OBŢINEREA GALIULUI ÎN VEDEREA VALORIFICĂRII COMPLEXE ŞI ECOEFICIENTE A BAUXITEI

CONTRACT NR. 71-017 / 2007

DIRECTOR DE PROIECT

Dr. Ing. Nicolae MIRICA

 

PARTENERI ÎN CONSORŢIU:

n       CO/P1 – INSTITUTUL NAŢIONAL DE C-D PENTRU ELECTROCHIMIE ŞI MATERIE CONDENSATĂ –INCEMC– TIMIŞOARA: 875.000 lei

n       P2 - INSTITUTUL NAŢIONAL DE C-D PENTRU METALE NEFEROASE ŞI RARE -IMNR- BUCUREŞTI: 750.000 lei

n       P3 – UNIVERSITATEA POLITEHNICA DIN TIMIŞOARA: 200.000 lei

BUGET PROIECT: 1.825.000 lei

Pagina web: www.incemc.ro/cercetare/proiecte/gaba

 

Obiectiv final:

n       Elaborarea unor tehnologii alternative de extragere a galiului din procesul de prelucrare a bauxitei prin metoda Bayer, cu respectarea următoarelor condiţii:

n       evitarea utilizăriii mercurului (metoda utilizată în prezent este electroliza pe catod de mercur);

n       extragerea eficienta, cu un grad avansat de epuizare, a galiului;

n       extragerea galiului cu o productivitate acceptabila dintr-o solutie cu dilutie avansata (sub 100 ppm);

n       necesitatea de a nu introduce in fluxul tehnologic al prelucrarii bauxitei prin metoda Bayer alte substante si de a nu extrage din el alti compusi in afara de galiu;

n        Demonstrarea funcţionalităţii tehnologiilor elaborate.

Elemente de noutate – 2 tehnologii noi:

n       extragere prin electroliza pe catod solid;

n       extragere prin cementare.

Potentiali beneficiari:

n       SC ALUM SA Tulcea (5 milioane Euro)

 

 

Etapa I. Metode de obtinere a galiului ca produs secundar in industria bauxitei. Studii preliminare in vederea elaborarii tehnologiilor de laborator de obtinere a galiului prin electroliza, respectiv cementare

            Buget: 636.000 lei, din care investitii 39.091 lei

            Precursori/rezultate intermediare:

n       Tehnologie de laborator pentru obtinerea galiului din procesul Bayer de prelucrare a bauxitei prin cementare – soluţie 

n       Tehnologie de laborator pentru obtinerea galiului din procesul Bayer de prelucrare a bauxitei pe catod solid  – soluţie

 

 

Etapa II. Tehnologiile de laborator de obtinere a galiului prin electroliza, respectiv cementare

            Buget: 514.000 lei, din care investitii 54.643,54 lei

            Precursori/rezultate intermediare:

n       Instalaţie de purificare solutii de aluminat de sodiu-model funcţional – model  funcţional

n       Instalatie de laborator pentru obţinerea aliajului Ga-Al-producătorul de aliaj – model funcţional

n       Instalaţie de laborator pentru obţinere prin cementare  a galiului – model funcţional

n       Tehnologie de laborator pentru obţinerea galiului prin  cementare din soluţii de aluminat de sodiu – tehnologie

n       Procesul de cementare a galiului  din solutia de aluminat de sodiu pe aliaje din Ga-Al – soluţie

n       Studiu optimizarii procesului de obţinere a aliajului de cementare- pe model functional – soluţie

n       Studiului optimizarii parametrilor de lucru la obtinerea galiului prin cementare pe galame,Ga-Al-pe model functional – soluţie 

 

Etapa III. Modele funcţionale de obţinere a galiului prin electroliză, respectiv cementare

            Buget: 212.964 lei, din care investitii 0

            Precursori/rezultate intermediare:

n       proiectare model funcţional de obţinere a galiului prin cementare (proiect instalaţie de cementare, proiect instalaţie de purificare soluţii de aluminat de Na, proiect pâlnie de filtrare, proiect reactor de cementare) – model conceptual

n       electrolizor cu catod lichid de galiu – model conceptual

n       electrolizor cu catod solid fix (varianta A şi varianta B) – model conceptual

n       electrolizor cu catod solid rotitor – model conceptual

n       electrolizor cu catod solid vibrat – model conceptual

 

 

Etapa IV. Demonstrarea functionalitatii modelelor de obtinere a galiului prin electroliza, respectiv cementare – rezultate parţiale

            Buget: 76.005 lei, din care investitii 0

             Precursori/rezultate intermediare:

n       Demonstrarea functionalitatii modelelor de obţinere a galiului prin electroliză, respectiv cementare-rezultate  parţiale – soluţie   

n       Studiul monitorizării procesului de cementare prin tehnica voltametriei ciclice – soluţie 

n       Caracterizarea produselor/ subproduselor de la obtinerea electrochimica a galiului - analiza şi caracterizarea depozitului metalic – metodă

n       Caracterizarea produselor/ subproduselor de la obtinerea electrochimica a galiului - analiza şi caracterizarea soluţiei de electrolit – metodă

 

Resursele umane existente includ cercetatori cu o bogata experienta in cercetare, cu rezultate deosebite de-a lungul carierei, care au participat la numeroase proiecte de cercetare.

In cadrul proiectului activează, in conformitate cu lista de personal, 32 cercetatori din care:

            - 13 doctori,

            - 6 doctoranzi,

            - 3 masteranzi,

            - 6 CS I/ profesori,

            - 8 CS II/conferentiari,

            - 9 CS III/lectori.

 

LISTA DE PERSONAL PROPUS PENTRU REALIZAREA PROIECTULUI

 

Tineri cercetatori: 12 persoane sub 35 de ani.

Nume şi prenume	Specializări
MIRICA MARIUS CONSTANTIN	doctor
CATA ADINA	doctor
URMOSI ZOLTAN	doctorand
POPA IULIANA	doctorand
VASZILCSIN CRISTIAN	masterand
BUZATU DORU	doctorand
MARTAGIU RALUCA	masterand
ŢĂRANU BOGDAN	masterand
SÎRBU ELENA	doctorand
KELLENBERGER ANDREA	doctor
DAN MIRCEA	doctorand
DUTEANU NARCIS	doctor

 

 

DISEMINAREA REZULTATELOR PROIECTULUI

Participari la târguri, expoziţii, manifestării ştiinţifice:

n       Târgul Internaţional ARAD 2008, Salonul Regional al Cercetării , Arad, România, 2008;

n       National Conference of Metallurgy and Materials Science – ROMAT 2008, Bucureşti, România, 25-26 septembrie 2008;

n       XXX Romanian Chemistry Conference, Călimăneşti-Caciulata, Vâlcea, România, 8-10 octombrie 2008;  

n       International  Conference on Materials Science & Engineering - BRAMAT 2009, Braşov , România, 26-28 February 2009;

n       15th International Conference on Composite Structures, ICCS/15 , University of Porto, Porto, Portugalia, 15-17 June 2009;

n       EUROMAT 2009 - European Congress and Exhibition on Advanced Materials and Processes, Glasgow, Anglia, 7-10 September 2009;

n       International Workshop - FUNCTIONAL NANOMATERIALS - Fun Nanos IV -, INCDMNR-IMNR, Pantelimon, Ilfov, România, 02-04 iulie 2009;

n       SALONUL CERCETĂRII 2009, Bucureşti, România, 28-31 octombrie, 2009.

 

 

LUCRĂRI ŞTIINŢIFICE COMUNICATE / PUBLICATE - 2008

n       M.Gheorghiţă, E.Sîrbu, Studiu asupra obţinerii aliajului de galiu-aluminiu folosit pentru extracţia galiului din soluţiile de aluminat de sodium rezultate în procesul Bayer, National Conference of Metallurgy and Materials Science – ROMAT 2008, Bucureşti, România.

n       M.Gheorghiţă, E.Sîrbu, V.Purcaru, Studiu asupra distribuţiei galiului în circuitul procesului Bayer, XXX-th Romanian Chemistry Conference Călimăneşti-Caciulata, Vâlcea, România, 8-10 octombrie 2008.

n       A.Kellenberger, N.Vaszilcsin, N.Duţeanu, M.L.Dan, Kinetics of aluminium dissolution reaction in skeleton nickel electrodes preparation, Physical Chemistry 2008 – Belgrad, Serbia.

n       N.Duteanu, M.Dan, K.Scott, N. Vaszilcsin, Optimization of membrane electrode assembly used in direct methanol fuel cell, The 11th International Symposium on Polymer Electrolytes – Portugalia.

n       A.Kellenberger, N.Plesu, N.Vaszilcsin, Polyaniline composite cation-exchange m embranes with improved methanol permeability, The 11th International Symposium on Polymer Electrolytes – Portugalia.

n       A.Kellenberger, N.Vaszilcsin, N.Duteanu, M.Dan, W.Brandl, Structure, morphology and electrochemical properties of high surface area copper electrodes, Studia Universitatis Babes-Bolyai -Chemia, LIII, nr.1, 2008, pag.89-96 (art.ISI).

 

LUCRĂRI ŞTIINŢIFICE COMUNICATE / PUBLICATE - 2009

n       Maria Gheorghiţă, Elena Sârbu, New methods to obtain high-purity gallium, International Conference on Materials Science & Engineering 26-28 February 2009, Braşov, ROMÂNIA-BRAMAT 2009.

n       Maria Gheorghiţă, Elena Sârbu, Researches on gallium recovery from sodium aluminates solutions using cementation method, Conferinţa- EUROMAT 2009-European Congress and Exhibition on Advanced Materials and Processes", în perioada  7-10 septembrie  2009, Glasgow, Anglia.

n       Maria Gheorghiţă, Elena Sârbu, High-tech applications of nonferrous and rare metals resulted from by-products of alumina industry, International Workshop-FUNCTIONAL NANOMATERIALS-Fun Nanos IV -ISSN 2066-8023, Editura AVANMAT /International Workshop-FUNCTIONAL NANOMATERIALS-Fun Nanos IV-, 02-04 iulie 2009, organizat la INCDMNR-IMNR.

n       Maria Gheorghiţă, Elena Sârbu, The obtaining method for inorganic fiber-forming polymer solution and achieving of precursor alumina, 15th International Conference on Composite Structures, „ICCS/15”-University of Porto, 15-17 iunie 2009, Porto, Portugalia.

n       Maria Gheorghiţă, Teodor Velea, Metale high-tech: esenţa inovaţiei tehnologice, SALONUL CERCETĂRII, 28-31 octombrie 2009-Bucureşti.

n       Maria Gheorghiţă, Teodor Velea, Tehnologie de obţinere a galiului prin cementare, SALONUL CERCETĂRII, 28-31 octombrie 2009-Bucureşti.