Recyclage des métaux stratégiques de catalyseurs usés par hydrométallurgie

IFP Energies nouvelles (IFPEN) est un acteur majeur de la recherche et de la formation dans les domaines de l’énergie, du transport et de l’environnement. De la recherche à l’industrie, l’innovation technologique est au cœur de son action, articulée autour de quatre priorités stratégiques : Mobilité Durable, Energies Nouvelles, Climat / Environnement / Economie circulaire et Hydrocarbures Responsables.

Dans le cadre de la mission d’intérêt général confiée par les pouvoirs publics, IFPEN concentre ses efforts sur :

l’apport de solutions aux défis sociétaux de l’énergie et du climat, en favorisant la transition vers une mobilité durable et l’émergence d’un mix énergétique plus diversifié ;
la création de richesse et d’emplois, en soutenant l’activité économique française et européenne et la compétitivité des filières industrielles associées.

Partie intégrante d’IFPEN, l’école d’ingénieurs IFP School prépare les générations futures à relever ces défis.

Recyclage des métaux stratégiques de catalyseurs usés par hydrométallurgie

Les procédés de production de biocarburants ou intermédiaires chimiques bio-sourcés impliquent la mise en œuvre de catalyseurs, composés pour la plupart de métaux stratégiques (nickel, cobalt, molybdène). La gestion de la fin de vie de ces catalyseurs devient un enjeu crucial au regard de la tension sur les matières premières et dans un souci d’éco-conception. Au-delà de leur régénération et leur réutilisation, leur recyclage par hydrométallurgie est une voie prometteuse pour valoriser leurs métaux, bien moins énergivore que la pyrométallurgie traditionnellement mise en œuvre.

Le stage se déroulera au sein d’IFPEN, centre de recherche expert dans le développement de nouvelles générations de catalyseurs et acteur clé dans la problématique de leur recyclage.

DESCRIPTION

La récupération des métaux de catalyseurs peut être réalisée par des procédés d’hydrométallurgie. Largement utilisés dans la production minière et dans le recyclage de nombreux métaux contenus dans les objets de la vie courante, ils peuvent être déployés sur des catalyseurs usés. Ils consistent en la lixiviation des matériaux par des solvants (généralement des acides), dans des conditions douces, permettant l’extraction des métaux d’intérêt.

L’objectif du stage est d’évaluer différents solvants de lixiviation, de mesurer les rendements et la sélectivité vis-à-vis des différents métaux composant le catalyseur. La cinétique d’extraction sera également étudiée. Le stage consistera en une étude bibliographique permettant d’identifier les solvants à retenir, puis une méthodologie d’évaluation sera mise en place, incluant le choix des conditions opératoires pour la mise en œuvre de la lixiviation et la définition de descripteurs analytiques pour évaluer la qualité de l’extraction.

Des techniques analytiques telles que l’ICP ou la fluorescence X seront utilisées ainsi que des techniques plus poussées comme la spectroscopie Raman. Le stage se déroulera au sein du département de catalyse par les sulfures.