Terästeollisuuden kuonassa piilee arvokas mahdollisuus: kriittisen vanadiinin talteenottoon ympäristöystävällinen menetelmä matalissa lämpötiloissa
26.8.2025 05:03:00 EEST | Oulun yliopisto | Tiedote
Oulun yliopiston tuore väitöstutkimus nostaa esiin pohjoismaisen terästeollisuuden piilevän mahdollisuuden: vanadiinin talteenoton hyödyntämättömistä sivuvirroista. Vanadiini on alkuaine, jota käytetään teräs-, kemian- ja akkuteollisuudessa, ja se on luokiteltu kriittiseksi raaka-aineeksi Euroopan unionissa.

Oulun yliopiston tuore väitöstutkimus nostaa esiin pohjoismaisen terästeollisuuden piilevän mahdollisuuden: vanadiinin talteenoton hyödyntämättömistä sivuvirroista. Vanadiini on alkuaine, jota käytetään teräs-, kemian- ja akkuteollisuudessa, ja se on luokiteltu kriittiseksi raaka-aineeksi Euroopan unionissa.
Vanadiini on hopeanvalkoinen metalli, joka esiintyy huoneenlämmössä kiinteänä. Sitä käytetään erilaisissa teräksissä parantamaan lujuutta ja kulutuskestävyyttä. Akku- ja energiateollisuudessa vanadiinia hyödynnetään esimerkiksi virtausakuissa. Vanadiinia voi olla myös arkisissa työkaluissa ja keittiöveitsissä.
Vanadiinia esiintyy maankuoressa yleisesti, mutta hajaantuneena. Rautamalmin mukana vanadiinia päätyy terästehtaisiin ja teräksenvalmistuksen jälkeen teräskuonaan eli sivuvirtaan. Teräskuonat ovatkin vanadiinin tärkeimpiä lähteitä. Esimerkiksi Kiina on merkittävä teräksen ja myös vanadiinin tuottaja, jolla on massiiviset tuotantoketjut. Eurooppa on riippuvainen harvoista kriittisten raaka-aineiden, kuten vanadiinin, tuottaja-alueista.
Pohjoismaissa terästeollisuuden sivuvirroista vanadiinia ei vielä hyödynnetä, vaikka vanadiinipitoisesta rautamalmista jää teräksenvalmistuksen menetelmien ansiosta vanadiinia teräskuonaan. Suomessa on viime vuosina ollut suunnitteilla vanadiinin talteenottolaitos Poriin.
Nykyiset maailmalla käytetyt vanadiinin talteenottomenetelmät sisältävät korkean lämpötilan ja energiasyöpön prosessivaiheen, jossa kuona täytyy ensin pasuttaa jopa 900 asteen lämpötiloissa. Tämä muuttaa vanadiinin liukoisempaan muotoon.
”Tämä ei kuitenkaan ole tarpeen, kun pohjoismaisesta teräskuonasta otetaan talteen vanadiinia”, kertoo menetelmää väitöskirjassaan kokeillut ja testannut Maria Kokko Oulun yliopistosta. ”Pohjoismaisessa teräskuonassa vanadiini on jo liukenevammassa muodossa, eikä sitä tarvitse ensin hajottaa kovissa lämpötiloissa, vaan siirtyä suoraan liuotusvaiheeseen, joissa tarvittava lämpötila on matala, noin 60 astetta. Kevyempi prosessi kuluttaa vähemmän energiaa.”
”Väitöstutkimus esittelee kiertotaloutta edistävän ja ympäristöystävällisen prosessin, jonka avulla vanadiinia voidaan ottaa talteen ilman korkealämpöisiä vaiheita. Tulokset raivaavat tietä Euroopan omavaraisuudelle kriittisissä raaka-aineissa”, toteaa väitöskirjan ohjaaja, dosentti Janne Pesonen Oulun yliopistosta.
Uusi talteenottoprosessi etenee kahdessa liuotusvaiheessa. Ensin otetaan talteen kalsium, mikä helpottaa vanadiinin talteenottoa. Toisessa liotusvaiheessa vanadiini erotetaan liuoksesta suoraan ilman ylimääräisiä kemiallisia käsittelyjä.
Väitöstutkimuksen keskeiset tulokset:
-
Yksinkertainen ja ympäristöystävällinen prosessi tarjoaa suuria mahdollisuuksia vanadiinin talteenottoon nykyisestä pohjoismaisesta terästeollisuuden kuonasta,
-
Kalsiumin talteenotto ennen vanadiinin liuotusta lisää kuonan hyödyntämismahdollisuuksia teollisuudessa,
-
Prosessi mahdollistaa prosessiliuosten kierrätyksen, mikä vahvistaa kiertotalouden toteutumista,
-
Lähes vastaavat tulokset saavutettiin myös fossiilivapaan teräksen uudenlaiselle kuonalle.
Tutkimukset toteutettiin laboratoriomittakaavassa eri tutkimusprojekteissa, läheisessä yhteistyössä yrityskumppaneiden kanssa. ”Jatkotutkimuksena haluan kehittää vanadiinin liuottimien kierrättämistä ja palauttamista takaisin uuden vanadiinin liuotusvaiheeseen”, väitöskirjatutkija Kokko sanoo
Väitöstyötä on rahoittanut Teknologiateollisuuden 100-vuotissäätiön Metallinjalostajien rahasto.
Filosofian maisteri Maria Kokko väittelee Oulun yliopistossa pe 29.8.2025. Kemian alaan kuuluvan väitöskirjan otsikko on Recovery of vanadium from metallurgical industry side streams – leaching and crystallization studies (Vanadiinin talteenotto teollisuuden sivuvirroista – liuotus- ja kiteytystutkimukset). Vastaväittäjänä toimii tutkimusprofessori Päivi Kinnunen (Teknologian tutkimuskeskus VTT, Tampere) ja kustoksena dosentti Janne Pesonen (Oulun yliopisto). Väitöstilaisuus alkaa Linnanmaalla salissa IT115 (Wetteri-Sali) klo 12. Vieraile väitöstilaisuudessa
Lue lisää väitöstyöhön liittyvistä tutkimusprojekteista
Avainsanat
Yhteyshenkilöt
Väitöskirjatutkija Maria Kokko: 050 521 9881, maria.kokko@oulu.fi, Oulun yliopisto, kestävän kemian tutkimusyksikkö
Kaisu KoivumäkiViestintäasiantuntija, FT
Tiedeviestintä: luonnontieteet, teknillinen tiedekunta
Kuvat

Linkit
Tietoja julkaisijasta
Oulun yliopisto on monitieteinen, kansainvälisesti toimiva tiedeyliopisto. Tuotamme uutta tietoa ja ratkaisuja kestävämmän tulevaisuuden rakentamiseksi sekä koulutamme osaajia muuttuvaan maailmaan. Tärkeimmissä yliopistovertailuissa Oulun yliopisto sijoittuu kolmen prosentin kärkeen maailman yliopistojen joukossa. Meitä yliopistolaisia on noin 17 000.
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 Oulun yliopisto
Oulun yliopiston uuden kampuksen arkkitehtuurikilpailuun yli sata ehdotusta7.10.2026 15:04:22 EEST | Tiedote
Oulun yliopiston uuden kampuksen arkkitehtuurikilpailun ensimmäinen vaihe päättyi 2.10.2026. Kilpailuun jätettiin yli sata ehdotusta. Yleisellä kansainvälisellä arkkitehtuurikilpailulla yliopistolle haetaan arkkitehtuuriltaan korkeatasoista kampuskokonaisuutta, joka yhdistää yliopiston toiminnot ja opiskelija-asunnot sujuvasti osaksi kaupunkirakennetta Oulun yliopistollisen sairaalan yhteyteen Kontinkankaan kaupunginosaan.
Vety, kierrätys ja tekoäly muuttavat eurooppalaista terästuotantoa6.10.2026 06:04:00 EEST | Tiedote
Vety korvaa hiiltä, romua käytetään enemmän, tekoäly etsii valuvikoja ja terästehtaiden kuonakasoista löydetään kriittisiä raaka-aineita. Oulun yliopisto on mukana useissa eurooppalaisissa hankkeissa, jotka ratkovat vähäpäästöisen teräksen valmistuksen pullonkauloja.
Varhain alkavat vaihdevuodet yhteydessä lisääntyneisiin ahdistus- ja masennusoireisiin5.10.2026 05:50:00 EEST | Tiedote
Oulun yliopiston tutkimuksessa havaittiin, että vaihdevuosiin tavallista aiemmin siirtyneillä naisilla esiintyi enemmän ahdistus- ja masennusoireita kuin samanikäisillä naisilla, joilla vaihdevuodet eivät vielä olleet alkaneet.
Oulun yliopistosta valmistuneet arvioivat tutkintonsa ja työuransa alun myönteisesti2.10.2026 13:04:45 EEST | Tiedote
Koronapandemian keskellä valmistuneet Oulun yliopiston maisterit ja tohtorit ovat tyytyväisiä tutkintoonsa. Valtakunnalliseen vuonna 2025 toteutettuun uraseurantakyselyyn vastasivat vuonna 2020 valmistuneet maisterit sekä vuonna 2022 valmistuneet tohtorit.
Iltavirkuilla muita suurempi riski päätyä työkyvyttömyyseläkkeelle1.10.2026 06:57:00 EEST | Tiedote
Iltapainotteinen vuorokausirytmi liittyy jopa 70 prosenttia suurempaan riskiin joutua työkyvyttömyyseläkkeelle.
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