Molecular mechanisms induced by phase modifiers used in hydrometallurgy: consequences on transfer efficiency and process safety

It is a matter of strategic independence for many countries to urgently find processes that take into account environmental and economic issues when recycling critical metals. Liquid–liquid (L/L) extraction promising method recovering rare-earth elements from electrical electronic waste. However, an optimized process on industrial scale has not yet been established. One the main reasons lack fundamental knowledge. Therefore, designing cost-effective adaptive formulation still beyond scope possibilities. This requires deciphering molecular forces control ion transfer classical supramolecular complexation developing predictive models compatible with design needs processes. In all liquid/liquid processes, high loading organic solvent metal salts/acids or extractant can sometimes lead third phase formation. Phase modifiers are often added in order prevent formation this phase. effect these additives efficiency as well their mechanisms action poorly understood. The used mainly fatty alcohols, called “lipotropes”. paper, we study new class molecules opening possibilities commonly (i.e., n-octanol). These “hydrotropic” molecules. We first show role model hydrotrope (PnP) preventing different systems. also be understood according three mechanisms: co-solvent, co-surfactant by preferential solvation. dominant identified quantified combining surface tension neutron scattering experiments. case hydrotropes, co-solvent dominant. “lipotropes”, solvation mechanism emphasized. Finally, consequences selectivity discussed. Supplementary Materials: material article supplied separate file: crchim-205-suppl.pdf L’indépendance stratégique passe par la recherche urgente de procédés tenant compte des enjeux environnementaux et économiques lors du recyclage métaux critiques. L’extraction liquide-liquide est une méthode prometteuse pour récupérer les terres rares dans déchets d’équipements électriques électroniques (DEEE). Cependant, un procédé optimisé à l’échelle industrielle n’a pas encore été mis en place. L’une principales raisons le manque connaissances fondamentales, car il faut déchiffrer équilibres moléculaires l’origine transfert d’ions au-delà supramoléculaire classique aussi développer modèles prédictifs compatibles avec besoins conception contrôle recyclage. Dans tous d’extraction liquide-liquide, forte charge solvant organique sels/acides métalliques ou peut parfois conduire d’une émulsion souvent visqueuse, appelée « troisième ». Des modificateurs sont ajoutés afin d’empêcher cette dernière. Nous montrons ici que rôle être compris selon trois mécanismes : comme co-solvant, solvatation préférentielle. L’effet moléculaire identifié quantifié couplant expériences diffusion neutrons. cas qui l’effet co-solvant lipotropes », mécanisme La connaissance ces permettent d’augmenter sécurité procédés, puisque l’apparition l’instabilité mieux évitée. De plus, compréhension permet prendre prédiction plus respectueux l’environnement, se basant sur décomposition l’énergie libre iénaïque » va seuls multiples l’isotherme d’adsorption. Compléments compléments fournis cet fichier séparé