Successfully reported this slideshow.
We use your LinkedIn profile and activity data to personalize ads and to show you more relevant ads. You can change your ad preferences anytime.
Antti Porvali
Metallifoorumi III 13.12.2016
Porin yliopistokeskus
Harvinaiset maametallit akuissa
1
Nikkelimetallihydridiakku
• Sisältää suuren määrän harvinaisia
maametalleja (REE), nikkeliä ja kobolttia
• Edellisessä Met...
Aikaisemmat liuotustulokset
• Liuotuksessa harvinaisten maametallien
(La+Ce+Pr+Y) saannot olivat karkeasti:
• 50 – 75%
• N...
Metallifoorumi II:n lopputulema
• Päätettiin jatkaa liuotus- ja talteenottokokeita
• REE:n talteenotossa on potentiaalia
A...
REE-prosessi Suomeen
• Liiketoimintamahdollisuus:
– Harvinaisia maametalleja jätteestä
– Hyödynnetään teollista symbioosia...
REE-prosessin liiketoiminta
• Primäärituotteita
– Mischmetal
– Ce(OH)x  CeO2
• Sivuvirta
– Nikkelirikas liuos
Antti Porva...
REE-prosessin kehittäminen
• Pyrimme Aallolla
kehittämään
hydrometallurgista
talteenottokokonaisuutta
REE:lle
Antti Porval...
REE-talteenottokokeet
• Hyvä selektiivisyys saavutettu harvinaisten
maametallien ryhmän osalta
• REE-saostussaannot parhai...
Teollinen talteenottokoe
• Harjavallassa järjestettävä
• Kuutioluokan koossa
• Yhdistelmä liuotusta ja talteenottoa
• Tavo...
Cerium dioksidia sakasta
• Ceriumin erottaminen ja
puhdistus
• 1000 kg NiMH-murskaa
– 16 kg ceriumia
• Käyttökohteita:
– K...
Haasteet
• Liuotuksen REE-saannoissa on optimoitavaa
• Raaka-aineen esikäsittely ja koostumus
• Sivuvirran käsittely
• Kad...
Jatkosuunnitelmat
1. Iso liuotus- ja talteenottokoe Harjavallassa
2. HSC Sim: taseiden arvioiminen
3. CeO2 valmistaminen
4...
Kiitos!
antti.porvali@aalto.fi
Aalto-yliopiston kemian tekniikan korkeakoulu
Materiaalitekniikan laitos
Upcoming SlideShare
Loading in …5
×

Tutkija Antti Porvali, Aalto yliopisto

126 views

Published on

Harvinaiset maametallit akuissa

  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

Tutkija Antti Porvali, Aalto yliopisto

  1. 1. Antti Porvali Metallifoorumi III 13.12.2016 Porin yliopistokeskus Harvinaiset maametallit akuissa 1
  2. 2. Nikkelimetallihydridiakku • Sisältää suuren määrän harvinaisia maametalleja (REE), nikkeliä ja kobolttia • Edellisessä Metallifoorumissa esiteltiin: – Seulotun akkumurskeen liuotusta – Alustavasti REE talteenottoa Antti Porvali Metallifoorumi III 13.12.2016 Ni (mg/g) Co (mg/g) Fe (mg/g) Al (mg/g) Mn (mg/g) La (mg/g) Ce (mg/g) Pr (mg/g) 433,8 55,1 17,6 8,4 27,4 40,0 41,3 13,3 2
  3. 3. Aikaisemmat liuotustulokset • Liuotuksessa harvinaisten maametallien (La+Ce+Pr+Y) saannot olivat karkeasti: • 50 – 75% • Ni, Co, Mn, Al, … saannot: • 80 – 100 % • Haasteina murskatun materiaalin koostumus Antti Porvali Metallifoorumi III 13.12.2016 3
  4. 4. Metallifoorumi II:n lopputulema • Päätettiin jatkaa liuotus- ja talteenottokokeita • REE:n talteenotossa on potentiaalia Antti Porvali Metallifoorumi III 13.12.2016 4
  5. 5. REE-prosessi Suomeen • Liiketoimintamahdollisuus: – Harvinaisia maametalleja jätteestä – Hyödynnetään teollista symbioosia – Uutta osaamista Suomeen Antti Porvali Metallifoorumi III 13.12.2016 http://www.lwwpservice.com/rare-earth-elements.html 5
  6. 6. REE-prosessin liiketoiminta • Primäärituotteita – Mischmetal – Ce(OH)x  CeO2 • Sivuvirta – Nikkelirikas liuos Antti Porvali Metallifoorumi III 13.12.2016 6
  7. 7. REE-prosessin kehittäminen • Pyrimme Aallolla kehittämään hydrometallurgista talteenottokokonaisuutta REE:lle Antti Porvali Metallifoorumi III 13.12.2016 7
  8. 8. REE-talteenottokokeet • Hyvä selektiivisyys saavutettu harvinaisten maametallien ryhmän osalta • REE-saostussaannot parhaimmillaan >95% • Osasta sakoista löytynyt epäpuhtauksia: – Cd: 0.05 mg/g – Fe: 0.15 mg/g • Talteenottoa kehitettävä edelleen Antti Porvali Metallifoorumi III 13.12.2016 8
  9. 9. Teollinen talteenottokoe • Harjavallassa järjestettävä • Kuutioluokan koossa • Yhdistelmä liuotusta ja talteenottoa • Tavoitteena tuottaa sakkaa jatkokokeita varten • Osoittaa menetelmän soveltuvuuden murskeelle 9
  10. 10. Cerium dioksidia sakasta • Ceriumin erottaminen ja puhdistus • 1000 kg NiMH-murskaa – 16 kg ceriumia • Käyttökohteita: – Kiillotuspulverit (20 – 300 €/kg) – Katalyytit Antti Porvali Metallifoorumi III 13.12.2016 Alkuperäinen sakka Prosessoitu sakka 0 50 100 150 200 250 300 Pitoisuus(mg/g) La Ce Pr Cd Fe 10
  11. 11. Haasteet • Liuotuksen REE-saannoissa on optimoitavaa • Raaka-aineen esikäsittely ja koostumus • Sivuvirran käsittely • Kadmiumin talteenotto liuoksesta – Kadmiumia L/S = 10 liuoksessa ~70 mg/L – Perinteiset kadmiumin poistomenetelmät eivät sovellu suoraan puhdistukseen – Ionisista nesteistä vastauksia? Antti Porvali Metallifoorumi III 13.12.2016 11
  12. 12. Jatkosuunnitelmat 1. Iso liuotus- ja talteenottokoe Harjavallassa 2. HSC Sim: taseiden arvioiminen 3. CeO2 valmistaminen 4. Neste-nesteuuttokokeita Antti Porvali Metallifoorumi III 13.12.2016 12
  13. 13. Kiitos! antti.porvali@aalto.fi Aalto-yliopiston kemian tekniikan korkeakoulu Materiaalitekniikan laitos

×