HARVINAISTEN MAAMETALLIVARANTOJEN TALTEENOTTOMENETELMÄT!

Samankaltaiset tiedostot
INNOVATIIVINEN KIERTOTALOUS (INKI)

KRIITTISTEN RAAKA-AINEIDEN SELEKTIIVINEN TALTEENOTTO SE-ROMUSTA

JÄTTEET HARVINAISTEN LUONNONVAROJEN LÄHTEENÄ

KIERTOTALOUS KEMISTIN NÄKÖKULMASTA

UUDET LANNOITEFOSFORIN LÄHTEET

Teollinen kaivostoiminta

Risto Ryymin Jyväskylän Energia Oy

Sivutuotteiden hyötykäytön nykytila voimalaitosten tuhkat

Harvinaisten maametallien talteenotto NdFeB -magneeteista

Puhtaamman tulevaisuuden rakentaja

Harvinaisista maametalleista ja niiden erotusmenetelmistä

KOMISSION TIEDONANTO EUROOPAN PARLAMENTILLE, NEUVOSTOLLE, EUROOPAN TALOUS- JA SOSIAALIKOMITEALLE JA ALUEIDEN KOMITEALLE

Ekodesign - kestävät materiaali- ja valmistuskonseptit

Harvinaiset maametallit

kuin sinkkiä tai kuparia. Kuvassa 1 esitetään

Vastaanottaja Riikinvoima Oy Asiakirjatyyppi Koosteraportti Päivämäärä RIIKINVOIMAN JÄTTEENPOLTTOLAITOKSEN TUHKIEN ANALYYSITULOKSET

Kriittisten ja arvokkaiden metallien kierrätys

Harvinaisten maametallien talteenotto

Harvinaiset maametallit kiertotalouden kontekstilähtöisessä oppimisessa

Kriittiset metallit Suomessa. Laura S. Lauri, Geologian tutkimuskeskus

TEHTÄVÄ 1 (7 p.) 2 Pääsykoe 2015 Kemian laitos, Turun yliopisto Nimi:

Yhdyskuntajätevesilietteen alkuainekoostumuksen määrittäminen käyttämällä ICP-OES ja ICP-MS laitteistoja

Hydrometallurginen metallien erotus elektroniikkaromusta

KASVUN PAIKKA. Satakunnan teknologiametalliklusteri vastaa sähköistyvän yhteiskunnan tarpeisiin.

LIITE 3A NIITYN KASVILAJEJA. maitohorsma. siankärsämö. päivänkakkara. koiranputki. ahomansikka. harakankello. kannusruoho ketohanhikki

Kiertotalous teollisuudessa

KRIITTISET METALLIT JA HUOLTOVARMUUS

BIOJALOSTAMON TARKKAILU

METALLITASE, KOKONAISLIUOTUSSAANTI JA KANNATTAVUUS

Pääsykoe Kemian laitos, Turun yliopisto Maanantaina klo 9-12

Mamk / Tekniikka ja liikenne / Sähkövoimatekniikka / Sarvelainen 2015 T8415SJ ENERGIATEKNIIKKA Laskuharjoitus

KILIKE hanke. Puupohjaisten sivuvirtojen mahdollisuudet (lannoitebisneksessä) GREEN ENERGY CLEAN NATURE

Maapallon kehitystrendejä (1972=100)

»Terrafamen tilannekatsaus Työ- ja elinkeinojaosto

Resurssiviisaus on bisnestä ja huikeita mahdollisuuksia? Kenneth Ekman CrisolteQ Oy April 2013

Kaasutus tulevaisuuden teknologiana haasteita ja mahdollisuuksia

Pääsykoe Kemian laitos, Turun yliopisto Maanantaina klo 9-12

Fysiikan, kemian ja matematiikan kilpailu lukiolaisille

Tuotanto & liikevaihto Teknologiateollisuus

Orgaanisten materiaalivirtojen pyrolyysistä

Maailmantalous kasvaa laaja-alaisesti

Materiaalitehokkuus kierrätysyrityksessä

Tuotanto & liikevaihto Teknologiateollisuus

HARVINAISTEN MAAMETALLIEN KEMIALLISET EROTUSMENETELMÄT

Tiukentuneet määräykset

Pääsykoe Kemian laitos, Turun yliopisto Tiistaina 7.6. klo 9-12

Auri Koivuhuhta Sonkajärvi

Korjausliike kestävään talouteen. Yhden jäte toisen raaka-aine Eeva Lammi, ympäristöhuollon asiantuntija, Lassila & Tikanoja. 1Lassila & Tikanoja Oyj

Kiertotalous, cleantech ja yritysvastuu yrityksen näkökulmasta

Tilikausi Tapani Järvinen, toimitusjohtaja

TEM:n energiatuki uudistuu 2013 alkaen

VI JAKSO KEMIANTEOLLISUUDEN JA SIIHEN LIITTYVÄN TEOLLISUUDEN TUOTTEET

Bioenergian käytön kehitysnäkymät Pohjanmaalla

Keski-Suomi: Circwaste tiekartta

ICP-OES JA ICP-MS TEKNIIKAT PIENTEN METALLIPITOISUUKSIEN MÄÄRITYKSESSÄ. Matti Niemelä, Oulun yliopisto, kemian laitos

Tuhkalannoitusta ohjailevat säädökset ja niiden kehittäminen

Nd-Fe-B magneettien korroosio

Nestepisaran höyrystymistutkimus I vaihe

KIP EDELLÄKÄVIJÄ KIERTOTALOUDESSA

Kriittiset metallit uudessa energiateknologiassa. Leena Grandell, Energiasysteemit VTT

Tiekartan taustaselvitykset. Energia- ja ilmastotiekartta 2050 aloitusseminaari , Helsinki, Finlandia-talo Tiina Koljonen, VTT

Väestön kehitys maapallolla, EU-15-maissa ja EU:n uusissa jäsenmaissa (1950=100)

SUURTEN POLTTOLAITOSTEN BREF PALJONKO PÄÄSTÖJEN VÄHENTÄMINEN MAKSAA? ENERGIATEOLLISUUDEN YMPÄRISTÖTUTKIMUSSEMINAARI Kirsi Koivunen, Pöyry

Valintakoe Kemian laitos, Turun yliopisto Perjantaina klo 9-12

obaalit kierrätysmarkkinat usjaossa Kiina-ilmiö tehuoltopäivät to Pohjanpalo, yhteiskuntasuhteiden johtaja

AINELUETTELO. Aineluettelossa luetellaan ne vaaralliset aineet, joiden luokitus ja merkinnät on yhdenmukaistettu Euroopan yhteisössä.

Rak Betonitekniikka 2 Harjoitus Rakennussementit, klinkkerimineraalikoostumus ja lämmönkehitys

Kokemukset energiatehokkuusjärjestelmän käyttöönotosta

Energia ja luonnonvarat: tulevaisuuden gigatrendit. Johtaja Tellervo Kylä-Harakka-Ruonala, EK

Ilmastopolitiikan seurantaindikaattorit

Maailman hiilidioksidipäästöt fossiilisista polttoaineista ja ennuste vuoteen 2020 (miljardia tonnia hiiltä)

Määräys STUK SY/1/ (34)

VI JAKSO KEMIANTEOLLISUUDEN JA SIIHEN LIITTYVÄN TEOLLISUUDEN TUOTTEET

Suometsäseminaari, Seinäjoki

Talvivaara hyödyntää sivutuotteena saatavan uraanin

Kierrätysravinnetuotteita jätevesilietteen lämpökemiallisella käsittelyllä?

Pohjois-Savon luonnonvarastrategian ja toimenpideohjelman esittely

VI JAKSO KEMIANTEOLLISUUDEN JA SIIHEN LIITTYVÄN TEOLLISUUDEN TUOTTEET

Pääsykoe Kemian laitos, Turun yliopisto Tiistaina klo 9-12

Kemiallinen myrkyllisyys käytetyn ydinpolttoaineen loppusijoituksessa

Ravinteet talteen jätevesilietteen termisessä käsittelyssä. Endev Oy

TUNTISUUNNITELMA. Alkuaine ja atomimalli

Ohjeita opetukseen ja odotettavissa olevat tulokset

Miten mitata alueen ekotehokkuutta? Kokemuksia Kymenlaakson sovelluksesta

POHJANVAHVISTUSPÄIVÄ 2016 PÄÄKAUPUNKISEUDUN ENERGIANTUOTANNON TUHKIEN KORROOSIOVAIKUTUS

Ravinteiden talteenotto ja uudet lietteenkäsittelymenetelmät. Biotalouspäivät 2017 Aino Kainulainen

Ympäristömittauspäivät / TkT Jukka Tanninen

Kuvioita Suomen ulkomaankaupasta TULLI Tilastointi 1

Ei ole olemassa jätteitä, on vain helposti ja hieman hankalammin uudelleen käytettäviä materiaaleja

Geologisten näytteiden sisältämien harvinaisten maametallien erotus- ja analysointitekniikat

Komission kiertotalouspaketti - vaikutukset kuntiin

Jätehuollosta kiertotaloushuoltoon Satu Hassi Kansanedustaja, eduskunnan ympäristövaliokunnan puheenjohtaja

ENERGIAA JÄTEVESISTÄ. Maailman käymäläpäivän seminaari - Ongelmasta resurssiksi

Kemiallinen myrkyllisyys käytetyn ydinpolttoaineen loppusijoituksessa

Miten sähköautot muuttavat valubusinesta?

TERRAFAME OY TERRAFAMEN KAIVOKSEN TARKKAILU VUONNA 2017 OSA III: VESIPÄÄSTÖJEN TARKKAILU. Terrafame Oy. Raportti

Teollisuuden sivuainevirrat ja niiden hyödyntäminen

Societal Challenge 5: Climate action, resource efficiency and raw materials

Maailman suurin havusellutehdas

Jätteistä ja tähteistä kohti uusia raakaaineita

Transkriptio:

UNIVERSITY OF JYVÄSKYLÄ HARVINAISTEN MAAMETALLIVARANTOJEN TALTEENOTTOMENETELMÄT Ari Väisänen 5.10.2016

TUTKIMUSRYHMÄMME HANKKEITA n Harvinaisten maametallien talteenotto puun- ja turpeenpolton tuhkasta (Jyväskylän Energia Oy) n INKI Innovatiivinen kiertotalous Raaka-aineet omasta maakunnasta (jätevesi ja tuhka, Keski- Suomen liiton EAKR rahoitus) n SER demolaitoshanke (Teknologiateollisuus) n Metallien talteenottoon soveltuvat 3Dtulostusmateriaalit (Tulevaisuuden tekijät rahoitusohjelma) 3 lokakuu 2016

Mitä harvinaiset maametallit ovat? Miksi ne ovat niin kriittisiä? n Nimi johtuu siitä, että ne löydettiin aikoinaan harvinaisista oksidimineraaleista mineraalikeskittymiä vähän n Todellisuudessa ne eivät ole harvinaisia ceriumia yhtä paljon kuin kuparia ja tuliumia enemmän kuin kultaa n Kriittisyys johtuu niiden käyttökohteista mm. elektroniikassa ja tuotanto on yli 90%:sti Kiinassa 3 lokakuu 2016

Rare earth metals (REMs) Rare element resources

n Korkean teknologian teollisuuden kannalta tärkeimpiä ovat: Neodyymi (Nd) Dysprosium (Dy) Praseodyymi (Pr) Terbium (Tb) Samarium (Sm) Yttrium (Y) Gadoliini (Gd) Europium (Eu) 3 lokakuu 2016

Harvinaisten maametallien käyttö

Käyttöä tulevat lisäämään n LED valojen yleistyminen n Tehokkaiden magneettien tarve n Pienten sähkömoottorien tarve n Digitalisaatio Öko-Institut e.v report, Recycling critical raw materials from waste electronic equipment, Darmstadt 2012. 3 lokakuu 2016

Onko vaihtoehtoisia REM lähteitä? n Kivihiilen tuhkaa 750 milj. t vuodessa n Biopolton lentotuhkaa 480 milj. t vuodessa n Elektroniikan komponentit (magneetit) n Jätevedet? Henri Perämäki

n Puun ja turpeenpolton tuhkassa jopa 700 mg/kg harvinaisia maametalleja n Jyväskylän Energia Oy tuottaa 56 000 tonnia tuhkaa vuodessa 35 tonnia REM:ia n Kivihiilen tuhkassa pitoisuudet voivat olla vieläkin suurempia ongelmana kuitenkin tuhkan niukkaliukoisuus 3 lokakuu 2016

Nd-Fe-B magneettien käyttökohteet Bristøl, L.M.L., TMT4500 Materials Technology, NTNU, Trondheim 2011. 3 lokakuu 2016

Kovalevyjen magneetit Kovalevyjen magneetit ovat erinomainen harvinaisten maametallien lähde 3 lokakuu 2016

Magneetin 1 REM-pitoisuudet ja hinta tonnissa magneetteja Alkuaine Pitoisuus (mg/kg) Pitoisuus (%) Arvo jakeessa /t Maailmanmarkkinahinta /kg Neodyymi 251 000 25,1 12 350 49,2 Gadolinium 20 100 2,0 40 20 Dysprosium 6 600 0,66 1 760 266,5 Praseodyymi 63 500 6,35 11 113 175,0 Terbium - 654,0 Holmium 250 0,025 10 40,0 Samarium 11 700 1,17 234 20 Europium 400 0,04 240 600,0 Erbium 1 400 0,14 231 165,0 YHTEENSÄ 25 970

Harvinaisten maametallien talteenotto tuhkasta n Tuhkan käsittelyn ongelmia heterogeeninen koostumus liuotettaessa mukana koko jaksollinen järjestelmä kalsium reagoi (saostuu) samalla tavalla kuin harvinaiset maametallit harvinaisten maametallien konsentrointi työlästä 3 lokakuu 2016

Tuhkan liuotus kaksivaiheisesti Väisänen, A., Valkonen, J., Perämäki, S., Soikkeli, V. & Ryymin, R., Patentti- ja rekisterihallitus, 2013, Patentti No 123432, 1-20. 3 lokakuu 2016

Neste-neste-uutto n Neste-neste-uuton avulla harvinaiset maametallit konsentroidaan n Uuton olosuhteita muuttamalla kevyet (LREM) ja raskaat (HREM) metallit saadaan erottumaan toisistaan 3 lokakuu 2016

n Neste-neste-uutossa REM:it siirretään happoliuoksesta orgaaniseen faasiin ü EHEHPA ü TBP ü D2EHPA 3 lokakuu 2016

n Harvinaiset maametallit takaisinuutetaan orgaanisesta faasista happojen H 2 SO 4, HNO 3 tai HCl avulla n Harvinaiset maametallit saostetaan tyypillisesti oksalaatteina n Saostuma otetaan talteen ja poltetaan 1000 asteessa oksidiksi 3 lokakuu 2016

Vaihtoehtoiset talteenottomenetelmät n Smopex kuitutekniikka n CH Collector n 3D-tulostetut materiaalit 3 lokakuu 2016

YHTEISTYÖSSÄ MUKANA 3 lokakuu 2016

Kiitokset mielenkiinnostanne