VTT kehitti terästeollisuuden sivuvirtana syntyvälle sinkkipitoiselle pölylle uusiokäyttötarkoituksen – pöly käyttöön teollisen kaasun puhdistuksessa

VTT on osoittanut laboratoriotutkimuksissaan, että terästeollisuudesta peräisin olevia sinkkiä sisältäviä sivuvirtoja voidaan hyödyntää rikin poistamisessa teollisista kaasuista lähes yhtä tehokkaasti kuin nykyisillä kaupallisilla sinkkioksidituotteilla. Jos ainakin osa primääristä raaka-aineesta valmistetusta sinkkioksidista korvataan terästeollisuuden sivuvirralla, adsorbenttimateriaalien hintoja ja ympäristökuormitusta voidaan vähentää merkittävästi. Tämä lisää myös materiaalin kierrätystä, sillä pölyä käytetään rikinpoistoon kaasuista ennen kuin se palautetaan sinkin talteenottoprosessiin. 

Sinkkioksidia sisältäviä pellettejä käytetään teollisten kaasujen rikinpoistoon. Sinkkioksidilla on erinomainen kyky sitoa kaasuseoksissa olevaa rikkivetyä ja lisäksi sen toimintatapa on hyvin yksinkertainen, jolloin se soveltuu myös pienemmän kokoluokan laitoksiin. Arvioiden mukaan pelkästään Suomessa tarvitaan tulevaisuudessa vuodessa jopa 5 000 tonnia sinkkioksidia esimerkiksi biomassan kaasutuksessa syntyvien synteesikaasuvirtojen puhdistamiseen esimerkiksi uusiutuvien liikennepolttoaineiden ja kemikaalien tuottamista varten¹. 

Tämän sivuvirtana syntyvän sinkkipölyn tulevaisuuden haasteena on se, miten luoda uutta liiketoimintaa eli muuttaa valmistustapa kustannustehokkaasti teolliseen mittakaavaan. Kolmivuotinen DESULF-hanke ratkaisee tätä haastetta.

Sinkkipöly sisältää pieniä kiinteitä hiukkasia, jotka leijuvat ilmassa ja laskeutuvat hitaasti pinnoille. Pölyn hengittämisellä voi olla merkittäviä terveydellisiä haittavaikutuksia. Tätä hienojakoisinta ainetta on yleensä kaikista vaikeinta käsitellä ja kierrättää. 

Euroopassa terästeollisuuden sivuvirtana syntyy vuosittain useita tuhansia tonneja sinkkipölyä, joka päätyy käsiteltäväksi vaarallisena jätteenä. Vaarallisten jätteiden käsittely on erittäin kallista, ja se kuormittaa paljon ympäristöä.

Teollisuudessa hienopölyä voidaan kerätä huolellisesti jo valmistusvaiheessa, mutta tällä tavalla kerätyn pölyn – vaarallinen jäte mukaan luettuna – jatkokäsittely on ollut haasteellista. VTT:n tutkimuksissa on osoitettu, että terästehtaissa kerätty pöly on koostumukseltaan sopivaa ja soveltuu granulointiin ja pelletointiin. Tämän sivuvirran hyödyntäminen on mahdollista yhdistämällä nämä kaksi ominaisuutta, sillä sivuvirran käsittelyprosessi uudeksi tuotteeksi on yksinkertainen ja edullinen.

Hanke kestää kolme vuotta (1. tammikuuta 2020–31. joulukuuta 2022), ja siihen osallistuu 4 kumppania: VTT (Suomi), Catalyco (Latvia), ArcelorMittal (Ranska) ja Höganäs (Ruotsi). Hankkeen rahoittaa EU:n EIT Raw Materials. Hankkeessa pyritään tuomaan markkinoille nyt kehitetty rikkiä sitova materiaali.

Kirjallisuusviitteet:
1. Valtioneuvoston selvitys- ja tutkimustoiminta. Selvitys: Biopolttoaineiden kustannustehokkaat toteutuspolut vuoteen 2030. https://valtioneuvosto.fi/artikkeli/-/asset_publisher/10616/selvitys-biopolttoaineiden-kustannustehokkaat-toteutuspolut-vuoteen-2030

Lisätietoja hankkeesta:
https://www.desulfproject.eu/ 

Lisätietoja

Teknologian tutkimuskeskus VTT Oy
Pertti Lintunen, vanhempi tutkija
Pertti.Lintunen@vtt.fi, puh. +358 40 537 0124

CATALYCO
Reinis Spunde, toimitusjohtaja
rs@catalyco.eu, puh. +371 292 66199
www.catalyco.eu 
 

Teknologian tutkimuskeskus VTT on visionäärinen tutkimus-, kehitys- ja innovaatiokumppani. Tartumme globaaleihin haasteisiin ja luomme niistä kestävän kasvun mahdollisuuksia. Autamme yhteiskuntaa kehittymään ja yrityksiä kasvamaan teknologisten innovaatioiden avulla – ajattelemme beyond the obvious. Meillä on lähes 80 vuoden kokemus huippututkimuksesta ja tieteeseen perustuvista tuloksista. VTT luo vaikuttavuutta, kun innovaatiot ja liiketoiminta kohtaavat.

VTT – beyond the obvious