Hydrometallurgiset kierrätysprosessit teollisessa ympäristössä

Thumbnail Image

Files

URL

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Kemian tekniikan korkeakoulu | Bachelor's thesis
Electronic archive copy is available locally at the Harald Herlin Learning Centre. The staff of Aalto University has access to the electronic bachelor's theses by logging into Aaltodoc with their personal Aalto user ID. Read more about the availability of the bachelor's theses.
Unless otherwise stated, all rights belong to the author. You may download, display and print this publication for Your own personal use. Commercial use is prohibited.

Authors

Date

2025-09-04

Department

Major/Subject

Kemian tekniikka ja prosessit

Mcode

CHEM3050

Degree programme

Kemiantekniikan kandidaattiohjelma

Language

fi

Pages

26

Series

Abstract

Maailman siirtyessä kohti kiertotaloutta metallien kysyntä on jatkuvassa kasvussa, ja toissijaisten resurssien hyödyntäminen on kasvamassa merkittäväksi osaksi tätä siirtymää. Tämä kirjallisuuskatsauksena toteutettu kandidaatin tutkielma tarkastelee hydrometallurgian keskeistä roolia teollisessa mittakaavassa toteutuvassa metallien kierrätyksessä ja sen soveltamista erityyppisiin materiaalivirtoihin. Tutkielmassa tunnistetaan kolme strategista materiaalivirtaa: arvometalleistaan arvokas sähkö- ja elektroniikkaromu, energiamurrokselle kriittisiä katodimetalleja sisältävä akkujäte sekä lopuksi materiaalikoostumuksiltaan monipuoliset teollisuuden sivuvirrat. Tutkielmassa esitellään myös näiden materiaalivirtojen käsittelyyn kaksi vallitsevaa teollista reittiä: olemassa olevaa sulattoinfrastruktuuria hyödyntävä integroitu pyrohydrometallurginen malli sekä erityisesti sekundäärimateriaaleille suunniteltu puhtaasti hydrometallurginen reitti. Prosessireitin valintaan vaikuttavat syöttöaineen ominaisuudet, haluttu lopputuote ja olemassa oleva infrastruktuuri. Erityisesti puhtaasti hydrometallurginen lähestymistapa mahdollistaa korkeat talteenottoasteet ja erittäin puhtaiden kemiallisten lähtöaineiden tuotannon, jotka soveltuvat suoraan uusien tuotteiden valmistukseen ja edistävät aidosti suljettua kiertoa. Yhteenvetona hydrometallurgia on kehittynyt modernin kiertotalouden kulmakiveksi, jolla on korvaamaton rooli resurssitehokkuuden varmistamisessa.

As the world is rapidly moving towards a circular economy, the demand for metals is continuously increasing, and the utilization of secondary resources for metals is becoming a significant part of this transition. This bachelor's thesis, conducted as a literature review, examines the central role of hydrometallurgy in industrial-scale metal recycling and its application to different types of material streams. This thesis identifies three strategic material streams: electrical and electronic scrap containing various precious metals, battery waste containing cathode metals critical for the energy transition, and finally industrial side streams with diverse material compositions. This thesis also presents two prevailing industrial routes for the recycling process of these material streams: an integrated pyro-hydrometallurgical model utilizing existing smelting infrastructure, and a purely hydrometallurgical route designed specifically for secondary material streams. The process choice is determined by the properties of the feedstock, the desired product, and the existing infrastructure. A purely hydrometallurgical approach enables high recovery rates and productions of highly pure chemical starting materials which are directly suitable for manufacturing new products, promoting a truly closed circular economy. In summary, hydrometallurgy has become a cornerstone of the modern circular economy, playing an irreplaceable role in ensuring resource efficiency.

Description

Supervisor

Aromaa, Jari

Thesis advisor

Aromaa, Jari

Keywords

hydrometallurgia, kiertotalous, sähköistyminen, hydrometallurgy, circular economy, electrification

Other note

Citation

Permanent link to this item

https://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-202510077444

Collections

[kand] Kemian tekniikan korkeakoulu / CHEM