Elena Prigorchenko

Projekti fookuses on Eestisse tarnitavate, ja potentsiaalselt tarnitavatest, maakide rikastamise vaheproduktidest ja kasutatud magnetitest kasulike komponentide eraldamise tehnoloogiate arendamine ning saadud produktide väärindamine. Eraldamistehnoloogiate välja töötamisel lähtutakse parimatest võimalikest toorainete, vaheühendite ning produktide iseloomustamise meetoditest, muuhulgas suunatakse separeerimist metall-organiliste kompleksite selektiivse tekke kaudu vedelik-assisteeritud mehhanokeemilisi protsesse eelistades ning ring- ja rohekeemia põhimõtteid järgides. Projekti eesmärkideks on a) maakide ja nende rikastatud vaheproduktide ning magnetite taaskasutusest tekkivate ja metalle sisaldavate proovide analüüs; b) Haruldaste muldmetallide separeerimistehnoloogiate arendamine ja nende väärindamine: mehhanokeemiliste meetodite ja metall-orgaaniliste komplekside rakendamine; c) väljatöötatavate protsesside jätkusuutlikkuse hindamine rohelise keemia meetrika abil.

Käesolevas projektis lahendavad TTÜ, KBFI ja Sisekaitseakadeemia Päästekolledž koos ettevõtetega Neo Perfomance Materials Silmet ja TSR Innovation, ettevõtete poolt püstitatud kolme väljakutset. Esiteks, uute, jätkusuutlikumate ja mehhaanokeemiliste tehnoloogiate väljatöötamine haruldaste muldmetallide ühendite tootmiseks sekundaarsetest ressurssidest, näiteks REE oksiididest, karbonaatidest või kloriididest. Teiseks, mehhanokeemiliselt võimendatud tahke–vedel ja vedel–vedel ekstraheerimis‑ ja lahutamisprotsesside arendamine supramolekulaarse keemia abil, luues muuhulgas ekstraktsiooniprotsesside mudeleid. Kolmandaks, tehnoloogiliste riskide hindamine ja keemiapääste operatiivreageerijate tegutsemisprotokollide väljatöötamine õnnetuste riski vähendamiseks ning ohutuse suurendamiseks haruldasi muldmetalle töötlevas keemiatööstuses. Projekti tulemusena toimub keemiatehnoloogiate tööstussiire, mis aitab tõsta Eesti keemiatööstuse rakenduspotensiaali Euroopas ja laiemalt.

Käeliste molekulide tuvastamine ja enantiomeeride eraldamine on oluline keskkonna seire, agrokeemia ja ravimite disaini vaatevinklist. Hemikukurituriilid on selleks väga sobilikud, sest neid saab suunatult sünteesida kombineerides erinevaid monomeere ühe-etapilises mehanokeemilises reaktsioonis. Selles jätkusuutlikus protsessis tekitatakse vähem jääke lahusteid vältides ning ise-organiseerumine on võimendatud tänu tahke faasi reaktsioonile. Käesolevas projektis uuritakse hemikukurbituriilide ise-organiseerumise fundamentaalseid aluseid ning rakendatakse neid uute supramolekulaarsete süsteemide loomisel, selleks et käeliste ühendeid tuvastada ja eraldada, aga ka saasteainete korral keemilise muundamise abil väärindada. Katseliste ja arvutuskeemia tulemuste abil luuakse ennustusmeetod uute analüütide tuvastamiskes sobivate omadustega makrotsüklite sünteesiks. Tulemused peaksid huvi pakkuma teadlastele ja rakendajatele, kes kasutavad, toodavad või tuvastavad käelisi ühendeid.