Harvinaiset maametallit löytyvät kaivosteollisuuden jätekasoista

Kun tarvittavat metallit pystytään erottelemaan aiemmin louhitusta malmista, vältytään uusien kaivosten haitallisilta ympäristövaikutuksilta ja pystytään vähentämään kaivosjätettä.

Väitöstutkimuksessaan Wenzhong Zhang Helsingin yliopiston kemian osastolta kehitti uuden materiaalin, jolla harvinaisiin maametalleihin kuuluva skandium pystytään tehokkaasti erottamaan alumiiniteollisuuden jätteestä.

Yhden alumiinisen juomatölkin valmistamiseen tarvittavasta bauksiitista kertyy noin 60 g punertavaa saven kaltaista ainetta, punaista mutaa, jota aiemmin kipattiin meriin. Nyt se kertyy tuottajamaissa, kuten Kreikassa, yhä kasvaviksi kasoiksi. Maailman laajuisesti tätä jätettä on jo yli 3 miljardia tonnia.

– Ongelmana on, että halutut mineraalit ovat jätekasoissa hyvin pieninä pitoisuuksina, eikä tehokkaita menetelmiä niiden erotteluun ole olemassa, sanoo Wenzhong Zhang.

Wenzhong Zhang keskittyi väitöstutkimuksessaan Skandiumiin, joka tällä hetkellä on äärimmäisen mielenkiintoinen alkuaine sen erittäin kalliin hinnan ja Suomessa mahdollisesti aloitettavan kaivostuotannon takia (Rautalammin esiintymä). Skandiumin käyttö alumiinin kanssa mahdollistaa entistä kestävämmät ja kevyemmät rakenteet esimerkiksi lentokoneiden tai polkupyörien rungoissa.

Koeputken pohjalle on kertynyt hyppysellinen valkoista jauhetta. Onko siinä avain, joka ratkaisee jätevuorten ongelman?

Wenzhong Zhang kehittää uusia funktionaalisia materiaaleja, joiden avulla haluttu metalli, pyydystetään puhtaana alkuaineena muiden aineiden jäädessä jäteliuokseen.

Kemistin työ on kuin rakennuspalikoiden kasaamista. Kun palikat loksahtavat paikalleen, syntyy ominaisuuksiltaan käyttökelpoinen materiaali, jonka soveltamisen kehittämistä jatkavat insinöörit. Jonain päivänä menetelmä voidaan ottaa käyttöön teollisessa mittakaavassa.

– Erottelumenetelmät eivät tällä hetkellä kiinnosta alumiiniteollisuutta. Se etsii ratkaisuja, joilla jätevuoret pystyttäisiin hävittämään kokonaan, kertoo Wenzhong Zhang

Helsingin yliopistossa myötä käynnistyneessä Suomen Akatemian rahoittamassa (Ultra-Selective Hybrid Materials for Separation of Group 3 and f-block Element) projektissa kehitetään uusia materiaaleja pohjautuen tutkimusryhmän epäorgaanisen kemian ja ioninvaihtoon perustuvien menetelmien osaamiseen.

–  Soveltamisalueita on monia, kuten jätevirtojen muuttamien raaka-aineiksi ja uusien prosessien kehityksessä radioaktiivisten jätteiden tuhoamiseksi tai radiolääkeaineiden valmistamiseksi, kertoo Koivula.

aiheesta "". Väitöstilaisuus järjestetään osoitteessa Chemicum, auditorio A129, A. I. Virtasen Aukio 1.

Vastaväittäjänä on Professor Freddy Kleitz, University of Vienna, ja kustoksena on professori Gareth Law.

Väitöskirja julkaistaan sarjassa Report Series in Radiochemistry.

Väitöskirja: "".

Lisätietoja

Tohtoriopiskelija Wenzhong Zhang, M.Sc.

Puhelin: + 358 50 4486829

Sähköposti:

Tutkija Risto Koivula,

Sähköposti:

Puhelin: + 358  50 4486640

Viestinnän asiantuntija Riitta-Leena Inki

Sähköposti:

Puhelin: +358 50 4485770

Twitter: