Synthèse et propriétés en extraction liquide-liquide de nouveaux extractants multifonctionnels pour le recyclage des métaux

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.

Synthèse et propriétés en extraction liquide-liquide de nouveaux extractants multifonctionnels pour le recyclage des métaux

Les métaux sont essentiels aux technologies modernes, et la transition vers une économie circulaire exige une récupération efficace à partir de ressources secondaires. L'extraction liquide–liquide est une méthode polyvalente qui utilise des extractants en phase organique pour transférer et purifier les métaux, la sélectivité pouvant être modulée au moyen de systèmes d'extractants mixtes ou multifonctionnels.

Les extractants multifonctionnels sont intéressants car ils préorganisent plusieurs groupements coordinants au sein d'une même molécule, renforçant ainsi l'affinité pour certains métaux et améliorant les séparations.

Ce travail propose de développer de nouvelles familles d'extractants multifonctionnels et de comparer leurs performances en extraction liquide–liquide à celles des systèmes de référence pertinents.

DESCRIPTION :

Le stage offre une formation pluridisciplinaire et un accès aux techniques de préparation et d’analyse. Le projet comporte deux missions principales :

(1) synthétiser, isoler et caractériser de nouveaux extractants multifonctionnels combinant une tête échangeuse de cations et un ligand coordinant des métaux liés de façon covalente (en faisant varier les linkers et les ligands), et
(2) évaluer ces extractants en extraction liquide-liquide dans les mêmes conditions opératoires, en comparant leurs performances à celles d’extractants monofonctionnels et de systèmes mixtes afin d’évaluer le gain de performance éventuel.

Des techniques analytiques telles que la RMN (¹H, ¹³C, ³¹P), l’HPLC seront utilisées pour la caractérisation des extractants tandis que les performances en extraction liquide-liquide seront déterminées par ICP-OES.

PROFIL :

Etudiant en 2^ème année de Master / 3^ème année d’école d’ingénieur

Spécialisation en chimie, avec un goût pour la synthèse organique, la chimie de coordination et la caractérisation.
Une expérience en extraction liquide–liquide est recommandée mais non obligatoire.

Ce stage est susceptible de se poursuivre à travers une thèse débutant fin 2027 incluant la modélisation des propriétés d’extraction par des approches de type QSPR (Quantitative Structure Relationship Properties). Dans cette perspective, un intérêt pour la science des données serait un plus.