Nya våtkemiska metoder för sällsynta jordartsmetaller
- Diarienummer
- IRT11-0026
- Start- och slutdatum
- 120101-180630
- Beviljat belopp
- 22 795 000 kr
- Förvaltande organisation
- KTH - Royal Institute of Technology
- Forskningsområde
- Materialvetenskap och materialteknologier
Summary
Syftet med projektet är att utveckla tre tekniker för separation och återvinning av sällsynta jordartsmetaller från lakvätskor från svensk gruvindustri. Arbetet kommer att genomföras på institutionen för kemi och institutionen för kemiteknik vid KTH samt vid IVL Svenska Miljöinstitutet. Kompetensen i projektet kommer att spänna från grundvetenskap i oorganisk kemi via kemiteknisk ingenjörsvetenskap till tillämpad processteknisk utveckling. Teknikerna som vi ska utveckla är kristallisation, selektiv kromatografisk separation samt vätskemembranextraktion. Den mest lovande tekniken kommer att studeras i pilotskala vid IVL. Projektet kommer att finansiera 3 doktorander som kommer att arbeta i nära samarbete med alla tre parter i projektet. Det kommer att vara regelbundna möten inom projektet samt årliga seminarier med inbjudna deltagare från industri och föreningar för att sprida och diskutera den kunskap som genereras i projektet. Resultaten kommer även att publiceras i vetenskapliga tidskrifter och andra skrifter samt presenteras på konferenser. Projektet kommer att resultera i en ökad kunskap inom de valda teknikerna och deras tillämpning på separation av sällsynta jordartsmetaller. De disputerade doktoranderna kommer att erhålla värdefulla kunskaper för den svenska industrin och samhället och kompetensen inom det aktuella forskningsfältet kommer att stärkas i stockholmsregionen.
Populärvetenskaplig beskrivning
Nya våtkemiska metoder för sällsynta jordartsmetaller En grupp intressanta ämnen i jordskorpan kallas ”sällsynta jordartsmetaller”. Egentligen är de inte så sällsynta, en av de ovanligaste metallerna i gruppen, erbium, har en medelhalt på ca 3,8 miljondelar i jordskorpan som kan jämföras med silver som har en halt på 0,07 miljondelar. Skillnaden mellan erbium och silver är att silver visserligen är mer sällsynt, men där det finns hittar man det i mycket högre halter till skillnad från erbium som är förekommer i låga koncentrationer. Dessa ämnen har unika egenskaper som gör att de blir mer och mer intressanta i dagens högteknologiska samhälle. De används t.ex. för att tillverka de kraftiga permanentmagneter som behövs för att generatorer till vindkraftverk och elmotorer till elfordon inte ska bli för tunga. De används till högeffektiva batterier till elfordon, till komponenter i mobiltelefoner, datorer och lågenergilampor, samt en mängd andra områden inom bl.a. elektronik, sjukvård, kemiindustri och metallurgi. Nästan 100 % av världsproduktionen av flera sällsynta jordartsmetaller sker idag i Kina, men då efterfrågan ökar planeras nu ökad utvinning på flera platser i världen. Eftersom de sällsynta jordartsmetallerna förekommer i så låga koncentrationer behövs det komplexa metoder för att utvinna metallerna vilket gör dem dyrbara. Kungl. Tekniska Högskolan och IVL Svenska Miljöinstitutet i Stockholm planerar ett gemensamt projekt för att utveckla tre nya tekniker för separation och återvinning av sällsynta jordartsmetaller ur restprodukter från svensk gruvindustri. Teknikerna som ska undersökas är kristallisation, selektiv kromatografisk separation samt vätskemembranextraktion. Den mest lovande tekniken kommer sedan att studeras i pilotskala. Projektet förväntas ge ökade kunskaper och nya metoder för att säkra tillgången på dessa samhällsviktiga ämnen för svensk industri.