Tehnologii valorificare resurse metalice

;

Tehnologii valorificare resurse metalice

;

Tehnologii valorificare resurse metalice

;

Tehnologii valorificare resurse metalice

;

Tehnologii valorificare resurse metalice

;

Obiectivul strategic specific al Laboratorului TEHNOLOGII VALORIFICARE RESURSE METALICE este integrarea conceptelor și tehnologiilor noi în procese durabile din industria metalelor neferoase și rare și chimiei anorganice aplicate.

Obiectivele științifice:

  • Dezvoltarea unor tehnologii noi, bazate pe metode moderne și cu impact redus asupra mediului, pentru reintroducerea în circuitul economic a deșeurilor (ex. DEE, baterii uzate etc.) cu conținut de metale neferoase;
  • Recuperarea metalelor neferoase din deșeuri metalice, utilizând procedeul de topire în câmp de microunde și tratarea/ neutralizarea noxelor rezultate cu un filtru termic;
  • Dezvoltarea de soluții inovatoare pentru substituția, reciclarea și reutilizarea materialelor critice și neregenerabile pentru produse necesare unei economii digitale inclusive;
  • Valorificarea resurselor metalice prin dezvoltarea unor tehnologii de recuperare și reutilizare a metalelor din resurse secundare, cu limitarea și reducerea agenților și factorilor dăunători mediul înconjurător (emisie de gaze, contaminarea cu metale grele, volumul de deșeu rezultat, etc.);
  • Valorificarea resurselor secundare prin obținerea de aliaje și materiale compozite, având la bază modelarea și proiectarea materialelor și proceselor pentru îmbunătățirea caracteristicilor produsului și asigurarea durabilității tehnologice; solidificarea rapidă a aliajelor metalice cu proprietăți îmbunătățite;
  • Procese electrochimice pentru extragerea, depunerea și reciclarea materialelor metalice.

Dotări laborator

Reactorul cu microunde, ultrasunete și ultrasunete pentru sinteza / extracția este un reactor chimic multifuncțional care poate combina aleatoriu și ajustează energia cu microunde, undele ultraviolete și undele ultrasunete. Aplicații: sinteza de noi nanomateriale, sinteză substanțe organice, industria chimică și a resurselor de energie, extracția de produse naturale, industriei biofarmaceuticelor și a medicinei, percolarea reziduurilor de POP-uri şi de pesticide, tratamentul apelor reziduale.

Spectrometrul BELEC VARIO LAB este un sistem de analize precise și flexibile, utilizat pentru determinarea spectrometrică a compoziției chimice a metalelor. Analiza pieselor mici cu forme diferite, de ex. fire mai mari de 0,5 mm, spărturi metalice, șuruburi, șaibe sau chiar bile mici, sunt posibile fără preparate speciale

Instrument portabil, de teren și laborator, pentru identificarea și măsurarea rapidă, non-distructivă, folosind un instrument XRF a diferitelor specii de metale prezente în sol.

Cuprinde: cuptor cu inducţie, în vid / atmosferă neutră, tip MFG 30 Linn High Therm GmbH; și forme de turnare în atmosferă controlată. Capacitatea maximă a cuptorului este de 500 grame și poate topi aliaje cu temperaturi de topire de până la 1700°C.

Cuptor cu rezistență pentru temperaturi înalte de tip Nabertherm LHT 04/17 GmbH dotat cu unitate de control digitală pentru programare ciclu termic. Temperaturi de lucru de până la 1500°C. Asistare multipoint de control al temperaturii printr-o unitate separată de control.

Cuptor de topire MW, Capacitate creuzet (volum util): 1 litru, Nr. magnetroane MW: 5 × 850 W, Temp. max.: 1350-1400°C. Instalația conține un filtru termic MW de Dimensiuni: Ø 25 cm, lungime 40 cm, Material filtrant (susceptor MW): i. SiC ; ii. SiC+Al2O3, Tip material: i. Bile: Ø 8-10 mm; ii. Burete / spumă, Nr. magnetroane MW: 3 × 850 W, Temp max: 1100-1200 °C.

Cuptor electric cu tub vertical de tip Carbolite CTF 12/100/900, cu programare digital, cu atmosferă controlată; aparat de măsurat temperatura (pirometru optic portabil); presă hidraulică laborator 6tf, matriță presare pulberi metalice 20x30mm.

Formată din: generator de frecvenţă, inductor, creuzete de topire, disk de răcire (cupru), tahometru cu laser.

Redresor curent continuu tip R-CCT R/m, max. 12V / 600A; potențiostat tip Tacussel PRT 10-20X, max. ±20V / ±10A; celule de electroliză săruri topite: 0,3-30dmc, max. 1200°C; interfață de măsurare şi înregistrare digitală tip KS 3000; instalaţie de uscare – purificare gaze inerte (argon, azot); aparat detecţie şi analiză gaze anodice (CO, CO2).

Potențiostat/galvanostat cu control digital; set celule de electroliză – capacități diferite (1-10 A), cu încălzire și agitare; incintă Glove Box Brown MB – 20G, cu atmosferă controlată (argon sau azot); încălzitor termostatat, temperatură maximă 300°C; agitator magnetic cu încălzire, pompă peristaltică, balanță analitică.

Sistem de calcul modelare Desktop procesor AMD Ryzen-Threadripper 1920X, 32 Gb RAM

Softuri:  Matlab-Simulink cu 13 module, Soft Matcalc 6 Pro cu baze de date pentru aliaje de Ni, Al, și oțeluri.

Soft HSC 7 pentru simulare reacții chimice și determinare mărimi termodinamice.

Extracția și separarea metalelor neferoase și rare din resurse primare și secundare prin procedee hidrometalurgice, la scară de laborator.

Este utilizat pentru tratamentele termice aplicate transformărilor de fază cristalină- amorfă ale straturilor subțiri. Cuptorul este programabil cu 9 programe, fiecare cu 6 segmente și un program cu o temperatură presetată unică, cu activare zilnică a programelor și program grafic.

Extracția și separarea metalelor neferoase și rare din soluție prin extracție lichid-lichid.

Analizorul Testo 350XL este un sistem portabil de măsură, flexibil şi destinat unui domeniu larg de aplicaţii. El poate fi utilizat pentru reglarea oricărui tip de arzător, măsurarea concentraţiei gazelor pe o perioadă lungă de timp, verificarea atmosferei din focar indiferent de tipul procesului de ardere, întreţinerea motoarelor staţionare din staţiile de cogenerare, verificarea presiunii şi a vitezei gazelor arse în tubulaturile de evacuare. Analizorul este format din Unitatea de analiză, Unitatea de Control şi Sonda de prelevare gaz. Exemple de aplicare: măsurarea NOx (NO şi NO2) în centralele termice, măsurarea emisiilor de SO2 în aerul curat al furnalelor pe cărbuni, măsurarea NOx în furnalele cu gaz condensat cu un nivel ridicat de NO2, monitorizarea nivelului de SO2 în timpul procesului de fabricaţie în industria ceramicii şi sticlăriei, monitorizarea eficienţei sistemelor DeNOx.

Domenii de utilizare: staţii de tratare a apelor uzate industriale şi menajere, inclusiv a apelor de mină, instalaţii complexe de obţinere a materialelor cu granulaţie fină inclusiv a nanomaterialelor, instalaţii de flotaţie a minereurilor de metale neferoase, instalaţie de oxigenare şi tratare antimicrobiană a apelor.

Extracția și separarea metalelor neferoase și rare din resurse primare și secundare prin procedee hidrometalurgice.

Proiectat pentru procesele electrochimice de electroliză sau oxidare anodică controlată (obținerea de straturi nanotubulare de TiO2).

Echipă laborator

Servicii

Valorificarea metalelor neferoase prin procese hidrometalurgice si pirometalurgice:

  • Extracția metalelor din resursele primare și secundare din soluții apoase, urmată de separarea fazelor, concentrarea, purificarea soluțiilor și recuperarea metalelor;
  • Procese de oxido – reducere în autoclavă în condiții de presiune și temperatură moderate; solubilizare prin adiție de reactivi;.
  • Topirea deșeurilor electrice și electronice (DEE) în câmp de microunde. Avantaje: proces controlat, timp și energie reduse, separarea componentelor organice și metalice, tratarea gazelor toxice.

Proiectarea, elaborarea si procesarea de aliaje speciale:

  • Evaluare termodinamică și cinetică a sistemelor de aliaje și a proceselor de sinteză prin utilizarea de softuri profesionale;
  • Obținerea si procesarea de aliaje multicomponente (HEA, stocatoare de hydrogen, superaliaje), aliaje de lipit ecologice (pe baza de Ag, Cu, Sn, fără conținut de Cd, Pb sau alte metale toxice), cupru și aliaje de cupru, aliaje de aluminiu, prin topire în cuptoare electrice și cu inducție, si tratament termic , în atmosferă controlată sau vid. Avantaje: caracteristici fizico-mecanice și tehnologice îmbunătățite (aliaje HEA, lipire moale, brazare, îmbinare, aliaje ușoare), aliaje pentru domenii industriale (echipamente electrice și electronice, automobile, construcții de mașini. aerospatiale, etc.);
  • Aliaje microstructurate și nanostructurate prin solidificare rapidă (melt-spinning) cu aplicații in special in metalurgia pulberilor si pentru dispozitive magnetice.

Obținerea metalelor reactive și aliajelor:

  • Tehnologii de obținere Li și aliaje Li-Na, Al-Li, Pb-Ca prin co-depunere electrochimică în medii clorurate şi oxifluoroclorurate, prin electroliză în săruri topite;
  • Tehnologii de obținere lantanide (Ce, Nd, Pr, Sm) și aliaje Al-TR, mischmetall, Mg-Nd, Nd-Fe-B, prin electroliză în medii oxifluorurate;
  • Tehnologii de obținere a metalelor rare, titan, zirconiu, aliaje de metale refractare, prin tehnici electrochimice neconvenționale (ionizare-reducere electrochimică în medii de cloruri);
  • Avantaje: proces continuu, randamente de energie și curent mari (peste 90%), utilizarea de materii prime ieftine și uzuale, produsele obținute de înaltă puritate (min.99%), obținerea de aliaje într-o singură etapă tehnologică, procese tehnologice ecologice.

 

Pasionat de Cercetare? Angajăm.

Absolvenți în Chimie, Inginerie și tehnologie chimică, Stiința și Ingineria Materialelor, Fizică, Mecanică și mecatronică