Suomalaisten Kemistien Seuran Nuorten tutkijain tunnustuspalkinto vuoden 2022 parhaasta opinnäytetyöstä myönnettiin 14.3.2023 Suomalaisten Kemistien Seuran vuosikokouksessa.

Suomalaisten Kemistien Seuran Nuorten Tutkijain tunnustuspalkinnon saajaksi oli ehdolla kuusi laadukasta ehdokasta eri yliopistoista vuodelta 2022. Tunnustuspalkinto myönnettiin Krista Oikariselle FM-tutkintoon liittyvästä –tutkielmasta, jonka otsikko on ”Kullan talteenoton optimointi elektroniikkajätteestä neste-nesteuutolla”. Tutkimustyö tehty Jyväskylän yliopiston kemian laitoksella.

FM Krista Oikarisen pro gradu -tutkielmassa tutkittiin metallien talteenottoa piirikorteista bench scale -mittakaavan koelaitteistolla. Tavoitteena oli selvittää millä tavoin ja miten hyvin kulta voidaan erottaa elektroniikkajätteestä neste-nesteuuttoa soveltaen. Työn tulokset ovat vaikuttavia ja erityisesti yhteiskunnallisesti merkittäviä kiertotalouden näkökulmasta. 

Tutkielman kirjallisessa osassa tutustutaan yhteiskunnalle tärkeään metalliin kultaan sekä sen käyttökohteisiin. Kulta toimii merkittävänä raaka-aineena useilla suurilla teollisuuden aloilla, kuten elektroniikka- ja koruteollisuudessa, mikä tekee myös sen tarpeesta suuren. Raaka-aineiden kriittisyys on herättänyt kiinnostuksen merkittävien raaka-aineiden, kuten kullan, vaihtoehtoisiin tuotantotapoihin malmin louhinnan lisäksi. Raaka-aineiden kriittisyyden vähentämiseksi sekundäärilähteistä, kuten elektroniikkajätteestä, voidaan kierrättää hyödyllisiä metalleja sen sijaan, että ne menisivät jätteiksi. Elektroniikkajätteen kierrätykseen ja metallien selektiiviseen talteenottoon syvennytään tässä työssä sen eri hydrometallurgisissa vaiheissa materiaalin esikäsittelystä erotus- ja talteenottotapoihin asti.  

Tutkielman erityinen vahvuus on sen kokeellisessa osassa, jossa on keskitytty kullan neste-nesteuuton optimointiin tutkimalla, kuinka vesifaasina toimivan kuningasveden laimentaminen sekä orgaanisena faasina käytetyn dibutyylikarbitolin laimentaminen vaikuttavat neste-nesteuuton tehokkuuteen. Kullan pelkistystä optimoitiin tutkimalla parametreja, kuten pelkistyksen lämpötilaa, ja sekoituksen sekä pelkistimenä toimivan askorbiinihapon pitoisuuden ja sen lisäysnopeuden vaikutusta. Kullan talteenoton optimoinnilla saavutettiin neste-nesteuutossa kullalle lähes 100 % saanto käytetyssä neste-nesteuutossa. Tämä todentaa kullan selektiivisen talteenoton mahdollisuuden elektroniikkaromusta sekä tämän menetelmän soveltamisen potentiaalinkaupunkilouhinnassa (”urban mining”) todellisena sekundääristen metallien talteenoton menetelmänä.  

Arviointilautakunta oli erityisen vaikuttunut ns. peruskemian menetelmien hyödyntämisestä ja soveltamisesta yhteiskunnallisesti tärkeän ja taloudellisesti merkittävän kemian haasteen ratkaisemisessa. Lisäksi työssä sovellettu ja raportoitu tutkimuksellinen tulosten tarkkuuden arviointi on omiaan vahvistamaan saatujen tulosten merkittävyyttä ja menetelmän käyttökelpoisuutta. Kokonaisuutena pro gradu -tutkielma on sujuvasti luettava kokonaisuus kullan yhteiskunnallisesta tärkeydestä ja sen lähes täydellisestä kemiallisesta kierrätettävyydestä elektroniikkaromusta. Työ täyttää erinomaisesti yliopistollisen lopputyön vaatimukset ja osoittaa tekijän poikkeuksellista perehtyneisyyttä sekä analyyttiseen kemiaan että metallien talteenottomenetelmiin. Samalla tämä pro gradu -tutkimus osoittaa ns. peruskemian osaamisen ja menetelmien ymmärtämisen tärkeyden yhteiskunnallisesti tärkeiden ja vaativien haasteiden ratkaisemisessa.