SE-FLECX: Selektive Flüssig-Flüssig-Extraktion von Lanthanoiden und Actinoiden durch präorganisierte Calixarene

Zur Gewährleistung der sicheren Versorgung mit Seltenen Erden (Sc, Y und Lanthanoide) müssen innovative Methoden sowohl zur Aufbereitung von Rohstoffen als auch zur Verbesserung der weiteren Prozesskette durch Entwicklung von neuartigen Extraktionsmitteln gefunden werden. Im SE-FLECX-Projekt sollen diese Ziele durch die Anwendung der besonderen Eigenschaften von Calix[4]arenen und eine gezielte Aufbereitung der unkonventionellen Rohstoffquellen erreicht werden.
Die Entwicklung neuartiger Extraktionsmittel erfolgte durch die gezielte Substitution an makrocyclischen Calix[4]arenen. Zwei Typen von Liganden wurden für die effiziente Trennung der Actinoide (Typ A) und der Seltenen Erden (Typ B) synthetisiert, charakterisiert und erprobt.
Im Laufe des Projektes wurden zwei Vertreter gefunden, die aus einfach zusammengesetzten Systemen (Modelllösungen) sowohl Seltene Erden quantitativ in einer Stufe extrahieren (FG20) als auch U(VI) sehr effizient abtrennen können (AJ46).
Bei AJ46 wurde neben der Fähigkeit zur Uranabtrennung ebenso eine starke Affinität zu Schweren Seltenen Erden festgestellt. Sein industrieller Einsatz wurde jedoch aufgrund der hohen Synthesekosten als unwirtschaftlich bewertet. Diese konnten durch die Entwicklung einer alternativen Syntheseroute signifikant reduziert werden.