Projektbeschreibung
Innovative Rückgewinnung von Mineralien aus Meerwassersole
Die Salzsiederei ist ein altbewährtes Verfahren, das sich die natürliche Verdunstung und fraktionierte Kristallisation von Meerwasser zunutze macht. Bei diesem Vorgang entsteht als Nebenerzeugnis außerdem eine Sole, die kalziumfrei ist und bestimmte wichtige Elemente in 20- bis 40-fach höherer Konzentration als in Meerwasser enthält. Das EU-finanzierte Projekt SEArcularMINE wird aus dieser Sole drei innovative Technologien entwickeln und in ein zirkuläres Verfahren integrieren, das auf Magnesium, Lithium und andere Spurenelemente aus der Gruppe der Alkali-/Erdalkalimetalle oder der Übergangs-/Nachübergangsmetalle abzielt. Diese innovativen Technologien werden auf drei unterschiedlichen Prozessen aufbauen: reaktiver Kristallisation, selektiver Membranseparation und selektiver Sorption/Desorption. Mithilfe einer multidisziplinären Methode wird das Projekt das bestehende Wissen über die Prozesse vertiefen, die zur Rückgewinnung von Mineralien aus Solen und Salzwasser nötig sind.
Ziel
In this proposal, we build on the ancient and still widely used process of saltworks, where seawater goes through natural evaporation and fractionated crystallization in shallow basins. This process produces sea salt and a brine (bittern) free of calcium as a by-product, which is 20 to 40 times more concentrated than seawater in some crucial elements. The SEArcularMINE project uses this bittern, targeting Magnesium, Lithium and other Trace-Elements belonging to the alkaline/alkaline earths metals (e.g. Rb, Cs, Sr) or transition/post-transition metals (e.g. Co, Ga, Ge) group. Three innovative technologies will be developed and integrated within a circular approach, based on three different processes: 1) reactive crystallisation; 2) selective membrane separation; 3) selective sorption/desorption. The concept is enhanced by: i) energy-efficient concentration steps, ii) on-site generation of reactants from the available brines and iii) production of the required energy from reverse electrodialysis fed with the process outlet brine on-site and solar or wind energy. A multi-disciplinary approach will be adopted for bringing the low TRL of the three main technologies and of the overall integrated concept up to TRL4-5. There will be fundamental advances in the knowledge of the processes, leading to break-through developments of the 3 most important technologies for the recovery of minerals from brines, but also from seawater or any other kind of metals-rich solution.
Within our circular strategy, we will look also at the option of including desalination upstream from the saltworks, providing freshwater to the local communities and a concentrated stream to feed the saltworks, increasing salt productivity and bittern availability.
The adopted approach will have positive effects on the environmental and financial performance, laying the foundations for a future industrial application.
Wissenschaftliches Gebiet
- natural scienceschemical sciencesinorganic chemistryalkali metals
- engineering and technologychemical engineeringseparation technologiesdesalinationelectrodialysis
- natural scienceschemical sciencesinorganic chemistryalkaline earth metals
- natural scienceschemical sciencesinorganic chemistrypost-transition metals
- engineering and technologyenvironmental engineeringenergy and fuelsrenewable energywind power
Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
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H2020-SC5-2019-2
Finanzierungsplan
RIA - Research and Innovation actionKoordinator
90133 Palermo
Italien