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
Taiteen ja kulttuurin valtionavustusten leikkaukset uhkaavat toiminnan kehittämistä ja kansainvälistymistä, todetaan tuoreessa tutkimuksessa25.6.2025 12:05:37 EEST | Tiedote
Taiteen ja kulttuurin (harkinnanvaraisten) valtionavustusten leikkaukset koettelevat lähes kaikkia tukea saavia organisaatioita, erityisesti yhdistyksiä. Vaikka leikkaukset heikentävät perustoimintaa, ne rajoittavat ennen kaikkea toiminnan kehittämistä ja kansainvälistymistä, todetaan Jyväskylän yliopiston tuoreessa tutkimuksessa. Selvityksen tilasi opetus- ja kulttuuriministeriö.
Jyväskylän yliopiston uusi diagnostisten terveystieteiden maisteriohjelma tarjoaa jatkotutkintoväylän bioanalyytikoille ja röntgenhoitajille25.6.2025 07:05:00 EEST | Tiedote
Jyväskylän yliopistossa alkaa täysin uusi diagnostisten terveystieteiden maisteriohjelma, joka tarjoaa jatkokoulutusmahdollisuuden erityisesti bioanalyytikoille ja röntgenhoitajille. Vastaavaa tiedeyliopistotasoista koulutusta ei Suomessa ole muualla tarjolla.
Sosiaali- ja terveysministeriöltä 1,1 miljoonaa euroa rahoitusta Jyväskylän yliopiston sosiaalityön tutkimushankkeille24.6.2025 09:24:49 EEST | Tiedote
Sosiaali- ja terveysministeriö on myöntänyt valtionavustusta 18 sosiaalityön yliopistotasoiselle tutkimushankkeelle. Tutkimushankkeiden tavoitteena on vahvistaa sosiaalityön ja sosiaalihuollon vaikuttavuutta, laatua ja asiakasturvallisuutta sekä asiakkaiden osallisuutta ja toimijuutta sosiaalihuollossa.
Jyväskylän Kesän puheohjelmassa pohditaan sivistyksen merkitystä ajassa24.6.2025 07:45:00 EEST | Tiedote
Tänä vuonna Jyväskylän Kesän sivistys-teemaisessa puheohjelmassa tarkastellaan muun muassa sananvapauden ja vastuun suhdetta, koulutuksen ja demokratian tulevaisuutta sekä arkkitehtuurin roolia yhteiskunnassa. Festivaaliviikolla 2.–7.7.2025 voi osallistua myös tiedettä ja taidetta yhdistävälle luontoretkelle, jaloitella ajatuksiaan filosofien opastamana, tutustua niityn perustamiseen niittytalkoisiin osallistumalla.
Sivistyksen vuoksi -kirjan tavoitteena on sivistyneen elämän kunnianpalautus: Tervetuloa kirjan julkistamistilaisuuteen Jyväskylän Kesän avajaispäivänä ke 2.7.23.6.2025 09:09:04 EEST | Tiedote
Sivistys ei kuulu vain harvoille ja valituille, vaan meille kaikille. Sivistyksen vuoksi -kirjan kantava ajatus on, että sivistyksen tavoittelu niin yksilön kuin yhteiskunnan tasolla rakentaa merkityksellistä, hyvää elämää. Kirjan 32 kirjoittajaa käsittelevät sivistystä eri näkökulmista kirkastaen sivistyksen olemusta, kielen ja kulttuurin sivistävää voimaa, ruumiin sivistystä, polarisaation ja sivistyksen suhdetta sekä sivistyksen merkitystä yksilöllisenä ja yhteiskunnallisena tavoitteena. Kirjoittajajoukkoon kuuluvat muun muassa Tarja Halonen, M. A. Numminen, Jarkko Martikainen, Kirsi Piha, Juha Hurme, Julia Thurén ja Piia Viitanen.
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