Harvinaisista maametalleista ja niiden erotusmenetelmistä

Työn tarkoituksena oli selvittää soveltuvia kemiallisia tekniikoita harvinaisten maametallien erottamiseen sekä luontaisista, että ihmisperäisen teollisuuden lähteistä. Tavoitteena oli saavuttaa hyvä näkemys aiheen historiasta, kehityksestä ja nykytilasta. Harvinaiset maametallit ovat kemiallisesti...

Full description

Bibliographic Details
Main Author: Tiihonen, Antti
Other Authors: Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta, Faculty of Sciences, Kemian laitos, Department of Chemistry, University of Jyväskylä, Jyväskylän yliopisto
Format: Master's thesis
Language:fin
Published: 2014
Subjects:
Online Access: https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/44267
_version_ 1826225744978640896
author Tiihonen, Antti
author2 Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Faculty of Sciences Kemian laitos Department of Chemistry University of Jyväskylä Jyväskylän yliopisto
author_facet Tiihonen, Antti Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Faculty of Sciences Kemian laitos Department of Chemistry University of Jyväskylä Jyväskylän yliopisto Tiihonen, Antti Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Faculty of Sciences Kemian laitos Department of Chemistry University of Jyväskylä Jyväskylän yliopisto
author_sort Tiihonen, Antti
datasource_str_mv jyx
description Työn tarkoituksena oli selvittää soveltuvia kemiallisia tekniikoita harvinaisten maametallien erottamiseen sekä luontaisista, että ihmisperäisen teollisuuden lähteistä. Tavoitteena oli saavuttaa hyvä näkemys aiheen historiasta, kehityksestä ja nykytilasta. Harvinaiset maametallit ovat kemiallisesti samankaltainen joukko, johon sisältyvät skandium, yttrium ja lantanoidit. Työssä käydään läpi harvinaisten maametallien keskeinen kemia, käyttö, saatavuus ja maailmanmarkkinoiden asettamat haasteet. Kiinan harvinaisten maametallien tuotanto ja sen aiheuttamat vaikutukset maailmankauppapolitiikkaan ovat merkittäviä, ja työssä korostetaan tällä hetkellä vallitsevaa tilannetta harvinaisten maametallien osasta kriittisinä metalleina. Harvinaisten maametallien erotuksessa tarkastellaan käytännön menetelmiä ja niiden teoriaa keskittyen teollisessa mittakaavassa käytössä oleviin ja potentiaalisesti hyödynnettäviin prosesseihin, joilla harvinaiset maametallit pyritään erottamaan eri raaka-aineista ja niiden puhtausastetta pyritään parantamaan. Raaka-aineiden, eli pääasiassa kaupallisesti kannattavien mineraalien ja teollisuuden sivuvirtojen, jalostus tuotteiksi tapahtuu tavallisesti usean osaprosessin kautta, joista monessa harvinaisia maametalleja käsitellään liuostilassa. Liuostilan erotusprosesseista tarkastellaan pääasiassa kiinteä-nesteuuttoa ja neste-nesteuuttoa. Työssä käsitellään lyhyemmin myös kromatografisia menetelmiä sekä niihin liittyviä keskeisiä reagensseja ja väliaineita. Lisäksi käsitellään muita harvinaisille maametalleille kehitettyjä erotusmenetelmiä ja niiden teoriaa. Erotusmenetelmien tavoitteena on saavuttaa mahdollisimman rikas konsentraatti, josta harvinaiset maametallit ovat joko muunnettavissa kaupallisiksi välituotteiksi, tai edelleen käsiteltävissä puhtaammiksi jakeiksi spesifisiin sovelluksiin. Harvinaisia maametalleja sisältäviä sovelluksia ja tuotteita on lukuisia, ja vaikka niistä yksittäisessä tapauksessa metallin osuus massan tai tuotteen arvon osalta olisi pieni, on tietyn harvinaisen maametallin käyttö siinä yleensä välttämätöntä toimivuuden takaamiseksi. Harvinaisten maametallien kierrätys on tällä hetkellä vielä vähäistä ja vaihtoehtoisten raaka-ainevirtojen hyödyntäminen myös vasta kehitteillä. Voidaan kuitenkin olettaa, että hyvillä innovatiivisilla erotusmenetelmillä ja resurssitehokkuudella saadaan vielä lähiaikoina sellaisia lähteitä käyttöön, joita ei tänä päivänä vielä hyödynnetä.
first_indexed 2023-03-22T09:58:44Z
format Pro gradu
free_online_boolean 1
fullrecord [{"key": "dc.contributor.author", "value": "Tiihonen, Antti", "language": null, "element": "contributor", "qualifier": "author", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.accessioned", "value": "2014-09-16T12:16:18Z", "language": null, "element": "date", "qualifier": "accessioned", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.available", "value": "2014-09-16T12:16:18Z", "language": null, "element": "date", "qualifier": "available", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.issued", "value": "2014", "language": null, "element": "date", "qualifier": "issued", "schema": "dc"}, {"key": "dc.identifier.other", "value": "oai:jykdok.linneanet.fi:1445836", "language": null, "element": "identifier", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.identifier.uri", "value": "https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/44267", "language": null, "element": "identifier", "qualifier": "uri", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.abstract", "value": "Ty\u00f6n tarkoituksena oli selvitt\u00e4\u00e4 soveltuvia kemiallisia tekniikoita harvinaisten\nmaametallien erottamiseen sek\u00e4 luontaisista, ett\u00e4 ihmisper\u00e4isen teollisuuden l\u00e4hteist\u00e4.\nTavoitteena oli saavuttaa hyv\u00e4 n\u00e4kemys aiheen historiasta, kehityksest\u00e4 ja nykytilasta.\nHarvinaiset maametallit ovat kemiallisesti samankaltainen joukko, johon sis\u00e4ltyv\u00e4t\nskandium, yttrium ja lantanoidit. Ty\u00f6ss\u00e4 k\u00e4yd\u00e4\u00e4n l\u00e4pi harvinaisten maametallien\nkeskeinen kemia, k\u00e4ytt\u00f6, saatavuus ja maailmanmarkkinoiden asettamat haasteet.\nKiinan harvinaisten maametallien tuotanto ja sen aiheuttamat vaikutukset\nmaailmankauppapolitiikkaan ovat merkitt\u00e4vi\u00e4, ja ty\u00f6ss\u00e4 korostetaan t\u00e4ll\u00e4 hetkell\u00e4\nvallitsevaa tilannetta harvinaisten maametallien osasta kriittisin\u00e4 metalleina.\nHarvinaisten maametallien erotuksessa tarkastellaan k\u00e4yt\u00e4nn\u00f6n menetelmi\u00e4 ja niiden\nteoriaa keskittyen teollisessa mittakaavassa k\u00e4yt\u00f6ss\u00e4 oleviin ja potentiaalisesti\nhy\u00f6dynnett\u00e4viin prosesseihin, joilla harvinaiset maametallit pyrit\u00e4\u00e4n erottamaan eri\nraaka-aineista ja niiden puhtausastetta pyrit\u00e4\u00e4n parantamaan. Raaka-aineiden, eli\np\u00e4\u00e4asiassa kaupallisesti kannattavien mineraalien ja teollisuuden sivuvirtojen, jalostus\ntuotteiksi tapahtuu tavallisesti usean osaprosessin kautta, joista monessa harvinaisia\nmaametalleja k\u00e4sitell\u00e4\u00e4n liuostilassa. Liuostilan erotusprosesseista tarkastellaan\np\u00e4\u00e4asiassa kiinte\u00e4-nesteuuttoa ja neste-nesteuuttoa. Ty\u00f6ss\u00e4 k\u00e4sitell\u00e4\u00e4n lyhyemmin my\u00f6s\nkromatografisia menetelmi\u00e4 sek\u00e4 niihin liittyvi\u00e4 keskeisi\u00e4 reagensseja ja v\u00e4liaineita.\nLis\u00e4ksi k\u00e4sitell\u00e4\u00e4n muita harvinaisille maametalleille kehitettyj\u00e4 erotusmenetelmi\u00e4 ja\nniiden teoriaa. Erotusmenetelmien tavoitteena on saavuttaa mahdollisimman rikas\nkonsentraatti, josta harvinaiset maametallit ovat joko muunnettavissa kaupallisiksi\nv\u00e4lituotteiksi, tai edelleen k\u00e4sitelt\u00e4viss\u00e4 puhtaammiksi jakeiksi spesifisiin sovelluksiin.\nHarvinaisia maametalleja sis\u00e4lt\u00e4vi\u00e4 sovelluksia ja tuotteita on lukuisia, ja vaikka niist\u00e4\nyksitt\u00e4isess\u00e4 tapauksessa metallin osuus massan tai tuotteen arvon osalta olisi pieni, on\ntietyn harvinaisen maametallin k\u00e4ytt\u00f6 siin\u00e4 yleens\u00e4 v\u00e4ltt\u00e4m\u00e4t\u00f6nt\u00e4 toimivuuden\ntakaamiseksi. Harvinaisten maametallien kierr\u00e4tys on t\u00e4ll\u00e4 hetkell\u00e4 viel\u00e4 v\u00e4h\u00e4ist\u00e4 ja\nvaihtoehtoisten raaka-ainevirtojen hy\u00f6dynt\u00e4minen my\u00f6s vasta kehitteill\u00e4. Voidaan\nkuitenkin olettaa, ett\u00e4 hyvill\u00e4 innovatiivisilla erotusmenetelmill\u00e4 ja\nresurssitehokkuudella saadaan viel\u00e4 l\u00e4hiaikoina sellaisia l\u00e4hteit\u00e4 k\u00e4ytt\u00f6\u00f6n, joita ei t\u00e4n\u00e4\np\u00e4iv\u00e4n\u00e4 viel\u00e4 hy\u00f6dynnet\u00e4.", "language": "fi", "element": "description", "qualifier": "abstract", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.provenance", "value": "Submitted using Plone Publishing form by Antti Tiihonen (anjutiih) on 2014-09-16 12:16:17.825418. Form: Pro gradu -lomake (https://kirjasto.jyu.fi/julkaisut/julkaisulomakkeet/pro-gradu-lomake). JyX data: [jyx_publishing-allowed (fi) =True]", "language": "en", "element": "description", "qualifier": "provenance", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.provenance", "value": "Submitted by jyx lomake-julkaisija (jyx-julkaisija@noreply.fi) on 2014-09-16T12:16:18Z\nNo. of bitstreams: 2\nURN:NBN:fi:jyu-201409162804.pdf: 1361966 bytes, checksum: a2db970a5e15e954d08713b39ebbcc63 (MD5)\nlicense.html: 4816 bytes, checksum: 7460f4b1d15c1bbe941ca46c240c4344 (MD5)", "language": "en", "element": "description", "qualifier": "provenance", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.provenance", "value": "Made available in DSpace on 2014-09-16T12:16:18Z (GMT). No. of bitstreams: 2\nURN:NBN:fi:jyu-201409162804.pdf: 1361966 bytes, checksum: a2db970a5e15e954d08713b39ebbcc63 (MD5)\nlicense.html: 4816 bytes, checksum: 7460f4b1d15c1bbe941ca46c240c4344 (MD5)\n Previous issue date: 2014", "language": "en", "element": "description", "qualifier": "provenance", "schema": "dc"}, {"key": "dc.format.extent", "value": "1 verkkoaineisto (70 sivua)", "language": null, "element": "format", "qualifier": "extent", "schema": "dc"}, {"key": "dc.format.mimetype", "value": "application/pdf", "language": null, "element": "format", "qualifier": "mimetype", "schema": "dc"}, {"key": "dc.language.iso", "value": "fin", "language": null, "element": "language", "qualifier": "iso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights", "value": "In Copyright", "language": "en", "element": "rights", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.title", "value": "Harvinaisista maametalleista ja niiden erotusmenetelmist\u00e4", "language": null, "element": "title", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.type", "value": "master thesis", "language": null, "element": "type", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.identifier.urn", "value": "URN:NBN:fi:jyu-201409162804", "language": null, "element": "identifier", "qualifier": "urn", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.ontasot", "value": "Pro gradu -tutkielma", "language": "fi", "element": "type", "qualifier": "ontasot", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.ontasot", "value": "Master\u2019s thesis", "language": "en", "element": "type", "qualifier": "ontasot", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.faculty", "value": "Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta", "language": "fi", "element": "contributor", "qualifier": "faculty", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.faculty", "value": "Faculty of Sciences", "language": "en", "element": "contributor", "qualifier": "faculty", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.department", "value": "Kemian laitos", "language": "fi", "element": "contributor", "qualifier": "department", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.department", "value": "Department of Chemistry", "language": "en", "element": "contributor", "qualifier": "department", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.organization", "value": "University of Jyv\u00e4skyl\u00e4", "language": "en", "element": "contributor", "qualifier": "organization", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.organization", "value": "Jyv\u00e4skyl\u00e4n yliopisto", "language": "fi", "element": "contributor", "qualifier": "organization", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.discipline", "value": "Ep\u00e4orgaaninen ja analyyttinen kemia", "language": "fi", "element": "subject", "qualifier": "discipline", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.discipline", "value": "Inorganic and Analytical Chemistry", "language": "en", "element": "subject", "qualifier": "discipline", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.updated", "value": "2014-09-16T12:16:19Z", "language": null, "element": "date", "qualifier": "updated", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.coar", "value": "http://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc", "language": null, "element": "type", "qualifier": "coar", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights.accesslevel", "value": "openAccess", "language": "fi", "element": "rights", "qualifier": "accesslevel", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.publication", "value": "masterThesis", "language": null, "element": "type", "qualifier": "publication", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.oppiainekoodi", "value": "4031", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "oppiainekoodi", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "metallit", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "harvinaiset maametallit", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "erotusmenetelm\u00e4t", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "rikastus", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.format.content", "value": "fulltext", "language": null, "element": "format", "qualifier": "content", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights.url", "value": "https://rightsstatements.org/page/InC/1.0/", "language": null, "element": "rights", "qualifier": "url", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.okm", "value": "G2", "language": null, "element": "type", "qualifier": "okm", "schema": "dc"}]
id jyx.123456789_44267
language fin
last_indexed 2025-02-18T10:55:09Z
main_date 2014-01-01T00:00:00Z
main_date_str 2014
online_boolean 1
online_urls_str_mv {"url":"https:\/\/jyx.jyu.fi\/bitstreams\/e4018f69-7cd2-4349-9576-1fb910572a61\/download","text":"URN:NBN:fi:jyu-201409162804.pdf","source":"jyx","mediaType":"application\/pdf"}
publishDate 2014
record_format qdc
source_str_mv jyx
spellingShingle Tiihonen, Antti Harvinaisista maametalleista ja niiden erotusmenetelmistä Epäorgaaninen ja analyyttinen kemia Inorganic and Analytical Chemistry 4031 metallit harvinaiset maametallit erotusmenetelmät rikastus
title Harvinaisista maametalleista ja niiden erotusmenetelmistä
title_full Harvinaisista maametalleista ja niiden erotusmenetelmistä
title_fullStr Harvinaisista maametalleista ja niiden erotusmenetelmistä Harvinaisista maametalleista ja niiden erotusmenetelmistä
title_full_unstemmed Harvinaisista maametalleista ja niiden erotusmenetelmistä Harvinaisista maametalleista ja niiden erotusmenetelmistä
title_short Harvinaisista maametalleista ja niiden erotusmenetelmistä
title_sort harvinaisista maametalleista ja niiden erotusmenetelmistä
title_txtP Harvinaisista maametalleista ja niiden erotusmenetelmistä
topic Epäorgaaninen ja analyyttinen kemia Inorganic and Analytical Chemistry 4031 metallit harvinaiset maametallit erotusmenetelmät rikastus
topic_facet 4031 Epäorgaaninen ja analyyttinen kemia Inorganic and Analytical Chemistry erotusmenetelmät harvinaiset maametallit metallit rikastus
url https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/44267 http://www.urn.fi/URN:NBN:fi:jyu-201409162804
work_keys_str_mv AT tiihonenantti harvinaisistamaametalleistajaniidenerotusmenetelmistä