Masterarbeit / Diplomarbeit / Pflichtpraktikum
Selektive Abtrennung von Platingruppenmetallen durch sequenziellen Transport durch Trägerflüssigkeitsmembranen (SLM) unter Verwendung aufgabenspezifischer organischer Träger aus sekundären Abfallströmen (Id 449)
Platingruppenmetalle (PGM), insbesondere Rhodium (Rh), Palladium (Pd) und Platin (Pt), gelten als die „Vitamine“ der modernen Industrie. Platinmetalle sind wichtige Bestandteile von Brennstoffzellen, Schmuck, Computern, Mobiltelefonen, Autokatalysatoren usw. Ihre besonderen physikalischen und chemischen Eigenschaften, wie Korrosionsbeständigkeit, chemische Trägheit und katalytische Aktivität, sind der Grund für ihre breite Anwendung und die Schaffung von Legierungen zur Verbesserung der Eigenschaften anderer Übergangsmetalle. Aufgrund ihrer einzigartigen Eigenschaften werden die Platinmetalle in Anwendungen nur selten durch andere Elemente oder Verbindungen ersetzt. Die PGM-Vorkommen in der Erdkruste sind jedoch begrenzt. Die Nutzung sekundärer Ressourcen, wie z. B. das Recycling von Abfallstoffen, könnte das Problem der PGM-Knappheit entschärfen. Für die Gewinnung von PGM aus sekundären Quellen wurden bereits mehrere konventionelle Verfahren eingesetzt. Unter den Trenntechnologien bietet die Membrantrennung die kontinuierliche und selektive Rückgewinnung einzelner Platinmetalle ohne nachteilige Auswirkungen auf die Umwelt.
Geträgerte Flüssigmembranen (SLM) sind ein chemisch angetriebenes Membranverfahren, bei dem eine Lösungsmittelphase einen organischen Liganden enthält, der sich bevorzugt an ein Metall in der Einsatzlösung bindet. Die Metall-Ligand-Kombination wird anschließend diffus durch den Membranträger transportiert und in die aufnehmende Phase abgeleitet. Dieser Ansatz eignet sich besonders für die Metallionentrennung, da der organische Träger lipophile Metall-organische Ligandenkomplexe bildet. Diese kontinuierliche Permeationstechnik kombiniert Extraktions- und Strippverfahren mit weniger chemischen Reagenzien. Das Ziel der Dissertation ist der Einsatz aufgabenspezifischer organischer Liganden als Träger in einem Trägerflüssigkeitsmembransystem für die selektive Rückgewinnung von Platingruppenmetallen aus sekundären Sickerwässern und das Verständnis des Transportmechanismus mit Hilfe verschiedener mathematischer Modellierungsansätze.
Abteilung: Prozessmetallurgie
Kontakt: Dr. Patil, Ajay Bhagwan, Dr. Kelly, Norman, Kantamani, Rama Swami
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