IVL visar vägen för återvinning av kritiska metaller från gruvavloppsvatten

IVL Svenska Miljöinstitutet har i pilotskala visat att sällsynta jordartsmetaller kan återvinnas från gruvavloppsvatten med över 90 procents effektivitet. Membrantekniken som testats kan bidra till att minska Europas beroende av import av kritiska råmaterial som är avgörande för den gröna omställningen.

Sällsynta jordartsmetaller (REE) är avgörande för grön teknik som vindkraftverk, elbilar och energieffektiv belysning. Men EU importerar idag nästan hundra procent av sitt behov. Nu visar IVL Svenska Miljöinstitutet i en ny rapport från forskningsprogrammet Mistra TerraClean att membranbaserad teknik kan återvinna dessa kritiska metaller även från mycket utspädda och komplexa vattenlösningar.

– Vi har använt gruvavloppsvatten som testmatris eftersom det är en svår miljö att jobba med, där det är låga koncentrationer av de metaller vi vill ha och höga halter av störande ämnen. Om tekniken fungerar här, fungerar den också i enklare tillämpningar, säger Johan Strandberg, projektledare på IVL Svenska Miljöinstitutet.

Gruvavloppsvatten innehåller sällsynta jordartsmetaller i koncentrationer från nanogram till mikrogram per liter, tillsammans med stora mängder järn, zink och kalcium. IVL:s pilottester visar att membrantekniken kan hantera denna komplexitet och ändå uppnå utvinningseffektivitet på över 90 procent.

– Den storskaliga tillämpningen kommer troligtvis vara andra procesströmmar där förhållandena är enklare. Men genom att testa i gruvvatten har vi visat att tekniken är intressant att testa i industriella förhållanden, säger Johan Strandberg.

Tester i verkliga förhållanden

IVL har testat membrantekniken HFSLM (hollow-fibre supported liquid membrane) i pilotskala med kontinuerlig drift under en månad, vilket är längre och med högre utbyte än vad som gjorts tidigare. Tekniken uppnådde över 90 procent utbyte och använder 10-100 gånger mindre kemikalier än konventionella metoder. Genom noggrann pH-kontroll kan olika metaller separeras från varandra, vilket är avgörande för deras värde.

– Det viktigaste är att vi testat på verkliga förhållanden, inte idealiska laboratorielösningar. Men vi är tydliga med att betydande utvecklingsarbete krävs innan industriell tillämpning, säger Johan Strandberg.

Nästa steg är längre drifttester på tre-sex månader och ekonomiska analyser.

Läs mer i rapporten: Can mining wastewater be turned into a source of REE?

Vid frågor, kontakta:
Johan Strandberg, johan.strandberg@ivl.se, tel. 010-788 65 98

++++++++++++++++++++++++++++

Fler resultat från projektet

• Projektet leds av IVL Svenska Miljöinstitutet och genomförs i samarbete med Axolot Solutions, KTH, RISE och Stockholms universitet inom Mistra TerraClean.
• Inom projektet har även andra processteg testats med gott resultat. Med elektrokoagulering kunde 79 procent av de oönskade metallerna tas bort, medan upp till 99 procent av de sällsynta jordartsmetallerna (REE) blev kvar i vätskan.
• Särskilda sorbenter utvecklade av Stockholms universitet, KTH och RISE visade att de kan ta upp 55 mg av den sällsynta jordartsmetallen lantan per gram material.