Väitös: Harvinaiset maametallit talteen aminofosfonaateilla kaivosvesistä ja neodyymimagneeteista (Virtanen)
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
Kävelyvaikeudet eivät estä liikkumista - myös hidas kävely voi rasittaa iäkästä henkilöä16.12.2025 13:00:00 EET | Tiedote
Jyväskylän yliopiston tuore tutkimus osoittaa, että hidas kävely voi tuntua raskaalta iäkkäille henkilöille, vaikka se ei näy aktiivisuusmittareissa. Kävelyvaikeudet vaikuttavat ennen kaikkea kävelynopeuteen, mutta eivät välttämättä lyhennä kävelyn kestoa. Tutkija kannustaa jatkamaan kävelyä omaan tahtiin.
Väitös: Aivoaaltotallenteiden analysointi tekoälyn avulla auttaa Parkinsonin ja Alzheimerin tautien havaitsemisessa16.12.2025 12:00:00 EET | Tiedote
Lyhyet ei-invasiiviset EEG-aivosähkökäyrätytkimukset ja niistä tehtävä tekoälyanalyysi voivat auttaa Parkinsonin ja Alzheimerin tautien varhaisemmassa ja tehokkaammassa havaitsemisessa. Mingliang Zhangin Jyväskylän yliopistossa tekemä väitöstutkimus osoittaa, että rutiininomainen EEG-tutkimus yhdistettynä tekoälyyn voi tarjota nopeita ja edullisia seulontavälineitä, tukea sairaaloita turvallisessa yhteistyössä datan jakamisen suhteen sekä tasoittaa tietä yksilöllisemmälle hoidolle ja paremmille hoitotuloksille.
Hyvät sosiaaliset suhteet metsästäjien kesken edistävät kestävää riistanhoitoa16.12.2025 07:05:00 EET | Tiedote
Uusi tutkimus paljastaa, että metsästysryhmien sisäinen sosiaalinen dynamiikka vaikuttaa merkittävästi siihen, kuinka hyvin metsästyssuosituksia noudatetaan Suomessa. Laajaan kyselyaineistoon perustuvat tulokset paljastavat, että toimiva päätöksenteko, vahva luottamus ja hyvä yhteistyö ryhmän sisällä lisäävät merkittävästi suositusten mukaisia metsästyspäätöksiä.
Väitöstutkimus: kokonaisvaltainen addiktiokäsitys murtaa päihderiippuvuuden stigmaa15.12.2025 13:36:09 EET | Tiedote
YTM Piia Koivumäki tarkasteli väitöstutkimuksessaan addiktion ilmiötä Lauri Rauhalan filosofisen ihmiskäsityksen valossa. Käsitteellisessä tutkimuksessaan Koivumäki kehitti holistisen addiktiokäsityksen, jossa riippuvuus nähdään kehollisena ja koettuna sekä elämäntilanteissa ja elämänhistoriassa kehkeytyvänä kokonaisuutena. Tutkimus tarjoaa uuden näkökulman tarkastella päihderiippuvuutta.
Kiertotalous lupaa vihreää tulevaisuutta, mutta unohtaa sosiaalisen oikeudenmukaisuuden15.12.2025 08:00:00 EET | Tiedote
Kiertotaloutta pidetään avainratkaisuna ilmasto- ja resurssikriisiin, mutta Kang Liun väitöstutkimuksen mukaan sen sosiaaliset vaikutukset jäävät usein varjoon. Tutkimus tuo esille uuden viitekehyksen, jossa sosiaalityö toimii talouden siirtymien aktiivisena muovaajana kohti sosiaalisesti ja ekologisesti kestävämpiä käytäntöjä.
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