Väitös: Harvinaiset maametallit talteen aminofosfonaateilla kaivosvesistä ja neodyymimagneeteista (Virtanen)
4.12.2024 06:15:00 EET | Jyväskylän yliopisto | Tiedote
Harvinaisten maametallien kemiallisen kierrätyksen kehittäminen ja talteenottaminen sivu- ja jätevirroista on entistä tärkeämpää uusiutuvien energioiden tuotannon ja sähköautoteollisuuden kasvaessa. Myös Euroopan unioni haluaa kasvattaa kriittisten mineraalien omavaraisuutta kiertotalouden keinoin. Jyväskylän yliopiston väitöskirjatyössä tutkittiin aminofosfonaatteja harvinaisten maametallien talteenottamisessa kaivosvesistä ja neodyymimagneeteista, mikä johti lopulta patenttihakemukseen.
Harvinaiset maametallit ovat välttämättömiä raaka-aineita monissa teknologian sovelluksissa. Niitä käytetään esimerkiksi sähköautojen moottoreissa, tuulivoimaloiden generaattoreissa ja älypuhelimien komponenteissa. Euroopan unioni on luokitellut harvinaiset maametallit kriittisiksi raaka-aineiksi, koska toistaiseksi EU:n alueella ei ole kyseisten metallien alkutuotantoa. Harvinaisten maametallien käyttökohteiden määrän kasvaessa myös niiden kysyntä tulee kasvamaan, ja siten niitä on yhä tärkeämpää talteenottaa ja kierrättää entistä tehokkaammin.
Torium ja uraani talteen uudella menetelmällä
Emilia Virtanen tutki Jyväskylän yliopiston väitöskirjatyössään aminofosfonaatteja ensimmäistä kertaa sakkautusreagensseina harvinaisille maametalleille sekä metalleja talteenottavana lisäaineena 3D-printatuissa suodattimissa.
- Sakkautusreagensseina aminofosfonaatit mahdollistivat harvinaisten maametallien erottamisen toriumista ja uraanista, joita harvinaisten maametallien mineraalit tyypillisesti sisältävät. Nykyiseltään torium ja uraani erotellaan yleensä neste-nesteuutolla harvinaisista maametalleista, joten tutkimus tuo vaihtoehtoisen menetelmän näiden elementtien erottamiseen, selventää Emilia Virtanen Jyväskylän yliopistolta.
Tutkimus johti patenttihakemukseen
3D-printatuilla suodattimilla puolestaan tutkittiin sekä itsesyntetisoitua että kaupallista aminofosfonaattia harvinaisten maametallien talteenottamisessa potentiaalisista sekundaarilähteistä, joita olivat harvinaisia maametalleja sisältävä kaivosjätevesi sekä neodyymimagneetti. Kaivosjätevesistä harvinaiset maametallit voitiin konsentroida 3D-printatun suodattimen avulla liuoksiin, jotka sisälsivät merkittävästi vähemmän muita metalleja suhteessa harvinaisiin maametalleihin.
- Neodyymimagneeteille kehitettiin väitöskirjatyön aikana kierrätysprosessi, jossa harvinaiset maametallit voitiin kierrättää magneeteista yksinkertaisella ioninvaihtomenetelmällä ja hyödyntämällä ympäristöystävällisiä kemikaaleja, joka lopulta johti patenttihakemukseen, iloitsee Virtanen.
Kokonaisuudessaan Virtasen väitöskirjatutkimus antaa arvokasta tietoa aminofosfonaattien ominaisuuksista harvinaisten maametallien talteenotossa, jota voidaan tulevaisuudessa soveltaa tehokkaampien sakkautusreagenssien ja 3D-suodattimien lisäaineiden suunnittelussa.
FM Emilia Virtasen väitöskirjan "Recovery and separation of rare earth elements by utilizing α-aminophosphonic acids as precipitants and adsorbents” tarkastustilaisuus pidetään 11.12.2024 klo 12:00 alkaen fysiikan laitoksen luentosalissa FYS1. Vastaväittäjänä toimii professori Ulla Lassi (Oulun yliopisto) ja kustoksena apulaisprofessori Jani Moilanen (Jyväskylän yliopisto). Väitöstilaisuuden kieli on suomi.
Väitöskirja "Eecovery and separation of rare earth elements by utilizing α-aminophosphonic acids as precipitants and adsorbents " on luettavissa JYX-julkaisuarkistossa: https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/98700?show=full
Avainsanat
Yhteyshenkilöt
Projektitutkija Emilia Virtanen, emilia.j.virtanen@jyu.fi
Elina LeskinenViestinnän asiantuntija
Puh:+358 50 461 7880elina.leskinen@jyu.fiKuvat
Jyväskylän keskustassa sijaitsevan yliopiston kauniilla puistokampuksella sykkii monitieteinen ja moderni tiedeyliopisto – ihmisläheinen ja dynaaminen yhteisö, jonka 2500 asiantuntijaa ja 15 000 opiskelijaa etsivät ja löytävät vastauksia huomisen kysymyksiin. Jyväskylän yliopisto on ollut tulevaisuuden palveluksessa jo vuodesta 1863, jolloin suomenkielinen opettajankoulutus sai alkunsa täältä. Voimanlähteenämme on moniarvoinen vuoropuhelu tutkimuksen, koulutuksen ja yhteiskunnan välillä. Vaalimme tutkimuksen ja koulutuksen tasapainoa sekä ajattelun avoimuutta – sytytämme taidon, tiedon ja intohimon elää viisaasti ihmiskunnan parhaaksi. www.jyu.fi
Tilaa tiedotteet sähköpostiisi
Haluatko tietää asioista ensimmäisten joukossa? Kun tilaat tiedotteemme, saat ne sähköpostiisi välittömästi julkaisuhetkellä. Tilauksen voit halutessasi perua milloin tahansa.
Lue lisää julkaisijalta Jyväskylän yliopisto
Suomi tarvitsee uudistavaa ajattelua ja coaching on työväline pysyvään uudistumiseen8.5.2026 15:00:00 EEST | Tiedote
Asiantuntijat kokoontuvat jo kolmatta kertaa Coachingin aallonharjalla -tapahtumaan Jyväskylän yliopistoon 12.5.2026.
Tutkimus avaa, millaista vakava parisuhdeväkivalta oli 1800–1900-lukujen Suomessa8.5.2026 08:59:00 EEST | Tiedote
FM Anna Kantasen väitöstutkimus tarkastelee parisuhteissa tapahtuneita henkirikoksia ja vakavaa parisuhdeväkivaltaa Suomessa 1800-luvun lopulla ja 1900-luvun alussa. Tutkimus on ensimmäinen, jossa suomalaisia parisuhdesurmia on tutkittu systemaattisesti tältä ajanjaksolta. Tutkimus selvitti myös parisuhteissa tapahtuneiden henkirikosten määrän koko Suomessa.
Psykoterapeuttien osaaminen tarkasteluun – uusi työkalu auttaa arvioimaan ja kehittämään taitoja7.5.2026 09:00:00 EEST | Tiedote
Mielenterveyspalveluiden kysyntä kasvaa Suomessa, mutta terapeuttien osaamisen vaikutuksista hoidon laatuun tiedetään yhä vähän. Jyväskylän yliopistossa kehitetään menetelmää, jolla psykoterapeuttien osaamista voidaan arvioida ja taitojen kehittymistä seurata systemaattisesti.
Liikunnan mielihyvä ratkaisee – ylipainoiset kokevat liikunnan vähemmän miellyttäväksi7.5.2026 07:00:00 EEST | Tiedote
Jyväskylän yliopiston tuoreessa tutkimuksessa tarkasteltiin, millaisia tunteita liikunta herättää ja mikä motivoi liikkumaan henkilöitä eri painoryhmissä. Tutkimuksessa havaittiin, että ylipainoiset henkilöt kokevat normaalipainoisia vähemmän myönteisiä tunteita liikunnan aikana. Tutkija suosittelee mielihyvän huomioimista lihavuuden ehkäisyyn tähtäävässä liikuntaneuvonnassa.
Liikuntatutkimuksen akatemiaohjelmasta rahoitusta Jyväskylän yliopistoon6.5.2026 15:36:44 EEST | Tiedote
Suomen Akatemia on myöntänyt Jyväskylän yliopiston tutkijoille rahoitusta Liikuntatutkimuksen akatemiaohjelmasta (ACTIVE). Rahoituksen saivat professori Riikka Kivelä ja yliopistotutkija Anna-Katriina Salmikangas liikuntatieteellisestä tiedekunnasta.
Uutishuoneessa voit lukea tiedotteitamme ja muuta julkaisemaamme materiaalia. Löydät sieltä niin yhteyshenkilöidemme tiedot kuin vapaasti julkaistavissa olevia kuvia ja videoita. Uutishuoneessa voit nähdä myös sosiaalisen median sisältöjä. Kaikki tiedotepalvelussa julkaistu materiaali on vapaasti median käytettävissä.
Tutustu uutishuoneeseemme