Un polymère révolutionnaire récupère les métaux précieux des solutions !

Un polymère révolutionnaire récupère les métaux précieux des solutions !

Des chercheurs de l'Université d'Ulm ont développé un nouveau polymère qui pourrait révolutionner la récupération des métaux précieux à partir de solutions. Ce matériau innovant est capable d’extraire efficacement l’or et le palladium. La teneur élevée en soufre d'environ 50 pour cent et la structure spongieuse du polymère jouent un rôle crucial dans son spectre de performances. Le polymère a été développé dans le cadre du pôle d'excellence POLiS (Post Lithium Storage) et les résultats de ces recherches ont trouvé leur place dans la revue spécialiséeNovit Chimie Appliquée, Comment uni-ulm.de signalé.

La nouvelle approche chimique des thioorthoesters, restée inutilisée dans la chimie des polymères, confère au matériau des propriétés extraordinaires. La structure assure une grande stabilité et une insolubilité dans l'eau, tandis que la surface hautement fissurée améliore considérablement la capacité de liaison. Le polymère peut lier le palladium avec une capacité de liaison maximale de 41,2 mg/g, soit presque deux fois celle des piégeurs existants. Il convient également de noter la capacité du polymère à éliminer les métalloïdes toxiques tels que l'antimoine des scories des usines d'incinération des déchets, avec une capacité de capture allant jusqu'à 2,23 mg/g.

Durabilité et application industrielle

Un autre avantage du polymère est sa capacité à libérer jusqu'à 83 % des substances liées du matériau. Cela pourrait élargir considérablement ses utilisations possibles dans l’industrie. En dehors de la récupération des métaux précieux, le polymère a également été testé comme cathode sans métal dans les batteries lithium-ion. Ici, il a démontré une capacité stable d'environ 100 mAh/g sur 1 000 cycles de charge et de décharge, sans utilisation de métaux critiques, ce qui se traduit par un impact environnemental moindre. Le matériau a été déposé pour brevet et des discussions avec des partenaires industriels potentiels pour un développement ultérieur sont prévues afin de faire progresser son application dans la pratique.

Les recherches sur les thioesters montrent que ces composés sont uniques et répandus dans la nature. Ces dernières années, l'intérêt pour les matériaux fonctionnalisés par les thioesters s'est accru à mesure qu'ils trouvent des applications dans les polymères réactifs, les bioconjugués et les polymères dégradables. Au-delà de la synthèse et de la polymérisation de monomères contenant des thioesters, de nouvelles possibilités émergent en chimie des polymères, comme l'utilisation de thiols, d'azides et d'autres composés pour créer des matériaux sur mesure. pubs.rsc.org.

Recyclage efficace du lithium

Parallèlement aux développements dans le domaine de la recherche sur les polymères, les progrès dans la technologie de recyclage des batteries sont également importants. Un nouveau procédé de recyclage a été développé à l'Institut technologique de Karlsruhe (KIT) qui permet de récupérer jusqu'à 70 % de lithium à partir des déchets de batteries. Cette méthode combine des processus mécaniques avec des réactions chimiques et ne nécessite pas de températures élevées ni de produits chimiques agressifs. Le procédé a été développé en collaboration avec EnBW Energie Baden-Württemberg AG, dans le but de parvenir à un recyclage rentable, économe en énergie et respectueux de l'environnement des batteries lithium-ion.

Actuellement, ce sont principalement le nickel, le cobalt, le cuivre, l’aluminium et l’acier qui sont récupérés à partir des déchets de batteries, tandis que la récupération du lithium est considérée comme coûteuse et peu rentable. Les nouvelles approches mécanochimiques utilisées dans le recyclage promettent des rendements plus élevés avec moins d'effort, augmentant non seulement l'efficacité mais également la durabilité du processus de recyclage. Le procédé pourrait être utilisé à l'échelle industrielle dans un avenir proche, car de grandes quantités de batteries sont nécessaires pour le recyclage en raison des progrès de l'électromobilité. kit.edu signalé.