Til hovedinnhold

SCALE - Produksjon av Scandiumforbindelser og Scandium-Aluminiumslegeringer fra Europeiske Metallurgiske Bi-produkter.

SCALE - Produksjon av Scandiumforbindelser og Scandium-Aluminiumslegeringer fra Europeiske Metallurgiske Bi-produkter.

Publisert 11. januar 2017

Scandium (Sc) er en av de mest verdifulle elementer i den periodiske tabellen og et element som vanligvis er gruppert sammen med sjeldne jordart elementer (REE) og som deler mange av egenskapene med Yttrium. Dette prosjektet fokuserer på å utvikle og sikre en europeisk Sc forsyningsverdikjeden gjennom utvikling av teknologiske nyvinninger, som vil tillate utvinning av Sc fra europeisk industriavfall. Dette skal oppnås gjennom utvikling av en rekke innovative gjenvinnings-, separasjons-, raffinerings- og legeringsteknologier som vil bli validert i et egnet laboratorium (bench scale) for å bevise teknisk og økonomisk gjennomførbarhet.

Scandiums teknologiske anvendelser er unike, eksempelvis er det en viktig komponent i produksjonen av Solid Oxide Fuel Cells (Scandia-Stabilisert-Zirconia fast elektrolytt), og høyfast aluminiumslegeringer brukt i fly og 3D-utskriftsapplikasjoner (SCALMALLOY®). Ennå er Sc tilførsel begrenset på grunn av knapphet og de høye kostnadene ved produksjonen, som i dag finner sted stort sett i Asia og Russland.

Europa har ingen produksjon av Sc, men har mange Sc industrielle sluttbrukere (Airbus, II-VI, KBM Affilips og andre). Faktisk så er det slik at sluttbrukere som Airbus ikke distribuerer sine Sc produkter på grunn av mangel på en sikker Sc forsyning.

Hovedmålet til SCALE prosjektet er en effektiv utnyttelse av EUs sekundære kilder med høy Sc innhold, dvs. bauxittrester som følge av produksjon av aluminiumoksid og sure avfallsstoffer fra TiO2 pigmentproduksjon. Dette skal hjelpe til å utvikle en stabil og sikker Sc forsyningskjede i EU, og det skal også bidra til å møte behovene til EUs romfarts- og høyteknologi industri.

Bauxittrester fra produksjon av aluminiumoksid (5 millioner tonn på tørr basis per år i Europa) og sure avfallsstoffer fra TiO2 pigmentproduksjon (1,4 millioner tonn på tørr basis per år i Europa) har Sc-konsentrasjoner som kunne utnyttes, gitt en levedyktig utvinningsteknologi. SCALE skal utvikle og demonstrere verdikjeden fra avfall til høyteknologisk sluttprodukt. Mer detaljert:

  • SCALE skal utvikle innovative teknologier som kan gjenvinne Sc fra fortynnede kilder (<100 mg / L) på en økonomisk og bærekraftig måte og skal oppgradere dem til rene oksider, metaller og legeringer ved lavere energi- eller materialkostnader enn dagens metoder.
  • SCALE skal gjenvinne, sammen med Sc, alle andre sjeldne jordartelementer (REE) funnet i bi-produkter. Bauxittrester fra Aluminium of Greece inneholder 10% av den europeiske REE råvareimporten på årlig basis.

SINTEF vil bidra med å utvikle innovative reduksjonsteknologier for å produsere Sc metall og Sc-Al-legeringer ved høytemperatur elektrolytiske prosesser fra oksid råvarer som er fremstilt ved utvinningsprosessene utviklet i prosjektet. Metodene er basert på at velkjente prosesser som elektrokjemisk de-oksidering (FFC-Cambridge prosessen) and Hall-Heroult prosessen for primær Al-produksjon, tas i bruk på en nyskapende måte.

SCALE konsortium har 18 partnere (forsknings institutter, bedrifter og SMB) fra 10 EU land:

  • Hellas: ALOUMINION AE, koordinator, NATIONAL TECHNICAL UNIVERSITY OF ATHENS
  • Tyskland: II-VI DEUTCHLAND GmbH, RHEINISCH-WESTFAELISCHE TECHNISCHE HOCHSCHULE AACHEN, BUNDESANSTALT FUER MATERIALFORSCHUNG UND – PRUEFUNG, FRAUNHOFER, MEAB CHEMIE TECHNIK GMBH, IOLITEC IONIC LIQUIDS TECHNOLOGIES GmbH, ALUMINIUM OXID STADE GmbH
  • Sverige: KUNGLIGA TEKNISKA HOEGSKOLAN
  • Ungarn: BUDAPEST UNIVERSITY OF TECHNOLOGY AND ECONOMICS
  • Sveit: UNIVERSITY OF APPLIED SCIENCES AND ARTS NORTHWESTERN SWITZERLAND
  • Norge: STIFTELSEN SINTEF
  • Nederland: KBM AFFILIPS B.V. TRONOX PIGMENTS (HOLLAND) B.V.
  • England: LESS COMMON METALS LIMITED
  • Belgia: ITRB Ltd.
  • Luxemburg: KURT SALMON LUXEMBURG S.A.

Dette prosjektet har fått økonomiske støtte fra EUs H2020 forsknings- og innovasjonsprogram under GA Nr. 730105

Prosjektvarighet

01.12.2016 - 30.11.2020