Kontaktperson
Hållbar försörjning av batterimineraler med lignin-nanopartiklar
Mineral för framställning av batterier är en kritisk faktor för att omställningen mot en fossilfri värld. Malm som bryts i gruvor innehåller olika mineral som separeras i flotationsprocesser. I dessa används mer eller mindre miljöbelastande kemiska ämnen. Målet med BATTERFLAI är att byta flera av dessa ämnen mot ligninbaserade nanopartiklar.
Huvudsyftet med BATTERFLAI är att etablera en hållbar värdekedja för Europeiska Batterimineral, baserad på att innovativ grön teknologi appliceras på flotationsprocesser i europeiska anrikningsanläggningar för huvudsakligen Cu, Ni och Co. Härvid kommer icke-toxiska, biologiskt nedbrytbara nanopartiklar av lignin att användas som samlare i flotationsprocesserna för sulfidmineral innehållande dessa grundämnen.
Mineralflotation är den dominerande processtekniken för att separera olika mineral. Malmen våtmals till mycket små partiklar för att frigöra mineralen från varandra och slurryn matas sedan till en omrörd flotationstank där en samlare, ett ytaktivt ämne med en hydrofil och en hydrofob ände, tillsätts. Samlaren binder till vissa mineraler och gör dem hydrofoba. När en skumbildare tillsätts och luft pumpas uppåt genom tanken bildas ett skum som absorberar de hydrofoba partiklarna så att de följer med bubblorna till ytan där de kan skummas av. Mineral som inte har bundit samlare sjunker till botten och separeras ut där. Båda dessa ”koncentrat” kan sedan floteras vidare i påföljande steg tills tillräckligt rena mineral har erhållits.
Eftersom Cu, Ni och Co förekommer i olika sulfidmineral som pyrrhotit, pentlandit och chalcopyrite, utgör selektiviteten av dessa en stor utmaning. Detta påverkar utbyte och renhet på de floterade materialen. För att angripa dessa problem skall ligninets fysiokemiska egenskaper som critical coagulation concentration (CCC), hydrofobicitet och zetapotential optimeras
Med en 5 – 10 gångers behovsökning för batterimetaller fram till 2030 kommer stora mängder flotationskemikalier att behövas. Målet är att ersätta vissa kemikalier med lignin och på så sätt minska belastningen på miljön
Sammanfattning
Projektnamn
BATTERFLAI
Status
Pågående
RISE roll i projektet
RISE utför specialanalyser, huvudsakligen XRPD (X-Ray Powder Diffraction) och DVS (Dynamic Vapour Sorption) av obehandlade och behandlade mineral och fungerar även som diskussionspartner. Vi utbildar även doktorander i analysteknikerna XRPD och DVS.
Projektstart
Varaktighet
4 år
Total budget
2 691 280 Euro
Partner
Luleå Tekniska Universitet (LTU), Luleå Tekniska Universitet Business AB (LTU AB), ColloidTek Oy, Atens Nationella Tekniska Universitet (NTUA), KGMH Cuprum Ltd, KGMH Polska Miedz S.A., Hellas Gold S.A., Boliden AB, Institute of Non-ferrous Metals (INM)
Finansiärer
Projektets webbplats
Koordinator
Luleå Tekniska Universitet (LTU)
Projektmedlemmar
Bidrar till FN:s hållbarhetsmål

