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
Kahdeksan vuotta 6G-tutkimusta Oulun yliopistossa huipentuu: 6G Summit nostaa esiin 6G:n tulevaisuuden28.10.2026 06:54:00 EET | Tiedote
Oulun yliopiston 6G Flagship -tutkimusohjelma on julkaissut 6G Waves -lehden kahdennentoista ja samalla viimeisen numeron. Lehtiin on dokumentoitu, kuinka seuraavan sukupolven langattoman viestinnän tutkimus on edennyt visiosta käytännön toteutuksiin. Lehti julkistettiin ja tutkimusohjelman keskeiset saavutukset esitellään tänään Helsingissä Finlandia-talossa järjestettävässä 6G Summit -tapahtumassa.
Oulun yliopisto rakentaa ennakoivaa 6G-verkkoa yhdessä Nokian, NVIDIA:n, DNA:n, Keysightin ja MediaTekin kanssa26.10.2026 06:54:00 EET | Tiedote
Oulun yliopisto käynnistää kansainvälisen 6G-ROCKET-hankkeen, jossa kehitetään yhteyskatkokset ennakoivaa mobiiliverkkoa. Business Finlandin rahoittamassa hankkeessa ovat mukana alan keskeisistä yrityksistä Nokia, NVIDIA, DNA, Keysight ja MediaTek sekä tutkimuskumppaneina Bostonin Massachusettsin Northeastern University ja Tokion yliopisto. Hanke on osa Business Finlandin 6G Bridge -ohjelmaa.
Yliopiston yleisötilaisuudet Oulun keskustassa alkavat21.10.2026 09:03:10 EEST | Tiedote
Oulun yliopiston uudessa oppimis- ja kohtaamistilassa Ytimessä (Isokatu 32) järjestetään muun muassa luentoja ja keskusteluja, jotka ovat avoimia kaikille. Tervetuloa tilaisuuksiin!
Lapin sodan jäljet näkyvät yhä ihmisten elämässä21.10.2026 06:52:00 EEST | Tiedote
Lapin sodan päättymisestä on kulunut yli 80 vuotta, mutta sen vaikutukset näkyvät edelleen ihmisten elämässä. Oulun yliopiston tutkimus osoittaa, että sodan seuraukset eivät rajoitu sotavuosiin, vaan ne ovat siirtyneet sukupolvelta toiselle muistoina, kertomuksina ja kokemuksina. Paljosta vaiettiin.
Pikisaaren Art of Darkness -polulla kulkija voi valita itselleen sopivan valaistuksen tai pimeyden – Tutkimushanke pilotoi uutta valaistuskonseptia20.10.2026 13:30:00 EEST | Tiedote
Pikisaaren rantapolulle valmistunut valaistuspilotointi on osa Oulun yliopiston koordinoimaa kansainvälistä tutkimushanketta, jossa etsitään tapoja kehittää kulttuuriperintökohteiden pimeän ajan käyttöä ja elämyksellisyyttä hienovaraisen ja ympäristöönsä sovitetun valaistuksen avulla. Alueella liikkuvat voivat lokakuun aikana osallistua vuorovaikutteisen polkukonseptin viimeistelyyn vastaamalla käyttäjäkyselyyn.
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