira Dincă, Marin Senila, Cerasel Varaticeanu, Erika Andrea Levei, Ekaterina Shilova, Francoise Bodenan, Optimization of gold sorption from ammoniacal thiosulphate solution (2021), STUDIA UBB CHEMIA, LXVI, 2, 151-161 http://chem.ubbcluj.ro/~studiachemia/issues/chemia2021_2/13Neag_etal_151_161.pdf
• Conferințe internaționale:
  • Johanna Kulczycka, Ewa Dziobek, Lukasz Lelek, Erika-Andrea Levei (2021) The benefits of recovering metals from mining waste. Case of Romania, Online conference: Young Researchers’ Innovative Ideas: Science| Start-Ups| Industry, Krakow, Poland (27-28 May 2021)

Webinar

• Invitație
• Click pentru participare

Date de contact

Director de proiect
CSI Dr. Erika Levei
Str. Donath nr. 67, Cluj-Napoca, Romania
E-mail: erika.levei@icia.ro; icia@icia.ro
Tel/Fax: +40 264 420590 / +40 264 420667