Global ETD Search

11	State of the Art inom batteriproduktion / State of the Art in battery production Monteza, Diego, Sakelis, Vitalijs January 2022 (has links) Denna State of The Art rapport handlar om den senaste elbilsbatteritekniken, batteritillverkning för elbilar, och miljöpåverkan av batterier. Inom elbils batteriteknik förklaras hur dagens batterityper ser ut när det kommer till den kemiska sammansättningen och förklaring på varför de batterityperna är aktuella nu och vilka batterityper som troligtvis blir aktuella i framtiden. Därefter förklaras hur ett elbilsbatteri är uppbyggt, hur komponenterna ser ut idag och hur de kan vidareutvecklas i framtiden. Vidare så skrivs det om hur dagens batterimoduler fungerar. Ytterligare skrivs det om de vanligaste battericellerna som är de cylindriska, prismatiska och påsformade celltyperna. Deras fördelar och nackdelar tas upp. Slutligen finns det en kortfattad beskrivning på vilka dagens största batteritillverkare är och hur marknaden ser ut idag och i framtiden specifikt i Europa. Två företag har analyserats, VDMA och Northvolt. VDMA tillverkar cylindriska, prismatiska och pås batterier. Northvolt tillverkar prismatiska och cylindriska batterier, dessutom tillverkar de batteripack som kan installeras i elbilar. Deras tillverkningstekniker har slagits samman och bildat 5 tillverknings faser. Resultatet ger oss en helhetssyn på hur det går till att tillverka först ett batteri och sedan använda batteriet för att skapa ett batteripack som kan användas i ett elfordon. Vidare så har 3 olika förbättringar inom batteriproduktion tagits upp som resulterat med effektivisering inom produktionssystemet. Slutligen när det kommer till miljöpåverkan av batteritillverkning så anses det vara energikrävande och miljöskadligt. Återvinningsprocessen är komplex och problematisk. Det är billigare att använda nytt råvarumaterial än att använda återvunnen material. Dagens infrastruktur är inte redo för elektrifiering. / This State of The Art report is about the latest electric car battery technology, battery manufacturing for electric cars, and the environmental impact of batteries. In electric car battery technology, it is explained what the current battery types look like when it comes to the chemical composition and an explanation of why those battery types are relevant now and which battery types will probably be relevant in the future. It then explains how an electric car battery is built, what the components look like today and how they can be further developed in the future. Furthermore, it is written about how today's battery modules work. It is also written about the most common battery cells, which are the cylindrical, prismatic and pouch shaped cell types. Their advantages and disadvantages are addressed. Finally, there is a brief description of who today's largest battery manufacturers are and what the market looks like today and in the future specifically in Europe. Two companies have been analyzed, VDMA and Northvolt. VDMA manufactures cylindrical, prismatic and pouch batteries. Northvolt manufactures prismatic and cylindrical batteries, and also manufactures battery packs that can be installed in electric cars. Their manufacturing techniques have merged to form 5 manufacturing phases. The result gives us a holistic view of how it is possible to first manufacture a battery and then use the battery to create a battery pack that can be used in an electric vehicle. Furthermore, 3 different improvements in battery production have been taken up which have resulted in efficiency improvements in the production system. Finally, when it comes to the environmental impact of battery manufacturing, it is considered energy intensive and environmentally harmful. The recycling process is complex and problematic. It is cheaper to use new raw material than to use recycled material. Today's infrastructure is not ready for electrification. Battery production Battery manufacturing Battery Environment Lithium Cobalt Streamlining Electric cars Batteriproduktion Batteritillverkning Batteri Miljö Litium Kobolt Effektivisering Elbil Engineering and Technology Teknik och teknologier
12	Separation of Cobalt and Nickel using CYANEX 272 for Solvent Extraction / Separation av kobolt och nickel med CYANEX 272 för vätskevätskeextraktion Kihlbom, Caroline January 2021 (has links) This project aimed to examine the separation of cobalt and nickel using solvent extraction (SX) with the extractant CYANEX 272 (C272). It was intended to investigate the Co-Ni separation in a sulphate-based leach solution in presence of other contaminants. This is an area of interest because of the difficulty of separating metals of similar properties within the field of hydrometallurgy. Batch tests, with varying modifiers and diluents, were carried out to examine the effect of organic phase composition on phase separation. The effect of pH on equilibrium was investigated by constructing equilibrium curves. Through various shaking tests, different separation parameters were studied. McCabe-Thiele diagrams were constructed to predict design parameters. In order to simulate a continuous 3-stage countercurrent solvent extraction, batch tests were performed. Scrubbing, as means of impurity removal was also investigated. Finally, the product’s purity was examined by the help of crystallization. The organic feed mixture that resulted in a sufficient phase separation consisted of C272, tributyl phosphate and naphtha. At pH 4, equilibrium curves showed that equilibrium was either not reached or affected by competing metal ions. A standard equilibrium curve appearance was seen at pH 4.5, resulting in that the theoretical required stages for extraction was calculated to 3 stages (A/O=1). However, a McCabe-Thiele diagram did not give an accurate representation of the more complex case (presence of contaminants). Batch simulation results gave a cobalt recovery of 69% and 100% at pH 4.5 and 4.8, and a nickel recovery of 0% and 3%, respectively. A recommended pH-value for solvent extraction could not be stated, because the choice must be based on operation specifications. Therefore, several different aspects (Co recovery, purity, and economical etc.), must be accounted for. A similar pH-trend was shown in scrubbing, where an increase of pH resulted in an increase of metal ions’ organic concentration. For stripping, acid test results proved 24 g/L sulphuric acid to give the highest cobalt concentration, with a marginal difference in concentration of impurities. An overview of the entire SX process, indicated that extraction, scrubbing, and stripping were all successful operations. The extraction stage showed a Co and Ni recovery of 99% and 0.02%, respectively, and a separation factor of 14250. Distribution results indicated that Al was difficult to remove and was transferred with Co into the product. Therefore, this element must be removed before SX. From noticing an increase of Co:Ni ratio throughout the process, solvent extraction was considered an effective separation method for cobalt and nickel separation. A considerably high purity of cobalt sulphate was produced. However, impurities Al and Ca were also detected in the product. Increasing the acetone volume in crystallization resulted in an increase of Co purity. An increase of the cobalt sulphate crystals formed was observed when increasing the acetone volume, where no impurities were detected. Solvent extraction cobalt-nickel separation CYANEX 272 pregnant leach solution cobalt sulphate Vätskevätskeextraktion kobolt-nickel separation CYANEX 272 laklösning koboltsulfa Chemical Engineering Kemiteknik
13	Spårämnestillsatsers påverkan på biogasproduktionen vid anaerob rötning av avloppsslam : Behovet av spårämnen vid slamrötning på Karlstads reningsverk / The influence of trace element addition on the biogas production from anaerobic digestion of sewage sludge : The need for trace elements in the digestion of sewage sludge at Karlstads wastewater treatment plant Fokkema, Maaike January 2018 (has links) Sverige har som mål att endast använda fossilfria bränslen inom fordonsflottan till år 2030. Ett av dessa fossilfria bränslen är biogas som bland annat produceras på Karlstads reningsverk, Sjöstadsverket. Sjöstadsverket planerar att bygga ut sin slammottagningsstation för att kunna ta emot mer slam. I samband med detta finns det ett intresse av att undersöka effektiviseringsmöjligheter inom biogasproduktionen. Ett vanligt förekommande sätt att öka biogasproduktionen är genom tillsatser av olika spårämnen. I detta arbete har därför tillsatser av spårämnena järn, kobolt, nickel och magnesium undersökts genom termofila småskaliga rötningsförsök i satsreaktorer. Tillsatserna har även undersökts i kombination med det komplexbildande ämnet EDTA för att undersöka om den biologiska tillgängligheten påverkar vid rötning av avloppsslam. Förutom rötningsförsök har även en korrelationsanalys genomförts där olika faktorer som kan påverka biogasproduktionen undersökts för år 2017. Resultaten av rötningsförsöken visar att inga tillsatser av järn, magnesium, nickel eller kobolt kommer öka biogasproduktionen vid Sjöstadsverket. Istället har biogasproduktionen hämmats vid två av tre rötningsförsök. Dessa resultat indikerar att organismerna i rötningsanläggningen på Sjöstadsverket inte har någon brist på spårämnen. Inte heller tillsatser av EDTA ökade biogasproduktionen vilket visar att det inte heller finns brist på biologiskt tillgängliga spårämnen. Resultaten från rötningsförsöken styrks av korrelationsanalysen eftersom det inte heller finns några tecken på korrelation mellan biogasproduktion och de nämnda spårämnena. Resultaten av korrelationsanalysen visar att pH ut ur rötningsanläggningen kan ha en negativ inverkan på biogasproduktionen vid Sjöstadsverket. Resultaten indikerar att pH blir för högt i anläggningen, något som även påvisats vid rötningsförsöken. Ett högre flöde in i anläggningen kan sänka pH-värdet enligt vidare korrelationsstudier. Detta har även kunnat påvisas vid rötningsförsöken där pH blev lägre vid en kortare uppehållstid. Eftersom Sjöstadsverket baserar sin uppehållstid på en stabil volym i rötkamrarna bör det alltså vara möjligt att öka biogasproduktionen genom att öka flödet in i rötningsanläggningen, vilket kommer ske när den nya slammottagningsstationen sätts i bruk. Eftersom dessa slutsatser främst är baserade på korrelationer rekommenderas vidare studier där pH-värdets och uppehållstidens inverkan på biogasproduktionen vid Sjöstadsverket undersöks närmare. / The Swedish government has set a national goal to have no vehicles running on fossil fuels in year 2030. One of the fuels that can replace the fossil fuels of today is biogas. The biggest wastewater treatment plant in Karlstad, called Sjöstadsverket, is already producing biogas and is expanding to receive more sludge in the future. Because of this, Sjöstadsverket wants to investigate the possibility of a more effective biogas production. A common way to improve biogas production is trace element additives. Therefor the addition of cobalt, nickel, iron and magnesium has been investigated through small scale thermophilic anaerobic digestion trials in batch reactors. The trace elements have also been added in combination with EDTA to investigate the bioavailability of the trace elements. In addition to these experiments a correlation analysis was performed where different factors that might influence the biogas production were investigated for year 2017. The results from the digestion trials prove that no addition of iron, magnesium, cobalt or nickel will increase the biogas production. Instead, the biogas production was inhibited during two out of three experiments. These results indicate that the organisms in the digester at Sjöstadsverket already have a sufficient amount of trace elements. The addition of EDTA did not increase the biogas production either which indicates that the trace elements also are bioavailable to a sufficient extent. The results from the digestion trials are validated by the correlation analysis because no correlation could be found between the biogas production and the investigated trace elements. The results from the correlation analysis show that the pH-level affects the biogas production negatively. The results indicate that the pH-level is to high, something that was also observed during the digestion trials. A higher flow rate into the digesters could lower the pH-levels according to further correlation studies. This has also been observed during the digestion trials where a shorter retention time lowered the pH-levels. Because Sjöstadsverket bases their retention time on a stable volume in the digesters, it could be possible for them to increase the biogas production by increasing the flow rates, which will happen when they start receiving more sludge. Because these conclusions are mainly based on correlations, further studies of the influence of pH-levels and retention times on the biogas production at Sjöstadsverket are recommended. anaerobic digestion biogas sewage sludge trace element addition nickel cobalt iron magnesium EDTA correlation analysis pH retention time flow rate mercury lead rötning biogas avloppsslam spårämnestillsatser nickel kobolt järn magnesium EDTA korrelationsanalys pH uppehållstid flöde kvicksilver bly Water Treatment Vattenbehandling
14	A Petrographic and Paragenetic Characterization of the Ertelien Ni-Cu Deposit (Norway) / En petrografisk och paragenetisk karaktärisering av Ertelien Ni-Cu-fyndigheten (Norge) Niarezka, Alena January 2023 (has links) The escalating demand for metals driven by advancements in renewable energy technologies and hightech products has underscored the significance of understanding and characterizing ore deposits. This study focuses on the Ertelien Ni-Cu deposit in Norway, a region rich in nickel, cobalt, and copper resources—essential components for the transition to a sustainable energy future. The deposit, located within the Kongsberg belt, holds substantial economic potential due to its Ni-Cu-Co sulfide mineral enrichment. Previous assay results from drill cores, optical microscopy, and electron probe micro-analysis were employed to characterize the mineralogy and based on this interpreter the formation mechanisms, and enrichment processes that formed the deposit. The Ertelien deposit represents an igneous origin with significant Ni-Cu-Co content estimated at 2.7 million metric tons, with grades of 0.83%, 0.69%, and 0.06%, respectively, within a gabbronorite intrusive body. Optical microscopy and electron probe micro-analysis revealed a complex mineral assemblage including common silicates such as plagioclase, pyroxene, amphibole, mica, olivine, and others, as well as sulfides such as pyrite, chalcopyrite, pyrrhotite, pentlandite. The primary objective of this study is to conduct an in-depth examination of the geological, mineralogical, and enrichment aspects of the Ertelien deposit. Specifically, primary magmatic and assimilation processes involved in the formation of Ni-Cu-deposits were be evaluated, as well as any potential metal redistribution resulting from secondary processes. Mineralogical studies, facilitated by combining optical microscopy and electron microprobe analysis provided important information on the mechanisms contributing to metal enrichment in or deposits. Optical microscopy and electron probe microanalysis revealed a complex mineral assemblage including common silicates such as plagioclase, pyroxene, amphibole, mica, olivine, and others, as well as sulfides such as pyrite, chalcopyrite, pyrrhotite, pentlandite. The analyzed rock suite spans a range of compositions from gabbroic to tonalite, with MgO concentrations varying from 0.38 to 22.96 wt.%. Overall, there is a discernible trend of sulfur enrichment in or near samples characterized by low MgO and high Na2O and CaO contents, suggesting that sulfide saturation is likely associated with the assimilation of S-bearing gneisses into which the Ertelien gabbronorites intruded. Ni concentrations exhibit an increasing trend with depth. The nickel-to-cobalt ratio (Ni/Co) displays a discernible pattern that correlates with sulfide crystallization during the process of magmatic fractionation. Notable distinctions observed among groups characterized by differing Ni/Co contents in chalcopyrite, pentlandite, pyrrhotite, and pyrite reveal distinct trends in Ni concentrations. In conjunction with the presence of sphalerite and Ag-pentlandite, which are indicative of lower temperature origin compared to magmatic activity, all these observations provide compelling indications of diverse potential sources, including variations in magma compositions and the influence of hydrothermal processes. Investigating ore formation conditions enhances the mining sector's ability to identify high-potential mineralization areas, vital for ensuring a stable supply of metals essential for renewable energy systems, electric vehicles, and advanced electronics. / Den eskalerande efterfrågan på metaller som drivs av framsteg inom förnybar energiteknik och högteknologiska produkter har understrukit betydelsen av att förstå och karakterisera malmfyndigheter. Denna studie fokuserar på Ertelien Ni-Cu-fyndigheten i Norge, en region rik på nickel-, kobolt- och kopparresurser – väsentliga komponenter för övergången till en hållbar energiframtid. Fyndigheten, som ligger inom Kongsbergsbältet, har en betydande ekonomisk potential på grund av dess Ni-Cu-Cosulfidmineralanrikning. Tidigare analysresultat från borrkärnor, optisk mikroskopi och elektronsondsmikroanalys användes för att karakterisera mineralogin och baserat på denna tolk för bildningsmekanismerna och anrikningsprocesserna som bildade fyndigheten. Ertelien-avlagringen representerar ett magmatiskt ursprung med betydande Ni-Cu-Co-innehåll uppskattat till 2.7 miljoner ton, med halter på 0.83%, 0.69% respektive 0.06% inom en gabbronorit-intrusiv kropp. Optisk mikroskopi och elektronsondsmikroanalys avslöjade en komplex mineralsammansättning inklusive vanliga silikater som plagioklas, pyroxen, amfibol, glimmer, olivin och andra, såväl som sulfider som pyrit, kolopirit, pyrrotit, pentlandit. Det primära syftet med denna studie är att genomföra en djupgående undersökning av de geologiska, mineralogiska och anrikningsaspekterna av Ertelienfyndigheten. Specifikt utvärderades primära magmatiska och assimileringsprocesser involverade i bildandet av Ni-Cu-avlagringar, såväl som eventuell metallomfördelning till följd av sekundära processer. Mineralogiska studier, underlättade genom att kombinera optisk mikroskopi och elektronmikrosondanalys gav viktig information om de mekanismer som bidrar till metallanrikning i eller avlagringar. Optisk mikroskopi och elektronsondsmikroanalys avslöjade en komplex mineralsammansättning inklusive vanliga silikater som plagioklas, pyroxen, amfibol, glimmer, olivin och andra, såväl som sulfider som pyrit, kolopirit, pyrrotit, pentlandit. Den analyserade bergsviten sträcker sig över en rad kompositioner från gabbroic till tonalit, med MgOkoncentrationer som varierar från 0.38 till 22.96 viktprocent. Sammantaget finns det en urskiljbar trend av svavelanrikning i eller nära prover som kännetecknas av lågt MgO och högt Na2O- och CaO-innehåll, vilket tyder på att sulfidmättnad sannolikt är associerad med assimileringen av S-bärande gnejser i vilka Ertelien-gabbronoriterna inträngde. Ni-koncentrationer uppvisar en ökande trend med djupet. Förhållandet nickel till kobolt (Ni/Co) visar ett urskiljbart mönster som korrelerar med sulfidkristallisation under processen för magmatisk fraktionering. Anmärkningsvärda skillnader som observerats bland grupper som kännetecknas av olika Ni/Co-halter i karbonat, pentlandit, pyrrotit och pyrit avslöjar distinkta trender i Nikoncentrationer. I samband med närvaron av sfalerit och Ag-pentlandit, som indikerar lägre temperaturursprung jämfört med magmatisk aktivitet, ger alla dessa observationer övertygande indikationer på olika potentiella källor, inklusive variationer i magmasammansättningar och påverkan av hydrotermiska processer. Att undersöka malmbildningsförhållanden förbättrar gruvsektorns förmåga att identifiera mineraliseringsområden med hög potential, avgörande för att säkerställa en stabil tillgång på metaller som är nödvändiga för förnybara energisystem, elfordon och avancerad elektronik. Ertelien Ni-Cu deposit ore geology enrichment processes nickel cobalt copper optical microscopy electron probe micro-analysis critical metals Ertelien Ni-Cu fyndighet malmgeologi anrikningsprocesser nickel kobolt koppar optisk mikroskopi elektronsondsmikroanalys kritiska metaller Earth and Related Environmental Sciences Geovetenskap och miljövetenskap
15	To Make Iron of Iron : A Comprehensive Analytical Study of Spade Shaped Iron Bars Pappas Adlreburg, Nickolas January 2017 (has links) This thesis aims to provide adequate analytical information on the spade shaped iron bars of Norrland and central Sweden. While their significance has been thoroughly debated for decades, analytical research on them has been confined to cases of single artefacts or theoretical interpretations of their value, meaning and origin. In this study a comprehensive approach is taken into consideration. Based on X-Ray fluorescence (XRF), scanning electron microscopy (SEM) and metallographical analysis this thesis seeks to facilitate new interpretations on quality, production centres and usage based on analytical results. Aiming to settle some of the long lasting questions regarding the artefacts while producing results which can further the discussion by raising new questions, previously unasked. Archaeological Science Archaeometallurgy Spade Shaped Iron Bars X-Ray Fluorescence (XRF) Scanning Electron Microscopy (SEM) Metallography Swedish Archaeology Archaeology in Norrland Scandinavian Iron Age Nordic Iron Age Roman Iron Age Migration Period Vendel Period Prehistoric Metallurgy Slag Iron Bar Currency Bar Bloomery Bloom Iron Bog Iron Limonite Mineral Iron Ores Hematite Magnetite Phosphoric Iron/Steel Prehistoric Steel Ferrite Pearlite Nickel Cobalt Phosphorus Arsenic Magnesium Sulfur Manganese Norrland Middle Norrland Uppland Gästrikland Hälsingland Medelpad Jämtland Södermanland Helgö Torsåker Gåcksätter Alborga Offerdal Selånger Villberga Arbrå Laborativ Arkeologi Arkeometallurgi Spadformiga Ämnesjärn Röntgenfluorescens (XRF) Svepelektronmikroskop (SEM) Metallografi Svensk Arkeologi Norrländsk Arkeologi Förnnordisk Arkeologi Skandinavisk Järnålder Nordisk Järnålder Fornnordisk Järnålder Romersk Järnålder Folkvandringstiden Vendeltiden Forhistorisk Metallurgi Slaget Ämnesjärn Blästerugn Blästa Myrmalm Sjömalm Limonit Bergmalm Hematit Magnetit Fosforisk Järn/Stål Förhistorisk Stål Ferrit Pearlit Nickel Kobolt Fosfor Arsen Magnesium Svavel Mangan Norrland Mellannorrland Uppland Gästrikland Hälsingland Medelpad Jämtland Södermanland Helgö Torsåker Gåcksätter Alborga Offerdal Selånger Villberga Arbrå Archaeology Arkeologi

Page generated in 0.0338 seconds