Ksantaattien talteenotto kaivosten jätevesistä

Tutkimuksen tavoitteena on kehittää malmien rikastusprosesseissa käytettäville ksantaateille kiinteisiin adsorbentteihin perustuvia talteenottomenetelmiä. Alkyyliksantaatit ovat jo hyvin vähäisinä pitoisuuksina erittäin haitallisia/myrkyllisiä vesiympäristön eliöille mm. bakteereille, leville ja kaloille. Kehitettävät talteenottomenetelmät perustuvat metalliorgaanisiin huokosmateriaaleihin (MOF adsorbentit).

³§¾±²õä±ô±ô²â²õ±ô³Ü±ð³Ù³Ù±ð±ô´Ç

Hankkeen kesto
-
Tutkimuksen painoala
Luonnon perusilmiöt ja matemaattinen ajattelu
Tutkimusalue
Kiertotalouden osaamiskeskittymä
Kemian laitoksen tutkimusalueet
Osasto
Kemian laitos
Tiedekunta
Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta

Hankekuvaus

Älypuhelimien, tietokoneiden ja akkujen jatkuvasti kasvava kysyntä on aiheuttanut kaivosteollisuuden laajentumisen uusille alueille myös Suomessa. Koska kaivoksia pidetään mahdollisena vaarana luonnolle ja villieläimille, on äärimmäisen tärkeää löytää uusia tekniikoita kaivosten ympäristövaikutusten vähentämiseksi. Yksi erityisen haitallinen kaivosteollisuudessa käytetty kemikaaliryhmä on ksantaatit. Alkyyyliksantaatteja käytetään vaahdotusreagensseina arvometallien, kuten kuparin, kullan ja platinan, erottamisessa malmista.

Ksantaatit ovat erittäin myrkyllisiä vesieliöille, esimerkiksi erilaisille leville ja bakteereille. Kaloissa ksantaattien on havaittu keräävän raskasmetalleja, jotka lopulta päätyvät ravinnon mukana muihin lajeihin. Yleisesti ksantaattien määrä kaivosjätevesissä on Suomessa, vuodenajasta riippuen muutamia milligrammoja litrassa. Kaivosteollisuuden ympäristövaikutuksia koskeva lainsäädäntö on tarkoin säädelty ja sen odotetaan kiristyvän tulevaisuudessa. Näistä näkökohdista ksantaattien talteen ottamiseksi hankkeessa kehitetään kiinteitä adsorbenttimateriaaleja, jotka perustuvat metalliorgaanisiin huokosmateriaaleihin (MOF). MOF:it koostuvat metalli-ioneista ja niihin koordinoiduista orgaanisista ligandeista, jotka muodostavat huokoisen rakenteen omaavan koordinaatioverkoston, jonka kanavistoon ksantaattimolekyylit voivat adsorboitua.