Supercritical Fluid Extraction of Critical Metals from Postconsumer Products: Process Development and Mechanistic Investigation
Notice bibliographique
Résumé
With the growing awareness to protect the urban environment, the use of green technologies has been widely promoted. These technologies rely upon strategic materials, such as rare earth elements (REEs), lithium, and Cobalt. They are essential in use and subject to supply risk. For building a more sustainable future and enabling the circular economy (make, use, recover), waste valorization and recycling of end-of-life products is imperative.Conventional recycling processes are based on pyrometallurgy or hydrometallurgy. The former is energy intensive, generating greenhouse gas emissions, while the latter relies on large volumes of acids and organic solvents; thus, generating hazardous wastes. There is a need for an environmentally sustainable and efficient process to enable green urban mining of secondary resources. Supercritical fluid extraction (SCFE) is a potential green alternative to convention processes because of the desirable properties of supercritical fluids as solvents. The SCFE is an emerging technology in the field of recycling of metals. There is a limited number of studies that investigated SCFE using end-of-life products as feed materials. The mechanism of SCFE and impacts of adding co-solvents and adducts to supercritical fluid are unclear. The SCFE involves multiple variables, which require a systematic approach for optimization. The main objective of this PhD project is to develop the SCFE process to recover strategic metals from end-of-life products. The first thrust focused on the recovery of rare earth elements (REEs) from neodymium iron boron (NdFeB) magnets and waste fluorescent lamp phosphors using SCFE. The second thrust focused on investigating the effect of organophosphorus ligand on the extraction of REEs from waste NdFeB magnets using SCFE. The third thrust focused on recovering lithium, cobalt, nickel, and manganese from waste lithium-ion battery using SCFE. The fourth thrust focused on elucidating the mechanism governing the complexation process during SCFE, focusing on elucidating the coordination environment of metal upon SCFE using X-ray absorption spectroscopy in collaboration with the Canadian Light Source. The fifth thrust focused on the techonoeconomic assessment of the SCFE process for the recovery of strategic materials from end-of-life products. Each thrust has led (or will lead) to a journal publication.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,004 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».