Nya fosfonsyraderivat för separation av uran och sällsynta jordartsmetaller

Separationer av metalljoner är avgörande inom många områden, inklusive kärnmedicin, återvinning av avfall, prospektering av rymden och grundläggande forskning.
Grundinformation
- Period: 2024-01-01 – 2027-12-31
- Budget: 4 000 000 kr
- Finansiär: Vetenskapsrådet
- Bidragstyp: Projektbidrag
Beskrivning
Lantanider som en del av sällsynta jordartsmetaller är en grupp strategiska resurser och spelar en viktig roll i utvecklingen av avancerat material, såsom fosforer, permanentmagneter, katalysatorer, lasrar och batterier. Lantanider och aktinider är f-element har liknande egenskaper som gör att de separeras från varandra en utmaning av grundläggande kemisk och global betydelse med tanke på deras omfattande användning i mordern teknologi. Ändå är operativa förhållanden och prestanda begränsade, vilket innebär kompromisser mellan extraktion, renhet och kostnad. En mängd olika extraktionsförfaranden används för separation av aktinider och lantanider, vilka inkluderar utfällning, samutfällning, jonbyteskromatografi och lösningsmedelsextraktionsteknik. Emellertid är inom industrin de vanligaste separationsmetoderna beroende av kromatografiska separationer eller vätske-vätskextraktionsmetoder eller båda, beroende på processkalan och önskade specifikationer. Dessa tvåfasade tekniker är baserade på interaktioner mellan metalljoner och organiska molekyler lösta i ett organiskt utspädningsmedel (vätske-vätskeextraktion) eller funktionaliserade på en fast matris (kromatografi). Projektet syftar till att utveckla effektiva metoder för syntes av funktionella material med avancerad ythierarki för effektiv och selektiv extraktion och separation av uranyljoner och utvalda sällsynta jordartsmetalljoner från vattenlösningar. Detta kommer att utföras genom (i) syntes av nya avancerade komplexbildande ligander, (ii) deras immobilisering på den träkomponent (lignin), oorganiska (kiseldioxiden) och på den hybridorganiska-oorganiska ytan (lignin-kiseldioxidkomposityta). De erhållna materialen kommer att användas för extraktion av utvalda aktinider och lantanider, med fokus på uran och europium.