Celem projektu jest opracowanie materiałów w postaci proszków metali wysokotopliwych W-Re oraz Mo-Re przeznaczonych do wykorzystania w technologiach przyrostowych. Stopy te nie są obecnie dostępne na rynku materiałów przyrostowych. Wytwarzanie przyrostowe jest w tej chwili najszybciej rozwijającą się gałęzią przemysłu wytwórczego. Jednym z problemów, z którymi borykają się te technologie to mała dostępność materiałów proszkowych, zwłaszcza jeśli chodzi o materiały wysokotopliwe. Proszki te wytwarzane są przy pomocy technologii sferoidyzacji plazmowej lub atomizacji plazmowej. W ramach projektu przy pomocy tych dwóch metod opracowane zostaną proszki W-Re oraz Mo-Re. Dla nowych proszków wytworzonych w projekcie opracowane zostaną parametry procesowe dla procesów LPBF (Laser Powder Bed Fusion). Wytworzone zostaną demonstratory – części silników rakietowych. Jednym z celów projektu jest też wykorzystanie w produkcji opracowywanych proszków surowców uzyskanych ze złomu/materiałów odpadowych. Ma to szczególne znaczenie w przypadku surowców krytycznych, takich jak wolfram, molibden i ren. Wyniki projektu posłużą do wprowadzenia na rynek nowych produktów w postaci sferycznych proszków W-Re oraz Mo-Re, oraz pozwolą na uzyskanie wiedzy dotyczącej tych materiałów z zakresu przetwarzania ich w palniku plazmowym oraz wytwarzania z nich elementów metodami LPBF. 

Konsorcjum:

• Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Metali Nieżelaznych - Lider,
• École de Technologie Supérieure, Kanada
• PyroGenesis Canada Inc., Kanada
• Université de Sherbrooke, Kanada
• Progresja S.A., Polska

Kierownik projektu:  dr hab. Adriana Wrona Termin realizacji projektu: 01.06.2021-31.05.2024

Całkowity koszt realizacji projektu: 2 019 631,21 zł dofinansowanie: 1 904 459,73zł, wkład własny: 115 171,48 zł

The aim of this project is to develop global rhenium technologies and expand the research potential of the group from the Łukasiewicz - Institute of Non-Ferrous Metals (Ł-IMN). The project concerns the development of hydrometallurgical technologies for the production of rhenium compounds of other metals (e.g. Co, Cu, Ni, Li) using waste materials, mainly obtained from recycling, but also from the national Cu and Zn-Pb industries. The project is a direct response to the diagnosed needs of the non-ferrous metals industry, i.e. the need to develop technologies using metals recovered from waste and to create components with high added value from them. This is due to the global tendency to develop innovative technologies based on the principle of sustainable development and the reduction of global access to primary raw materials. The project also aims to increase the applicability of Re in catalysis, electromobility, aviation and defense industry by expanding the assortment of Re products with specific properties which are desired and expected in these markets. All the researches proposed in this project are based on basic hydrometallurgical techniques such as leaching, solvent extraction, electrodialysis, precipitation, filtration, crystallization and ion exchange. It is assumed that the developed technologies will be waste-free or low-waste - which is a necessary element of environmentally friendly technologies based on the principle of sustainable development. The rhenium compounds with selected metals produced as a part of this project will be high-purity products. The possibility of their use in four strategic areas will be verified:

• catalysis – for the production of catalyst precursors and/or homo- or heterogeneous catalysts,
• the aviation industry – for the production of multi-component superalloys,
• the defense industry – for making materials for multi-component heavy sinters,
• electromobility –  for creating components of supercapacitors.  

Projekt ma na celu rozwój światowych technologii renu oraz rozszerzenie potencjału badawczego grupy z Łukasiewicz – IMN. Projekt dotyczy opracowania hydrometalurgicznych technologii wytwarzania związków renu z innymi metalami (np. Co, Cu, Ni, Li, Zn, Bi) z wykorzystaniem materiałów odpadowych, pochodzących głównie z recyklingu, ale również z krajowego przemysłu miedziowego i cynkowo-ołowiowego.  Projekt stanowi bezpośrednią odpowiedź na zdiagnozowane potrzeby branży metali nieżelaznych, czyli konieczność opracowywania technologii wykorzystujących metale odzyskiwane z odpadów i tworzenia z nich komponentów o wysokiej wartości dodanej. Wynika to ze światowych tendencji do konieczności opracowywania innowacyjnych technologii opartych na zasadzie zrównoważonego rozwoju oraz globalnego zmniejszenia się dostępu do surowców pierwotnych. Projekt zakłada również zwiększenie możliwości zastosowania Re w katalizie, elektromobilności, lotnictwie i przemyśle zbrojeniowym, poprzez rozszerzenie asortymentu produktów Re o specyficznych właściwościach pożądanych i oczekiwanych na tych rynkach. Wszystkie proponowane w projekcie badania opierają się na podstawowych technikach hydrometalurgicznych, takich jak ługowanie, ekstrakcja rozpuszczalnikowa, elektrodializa, precypitacja, filtracja, krystalizacja czy też wymiana jonowa. Zakłada się, że opracowane technologie będą bezopadowe, lub niskoodpadowe - co stanowi niezbędny element technologii przyjaznych dla środowiska i opartych na zasadzie zrównoważonego rozwoju. Wytworzone w ramach tego projektu związki renu z wybranymi metalami będą produktami wysokiej czystości, co ważne sprawdzone zostaną możliwość ich wykorzystania w czterech strategicznych dziedzinach:

• katalizie – do wytwarzania prekursorów katalizatorów i/lub homo lub heterogenicznych katalizatorów,
• lotnictwie – do wytwarzania zaprawek wieloskładnikowych superstopów,
• przemyśle zbrojeniowym – do uzyskiwania zaprawek wieloskładnikowych spieków ciężkich,
• elektromobilności – do tworzenia składników superkondensatorów.       

Kierownik projektu: dr hab. inż. Katarzyna Leszczyńska-Sejda

Termin realizacji projektu: 1.09.2021-1.09.2023 

Całkowity koszt realizacji 903 875,00 zł (równowartość 198 645,11 euro) 

Projekt jest współfinansowany ze środków Norweskiego Mechanizmu Finansowego oraz ze środków dotacji celowej w ramach konkursu Small Grant Scheme w ramach Programu „Badania stosowane”.

Silicon is the element of significant importance in production of electronic devices, solar panels and metallurgical alloys. In result silicon materials producers have to strongly control quality oftheir batch materials and products. Innovate production requires a high quality analytical information about plenty of elements content. In this case, modern instrumental methods are commonly used. Confirmation of the results correctness, obtained with these methods, have to be confirmed using materials with well-known composition, traceable to SI units, confirmed and described by the certificate. These materials are called certified reference materials (CRM). A lack of CRMs for selected silicone materials was found by the silicone producers. In response for the market needs, this project consist of production of 8 CRMs for silicon material: metal silicon, ferrosilicon and microsilica. Their composition will be developed by ELKEM – the world’s leading silicon producer. The company will produce the homogenous materials with required properties and elements content. ŁUKASIEWICZ – Institute of Non Ferrous Metals, as an experienced CRMs producer, will lead the project through all steps of materials characterization and preparation of the commercial form of the developed CRMs. The new ISO 17034 standard requirements will be held during the project that allow to meet the recent requirements of the market. As a project result, introduction of the CRMs on the international market will result in improvement of quality of the final silicon products in electronics, metallurgy, construction and solar energy industry.

Krzem jest pierwiastkiem o dużym znaczeniu z uwagi na jego szerokie zastosowanie m.in. w produkcji urządzeń elektronicznych, paneli słonecznych i stopów hutniczych. Znajduje się on na liście surowców uznanych przez Komisję Europejską za krytyczne. Producenci materiałów krzemowych muszą zachować ścisłą kontrolę jakości swoich surowców i produktów. Nowoczesna i innowacyjna linia technologiczna do produkcji krzemu, oparta na nowoczesnych metodach instrumentalnych, wymaga zapewnienia jakości uzyskiwanych wyników. W tym celu wykorzystywane są certyfikowane materiały odniesienia (CRM), czyli materiały o znanym składzie, spójnym pomiarowo z jednostkami SI, potwierdzonym i opisanym w certyfikacie. W odpowiedzi na potrzeby rynku, projekt SILREF obejmuje produkcję 8 CRMów dla materiałów krzemowych: metalicznego krzemu, mikrokrzemionki oraz stopu żelazo-krzemowo-magnezowego, przy zachowaniu zgodności z normą ISO 17034.

 Konsorcjum:

• Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Metali Nieżelaznych – Lider,
  
• Elkem ASA Norwegia – partner biznesowy.
  

Kierownik projektu: mgr inż. Jacek Anyszkiewicz

Termin realizacji projektu: 01.09.2020 – 31.08.2023

Całkowity koszt realizacji projektu 2 700 144,70 PLN, w tym dofinansowanie 2 293 745,72 PLN

W pierwszej kolejności odpady flotacyjne zostaną poddane próbom przerobu za pomocą dwóch technologii tj. bioprocesów i ługowanie, jak również wzbogacanie i ługowanie osiągając w ten sposób utlenienie siarki, po którym następuje rozłożenie cennych metali. Opracowany zostanie dostosowany do surowców wyjściowych i zoptymalizowany proces odzysku metali z roztworów. Oczekuje się, iż oprócz wykorzystania surowców wtórnych jako wkładu do poprawy efektywności wykorzystania zasobów, rekultywacja terenów, a także uporządkowana dekonstrukcja odpadów potencjalnie niebezpiecznych dla środowiska przyniosą pozytywne efekty dla zrównoważonego rozwoju.

Data rozpoczęcia projektu: 01.10.2016 r.
Termin zakończenia projektu: 30.09.2019 r.
Nazwa instytucji finansującej: NCBiR
Rola IMN: Wykonawca
Środki finansowe przyznane przez NCBiR: 1 344 000 PLN
Środki finansowe przyznane IMN przez NCBiR: 1 200 000 PLN