Väitös materiaalien prosessoinnin alalta, Ivan Korolev

Väitöskirjan nimi: Selective gold recovery from complex solutions via electrochemical deposition with redox replacement
 

Tohtoriopiskelija: Ivan Korolev
Vastaväittäjä: professori Francesco Vegliò, L’Aquilan yliopisto, Italia
Kustos: professori Mari Lundström, Aalto-yliopiston Kemian tekniikan korkeakoulu

Puhdasta kultaa talteenotto malmeista sähkön voimalla

Metallit, kuten kulta, ovat kriittisessä asemassa huipputeknologian teollisuudessa, esimerkiksi elektroniikassa, minkä vuoksi niiden maailmanlaajuinen kysyntä on kasvamassa. Kullan uuttaminen monimutkaisista liuoksista, joihin on usein sekoittunut muita metalleja, aiheuttaa kuitenkin merkittäviä ympäristöllisiä ja taloudellisia haasteita. Tavalliset kullan talteenottomenetelmät voivat olla epätehokkaita, kalliita ja ympäristölle haitallisia, koska niissä käytetään erilaisia kemikaaleja, kuten esimerkiksi syanidia.

Tässä väitöskirjassa tutkitaan sähkösaostus-redox-korvausmenetelmää (electro-deposition-redox replacement, EDRR), joka on uusi tekniikka kullan valikoivaan talteenottoon monimetallisista prosessiliuoksista. EDRR-menetelmään kuuluu kaksivaiheinen prosessi, jonka alussa perusmetalli pinnoitetaan elektrodille ja tämän jälkeen se korvataan kullalla luonnollisen kemiallisen reaktion avulla. Laboratorio- ja pilottimittakaavan kokeiden perusteella tutkimuksessa osoitettiin, että EDRR-menetelmällä voidaan tehokkaasti uuttaa kultaa vaikeista liuoksista, jotka sisältävät monenlaisia metalleja, kuten hopeaa, kuparia, telluuria ja rautaa. Prosessia on onnistuttu skaalaamaan, mikä korostaa sen mahdollisuuksia teollisiin sovelluksiin.

Tämä tutkimus perustuu aiempiin töihin sähkökemiallisen metallien talteenoton alalta, ja se edistää aihetta keskittymällä valikoivaan talteenottoon haastavista, matalien pitoisuuksien liuoksista. EDRR on lupaava uusi vaihtoehto, joka voi täydentää nykyisiä menetelmiä, kuten hiiliadsorptiota ja ioninvaihtoa. Sen yksi tärkeimmistä eduista on se, että siihen ei tarvita lisää kemikaaleja, ja metallien talteenottoon voidaan käyttää vihreää, uusiutuvaa sähköä. Lisäksi sillä on hyvät mahdollisuudet soveltua moniin erilaisiin teollisuuden prosessivirtoihin.
Tämän väitöskirjan tulokset avaavat tien kohti kestävämpiä kullantuotanto-prosesseja, jotka vähentävät riippuvuutta vaarallisista kemikaaleista ja pienentävät ympäristövaikutuksia. Mahdollistamalla arvokkaiden metallien erottamisen teollisuusjätteestä ja heikkolaatuisista raaka-aineista se tukee myös siirtymistä kohti tehokkaampaa kiertotaloutta ja edistää luonnonvarojen vastuullisuutta.
 

→Linkki väitöskirjan sähköiseen esittelykappaleeseen (esillä 10 päivää ennen väitöstä)

Yhteystiedot:
Ivan Korolev
ivаn.kоrоlе[email protected]

→Kemian tekniikan korkeakoulun väitöskirjat

Zoom pikaopas