Kiertotaloutta metallien valmistukseen

Critical Metals Ltd suunnittelee vanadiinin tuotantolaitosta Porin Tahkoluotoon tälle alueelle.

Teknologia, jolla sähköä tulevaisuudessa tuotetaan, varastoidaan ja hyödynnetään, vaatii teknologiametalleja. Niiden kysyntä kasvaa nyt voimakkaasti ja niistä uhkaa tulla jopa pula. Raaka-aineiden saatavuuden turvaaminen onkin avainasemassa teknologisen kehityksen mahdollistajana. Uusien kaivoshankkeiden lisäksi merkittävään rooliin nousee myös kierrätys.

Kierrätettäviä metalleja löytyy käytöstä poistettujen tuotteiden lisäksi erilaisista teollisuuden sivuvirroista. Myös kaatopaikoille aiempina vuosina läjitetyt jätteet voivat olla tulevaisuudessa arvokkaita raaka-ainelähteitä. Metallien kierrätyksessä on tärkeää, että prosessit ovat kestäviä eivätkä tuota lisää jätettä. Kaikille prosesseista ulos tuleville materiaalivirroille olisi siten etsittävä jatkokäsittelijät ja hyödyntäjät. 

Critical Metals Ltd:n Poriin suunnittelema vanadiinin tuotantolaitos on malliesimerkki kiertotalouden periaatteita noudattavasta, kierrätysmetalleja valmistavasta laitoksesta. Se käyttää raaka-aineenaan terästeollisuuden sivuvirtana syntyvää kuonaa ja erottaa siinä jäljellä olevan vanadiinin käytettäväksi akkuteollisuudessa. Prosessiin tarvitaan hiilidioksidia, jota saadaan lämpölaitoksen savukaasuista. Vanadiinin tuotannon sivutuotteena syntyy sakkaa, jolle on aktiivisesti haettu hyödyntäjää. Samoin prosessissa syntyvät sulfaatit tullaan ottamaan talteen jatkohyödyntämistä varten. 
Prizztechissä käynnissä olevassa Kriittisten kierrätysmetallien koetehdaskonsepti -hankkeessa on selvitetty vanadiinilaitoksella syntyvän sakan hyötykäyttömahdollisuuksia ja niihin liittyviä etuja ja haasteita. Sakkaa voisi käyttää esimerkiksi betoni- ja laastiteollisuudessa täyteaineena. Kantaviin betonirakenteisiin sakka ei tiukan sääntelyn vuoksi tällä hetkellä käy, mutta esimerkiksi pihalaattojen valmistukseen se sopisi hyvin. Myös sulfidisavimaiden käsittelyssä kalsiittipitoista sakkaa voisi käyttää estämään rikkihapon muodostumista maa-ainesten käsittelyssä. Sakkaa syntyy paljon, joten useita erilaisia käyttökohteita saatetaan tarvita. Sakkaselvityksen teki Renotec Oy.

Metallien tuotantoprosesseissa syntyvät natriumsulfaattipitoiset jätevedet ovat usein haastavia kierrätettäviä. Hankkeessa selvitettiin mahdollisuuksia muuttaa näitä prosesseja kestävämmiksi saostuskemikaalia vaihtamalla. Jos prosessista syntyisikin magnesiumsulfaattia natriumsulfaatin sijaan, olisi sivuvirralle helposti löydettävissä hyötykäyttöä lannoiteteollisuudesta. Joissakin prosesseissa tämä kemikaalin vaihtaminen onnistuu, mutta esimerkiksi akkumateriaaliteollisuudessa ei. Akkumateriaalivalmistajien on siis kehitettävä natriumsulfaatin talteenottoa ja etsittävä sivuvirralleen jatkohyödyntäjä. Sulfaattiselvityksen teki Oulun yliopisto.

Kaikki Kriittisten kierrätysmetallien koetehdaskonsepti -hankkeen selvitykset on ladattavissa sivulta 
prizz.fi/teknologiametallit.  Hanketta on rahoittanut Satakuntaliitto EAKR-rahoituksella.

LISÄTIETOJA 
Minna Haavisto
044 710 5363
minna.haavisto@prizz.fi

Teksti: Minna Haavisto
Kuva: Porin Satama