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
Nuorten virikkeiden tavoittelu yhteydessä elämäntyytyväisyyteen ja talousongelmiin19.2.2025 09:05:52 EET | Tiedote
Jyväskylän yliopiston tutkimuksen mukaan halu tavoitella jännitystä, seikkailuja ja riskejä elämässä on yhteydessä nuorten koettuun elämäntyytyväisyyteen ja jopa taloudellisiin ongelmiin. Virikkeiden tavoittelu vaikuttaa myös kuluttajien käyttäytymiseen, sillä he voivat hakea virikkeitä esimerkiksi impulsiivisen ostamisen kautta digiympäristöissä. Yksilöt eroavat sen suhteen, mitä he pitävät optimaalisena määränä virikkeitä elämässään.
Väitös: Eritrean luokkahuoneiden muuttaminen – oppijakeskeisen vuorovaikutteisen pedagogiikan lupaukset ja haasteet (Abraham Tadesse Bahta)19.2.2025 07:00:00 EET | Tiedote
MA Abraham Tadesse Bahtan väitöskirja esittelee perusteellisen tutkimuksen oppijakeskeisen vuorovaikutteisen pedagogiikan (LCIP) soveltamisen lupauksista ja käytännön toteutuksesta dialogisen opetuksen (DT) kautta Eritrean toisen asteen luokkahuoneissa.
Suomalaisten sanomalehtien metsäkeskustelussa nousee esiin poliittinen päätöksenteko - Moniääninen metsäkeskustelu kestävyystavoitteista kaipaa vielä uusia alustoja17.2.2025 10:57:52 EET | Tiedote
Jyväskylän yliopiston kauppakorkeakoulussa toteutettu tutkimus paljastaa, miten metsistä kirjoitetaan Suomessa, ketkä keskusteluun osallistuvat, ja mitkä ovat eri toimijoiden keskeiset argumentit heijastaen moninaisia näkemyksiä, tavoitteita ja toimijoiden välisiä suhteita. Tutkimuksessa analysoitiin kirjoituksia Maaseudun Tulevaisuudessa ja Helsingin Sanomissa. Metsiin liittyvä poliittinen päätöksenteko nähtiin kriittisen tärkeänä sekä poliitikkojen valta merkittävänä molemmissa medioissa.
Leikkipuistot tukevat lasten ja perheiden yhteenkuuluvuuden tunnetta17.2.2025 10:04:10 EET | Tiedote
Kaksi tuoretta Jyväskylän yliopistossa tehtyä tutkimusta tarkastelee leikkipuistojen merkitystä lasten ja perheiden hyvinvoinnin ja sosiaalisen kestävyyden edistäjinä Suomessa. Varhaisvuosien liikuntakasvatuksen dosentin Anne Soinin johtamassa tutkimuksessa tarkasteltiin pikkulapsiperheiden julkisten leikkipuistojen käyttöä eri vuodenaikoina. Historian tutkijatohtori Essi Jouhkin ja Aalto-yliopiston väitöskirjatutkijan Veera Mollin tutkimus puolestaan keskittyi leikkikenttien historiaan ja rooliin lasten hyvinvoinnin rakentajina 1950–1970-luvuilla.
Tutkijat kehittivät salasanoja miellyttävämmän ja turvallisemman tavan kirjautumiseen14.2.2025 08:00:00 EET | Tiedote
Jyväskylän yliopiston tutkijat ovat kehittäneet uuden monivaiheisen tunnistautumismenetelmän, jolla pyritään ratkaisemaan salasanoihin liittyviä käytettävyys- ja turvallisuusongelmia. Alustasta riippumaton ratkaisu pyrkii korvaamaan perinteiset salasanat, ja sitä voi käyttää useiden digitaalisten tilien kanssa. Hanke kehitettiin Business Finlandin Research to Business -rahoituksella. Menetelmän kehittäneen SAFE-tiimin mukaan kyseessä on yksi ensimmäisistä inklusiivisista tunnistautumisratkaisuista maailmassa.
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