KAIVOSTEOLLISUUS Kun tarvittavat metallit pystytään erottelemaan aiemmin louhitusta malmista, vältytään uusien kaivosten haitallisilta ympäristövaikutuksilta ja pystytään vähentämään kaivosjätettä.
Väitöstutkimuksessaan Wenzhong Zhang Helsingin yliopiston kemian osastolta kehitti uuden materiaalin, jolla harvinaisiin maametalleihin kuuluva skandium pystytään tehokkaasti erottamaan alumiiniteollisuuden jätteestä.
Yhden alumiinisen juomatölkin valmistamiseen tarvittavasta bauksiitista kertyy noin 60 grammaa punertavaa saven kaltaista ainetta, punaista mutaa, jota aiemmin kipattiin meriin. Nyt se kertyy tuottajamaissa, kuten Kreikassa, yhä kasvaviksi kasoiksi. Maailmanlaajuisesti tätä jätettä on jo yli 3 miljardia tonnia.
– Ongelmana on, että halutut mineraalit ovat jätekasoissa hyvin pieninä pitoisuuksina, eikä tehokkaita menetelmiä niiden erotteluun ole olemassa, sanoo Wenzhong Zhang.
Wenzhong Zhang keskittyi väitöstutkimuksessaan skandiumiin, joka tällä hetkellä on äärimmäisen mielenkiintoinen alkuaine sen erittäin kalliin hinnan ja Suomessa Rautalammin esiintymän alueella mahdollisesti aloitettavan kaivostuotannon takia.
Skandiumin käyttö alumiinin kanssa mahdollistaa entistä kestävämmät ja kevyemmät rakenteet esimerkiksi lentokoneiden tai polkupyörien rungoissa.
Wenzhong Zhang kehittää uusia funktionaalisia materiaaleja, joiden avulla haluttu metalli pyydystetään puhtaana alkuaineena, muiden aineiden jäädessä jäteliuokseen. Kemistin työ on kuin rakennuspalikoiden kasaamista. Kun palikat loksahtavat paikalleen, syntyy ominaisuuksiltaan käyttökelpoinen materiaali, jonka soveltamisen kehittämistä jatkavat insinöörit.
Jonain päivänä menetelmä voidaan ottaa käyttöön teollisessa mittakaavassa.
– Erottelumenetelmät eivät tällä hetkellä kiinnosta alumiiniteollisuutta. Se etsii ratkaisuja, joilla jätevuoret pystyttäisiin hävittämään kokonaan, kertoo Wenzhong Zhang
Helsingin yliopistossa Risto Koivulan myötä käynnistyneessä Suomen Akatemian rahoittamassa USEMA-projektissa kehitetään uusia materiaaleja pohjautuen tutkimusryhmän epäorgaanisen kemian ja ioninvaihtoon perustuvien menetelmien osaamiseen.
– Soveltamisalueita on monia, kuten jätevirtojen muuttamien raaka-aineiksi ja uusien prosessien kehityksessä radioaktiivisten jätteiden tuhoamiseksi tai radiolääkeaineiden valmistamiseksi, kertoo Koivula.
M.Sc. Wenzhong Zhang väitteli aiheesta Helsingin yliopiston matemaattis-luonnontieteellisessä tiedekunnassa.
Lue myös: Kaivosyhtiö myytiin kerran jo eurolla – jäljellä on likavedet ja miljoonalasku veronmaksajille
Kommentoi Facebookissa