Jyväskylän yliopiston analyyttisen kemian ja kiertotalouden professori Ari Väisänen johtaa koelaitteistolla tehtävää tutkimusta. Kuva: Jyväskylän yliopisto

Kemian laitoksen hydrometallurginen laitteisto soveltuu jalometallien ja harvinaisten metallien talteenottoon. Se toimii kuuden litran mittakaavassa, mutta tulevaisuudessa siintää jo teollinen konsepti. Jätteestä talteen otettujen metallien hiilidioksidipäästöjen arvioidaan olevan kymmenesosa maankuoresta louhimiseen verrattuna.

Täyden mittakaavan laitoksia voisi nousta esimerkiksi suurkaupunkien kupeeseen. Ne mullistaisivat harvinaisten ja kriittisten metallien talteenoton jätemateriaaleista, kuten elektroniikkajätteestä, sanoo analyyttisen kemian ja kiertotalouden professori Ari Väisänen.

Jyväskylän yliopiston kemian laitokselle rakennetulla hydrometallurgisella laitteistolla voidaan mallintaa teollisia prosesseja. Enää ei pelata koeputkien kanssa, vaan jätemateriaaleja käsitellään puolen kilon suuruusluokassa. Reaktioastiat ovat kuuden litran vetoisia – ämpärimittakaavassa siis.

- Näin menetelmien toimivuudesta teollisessa mittakaavassa saadaan koeputkimittakaavaa realistisempi arvio”, kertoo laitteistolla tehtävää tutkimusta johtava Väisänen.

Koelaitteiston avulla tutkijat testaavat ja hiovat patentteja sisältävän talteenottoprosessin sellaiseen kuntoon, että sitä voidaan käyttää lähivuosina huomattavasti suurempia jätemääriä vetävässä käsittelylaitoksessa. Laitos on energiayhtiö Alvan sekä Tapojärvi ja Elker -yhtiöiden yhteinen projekti ja se on tarkoitus rakentaa Jyväskylään.

Laitteisto on rakennettu Ylistönrinteelle Euroopan aluekehitysrahaston EAKR:n tuella Kiertotalouden tutkimusalusta -hankkeessa (KITA). Lisäksi projekti sai hiljattain rahoituksen Business Finlandilta.

Metallit talteen sieppareilla

Hydrometallurgisen laitteiston toiminta perustuu happoliuotuksiin ja erilaisten metallien talteenottotekniikoiden kytkemiseen toisiinsa saumattomaksi kokonaisuudeksi.

Prosessin hienous liittyy 4D Filter -sieppariteknologiaan, joka on kehitetty Jyväskylän yliopiston kemian laitoksella.

Siepparien toiminta perustuu kemiallisesti aktiivisiin molekyyleihin. Siepparissa tapahtuu reaktio, jossa läpivirtaavasta happopitoisesta liuoksesta otetaan talteen haluttu metalli tai metallit. Metallit voidaan pestä siepparista, jonka jälkeen se on valmis uudelleenkäytettäväksi.

Tärkeitä ja harvinaisia metalleja on elektroniikassa käytettävien piirilevyjen ohella etenkin myös tietokoneiden kovalevyissä, matkapuhelimien komponenteissa, kestomagneeteissa ja katalysaattoreissa.