Anorgaaniliste materjalide teaduslabori tutvustus
Anorgaaniliste materjalide teaduslabor on kasvanud välja 1965. a. akadeemik Mihkel Veiderma initsiatiivil asutatud mineraalväetiste ja söötade probleemlaborist, mis kandis hiljem, temaatika laienemise ja muutumise järel, ka anorgaaniliste ainete tehnoloogia laboratooriumi nime. Aastani 2015 juhtis ja kujundas labori teadustööd Dr. Rein Kuusik (1941-2025). Tallinna Tehnikaülikooli struktuurireformi tulemusena 1. jaanuarist 2017. a. kuulub labor uurimisrühma staatuses Tallinna Tehnikaülikooli inseneriteaduskonna materjali- ja keskkonnatehnoloogia instituudi koosseisu.
Labori tegevus katab üldises materjaliteaduses anorgaaniliste materjalide osa – tema tegevusvaldkond on anorgaaniliste materjalide keemia ja tehnoloogia, kitsamalt alus- ja rakendusuuringud anorgaanilistes mitmekomponentsetes süsteemides uute omadustega materjalide väljatöötamiseks, uute kasutusalade leidmiseks Eesti mineraalsetele maavaradele, tööstusheitmete vähendamiseks ja taaskasutamiseks ning nende loodushoidlikuks ladustamiseks.
Käesoleval perioodil on laboratooriumi teadustöö suunatud jäätmete käitlusele põlevkiviga seotud tööstuses – ladestatud põlevkivituha kasutamisele ja kasvuhoonegaaside emissiooni piiramisele, samuti fosfaatse toorme uudsetele töötlemisvõmalustele, eesmärgiga selgitada keemilis-tehnoloogilised alusteadmised seejuures toimuvatest protsessidest. Uurimissuunad on seotud sadestatud kaltsiumkarbonaadi ja tarduvmaterjalide saamisega, tuha kasutamisega erinevate ehitusmaterjalide saamiseks koos samaaegse CO2 sidumisega (nn. kiirendatud karboniseerimise protsessid) ja fosfaatide keemiaga, mis haarab ka Eesti fosforiidi ning sellega kaasnevate mineraalide uued, keskkonda säästvad töötlemistehnoloogiad, aga ka erinevate termiliste protsessidega, eesmärgiga jõuda teostatavate, keskkonnasõbralike, optimeeritud rakendusteni nii eksperimentaalsel teel kui matemaatilise modelleerimise abil.
Pikemalt on labori varasemast teadustemaatikast aastani 2002 kirjutanud labori kauaaegne teaduslik juhendaja akadeemik Mihkel Veiderma (1929-2018).
Andres Trikkel
labori juhataja
andres.trikkel@taltech.ee

Inimesed ja aparatuur
Laboris töötavad:
- Andres Trikkel, professor, labori juhataja, andres.trikkel@taltech.ee
- Mai Uibu, vanemteadur, mai.uibu@taltech.ee
- Can Rüstü Yörük, vanemteadur, can.yoruk@taltech.ee
- Kaia Tõnsuaadu, vanemteadur, kaia.tonsuaadu@taltech.ee
- Tiit Kaljuvee, peaspetsialist, tiit.kaljuvee@taltech.ee
- Marve Einard, keemiainsener, marve.einard@taltech.ee
- Eliise-Koidula Kivimäe, doktorant-nooremteadur, eliise-koidula.kivimae@taltech.ee
- Ruhany Sheherazad Azeez, doktorant-nooremteadur, ruhany.azeez@taltech.ee
- Adheena Thomas, doktorant-nooremteadur, adheena.thomas@taltech.ee
- Michael Ademola Adegbile, doktorant-nooremteadur, ademola.adegbile@taltech.ee
- Krevon Alet-Märtson, doktorant-nooremteadur, krevon.aletmartson@taltech.ee
Nimekiri Taltech veebis (ruumi number, telefon)
Teadusaparatuurist on olemas järgmised seadmed:
- TG-DTA + MS mõõtekompleks (termoanalüsaator Setaram Labsys Evo koos MS spektromeetriga Pfeiffer);
- TG-DTA termoanalüsaator Setaram Setsys Evo;
- TG-DTA termoanalüsaator Linseis STA-PT 1600 töötamiseks rõhu all kuni 5 bar;
- Dilatomeeter (Setaram);
- AAS spektromeeter Varian SpectrAA 50/55;
- UV-VIS spektromeeter Biochrome Libra;
- Sorptomeeter KELVIN 1042 eripinna määramiseks N2 adsorptsiooni meetodil;
- Kõrgrõhu Hg-porosimeeter Poremaster 60-17 poorsusjaotuse määramiseks;
- Laseranalüsaator Horiba LA-950V2 osakeste suurusjaotuse määramiseks;
- Süsiniku analüsaator ELTRA CS-580 (TC ja TIC);
- Reaktorikompleks tööks lahustega erinevate gaaside keskkonnas Lara Controlled Laboratory Reactor (Radleys);
- Automaattitraator Mettler Toledo T90;
- Ekstruuder Bonnot 2 1/4" graanulite valmistamiseks;
- Graanulite survetugevuse määramise seade CT3 25K (Brookfield Engineering);
Materjali- ja keskkonnatehnoloogia instituudi laborite teenused
Teadustöö
Laboris on välja kujunenud kaks peamist uurimissuunda:
Looduslike materjalide ning tööstusheitmete suund
(Mai Uibu, Can Rüstü Yörük jt.)
- Heterogeensed protsessid multikomponentses süsteemis CaCO3 – CaO – SO2 – CO2 – O2 - H2O - CaSO4 ja sellega seotud erinevates alamsüsteemides, mis on olulise tähtsusega materjali- ja keskonnatehnoloogias;
- Kiirendatud karboniseerimise protsessid;
- Ehitusmaterjalid ladestatud põlevkivituha jm. aluseliste tööstusjäätmete baasil;
- Sadestatud kaltsiumkarbonaadi (PCC) saamine ladestatud põlevkivituhast;
- Põlevkivituha granuleerimistehnoloogiad ja lämmastikväetiste omaduste parendamine;
- Keraamilised materjalid põlevkivituha baasil;
- Karbonaatsed materjalid ning põlevkivituhk sorbentidena erinevates rakendustes.
Fosfaatsete materjalide suund
(Kaia Tõnsuaadu, Tiit Kaljuvee jt.)
- ~50 aastat uurimiskogemust looduslike fosfaatide koostise, struktuuri ja lagundamistehnoloogiate alal;
- Katioon- ja anioonasendustega apatiitide süntees sadestus- ja sool-geel meetodil;
- Erinevate asendustega apatiitide rakendused katalüüsis, raskmetallide sidujatena, nende protsesside kemism ja mehhanism;
- Eesti fosforiidi omaduste ja rikastusvõimaluste selgitamine;
- Eesti fosforiidi ja kaasnevate mineraalide (graptoliit-argilliit) uued töötlemistehnoloogiad;
- Haruldaste muldmetallide eraldamise võimalused Eesti fosforiidist.
Publikatsioonid
Olulisemad projektid
Alates aastast 2017 muutus ülikooli struktuur ning labori projekte ja publikatsioone ETIS enam eraldi ei registreeri, kuna labor kuulub nüüd Materjali- ja keskkonnatehnoloogia instituudi alla. Lühiinfo labori oluliste uuemate projektide kohta on toodud siin, vanemate projektide kirjeldused on lingitud ETISe veebi.
TK228: Strateegilise mineraalse ja süsiniku-põhise ressursi ringmajanduse tippkeskus (2024-2030, HTM, R.Aav). Koondprojekt.
TK228U3: Strateegilise mineraalse ja süsiniku-põhise ressursi ringmajanduse tippkeskus. Strateegilise mineraalse toorme rühm SRM. (2024-2030, HTM, A.Trikkel).
Tippkeskuse eesmärk on edendada innovatsiooni ringmajanduses, keskkonnasõbralikku ja kohalikku ressurssi vajavate tehnoloogiate uurimise ning ühiskonna teadlikkuse tõstmise kaudu. Neljas töörühmas on järgmised uurimissuunad. Strateegilise mineraalse toorme rühm kaardistab kriitilisi materjale ja sekundaarseid ressursse jäätmevoogudes, et neid eraldada ja taaskasutada, minimeerides kahjulike jäätmete hulka. Süsiniku-põhise toorme töörühm arendab rohekeemial põhinevaid meetodeid võtme-kemikaalide ja taaskasutatavate plastide jaoks, hinnates ka nende keskkonnamõju. Ringsete tehnoloogiate tööstussiirde rühm fokusseerub skaleerimist võimaldavatele tehnoloogiatele vähendades jäätmeid ja edendades ringlussevõttu, käsitledes ka veepuhastust. Ringmajanduse ärirakenduste ning modelleerimise analüüsi rühm analüüsib jätkusuutlikke ärirakendusi ning toormete väärtusahelaid. Tippkeskuse interdistsiplinaarsus aitab luua Eestile ja Euroopale vajalikke ringmajanduslikke lahendusi. (Projekt ETISe veebis)
Tem-TA87: Mineraalsete kaevandus- ja tööstusjäätmete kompleksne väärindamine teisese toormena ehitusmaterjalide ja hüdrometallurgia kontekstis (2024-2028, ETAG, M.Uibu)
Ühiskondlik ja majanduslik surve uute jäätmevabade ja CO2 neutraalsete tehnoloogiate osas on jätkuvalt suur ning toormejulgeoleku kontekstis peavad mineviku prügilatest saama tuleviku maardlad. Kavandatava uurimisprojekti eesmärk on mineraalsete jäätmevoogude kompleksne väärindamine, mis toimub läbi jäätmepõhiste ehitusmaterjalide ja kriitilise toormeressursi arendamise ning karboniseerimistehnoloogiatel põhineva süsinikujalajälje vähendamise. Eeldatavad tulemused on alus-ja rakenduslikud teadmised a) kohalike mineraalsete tööstusjäätmete väärindamiseks kerg-ehitusmaterjalina lähtuvalt vajalikest tehnilistest omadustest nagu tugevus ning soojusisolatsiooni, helisummutuse, püsivuse ja keskkonnanäitajad ning CO2 sidumine; b) kriitilise toormeressursi võtmes madala Mg sisaldusega (4-6% MgO) toormele optimeeritud ekstraktsioonilahenduste integreerimine potentsiaalselt jäätmevabasse tuhamägede väärindamise kompleksi. (Projekt ETISe veebis)
Tem-TA100: Fosforiidi kaastoormete omaduste varieeruvus ja väärindamise võimalused (2024-2028, ETAG, R.Hints)
Fosforiidiga kaasnevad kompleksid sisaldavad energiatehnoloogiates kriitilisi ja kestlikus põllumajanduses olulisi toormeid nagu vanaadium graptoliitargilliidis ja kaaliumirikkad mineraalid glaukoniitliivakivis. Samas sõltub fosforiiditootmise käivitamine suutlikkusest leida teed jäätmetekke vältimiseks kaevandamisel, kaasa arvatud isesüttivuse riskiga NORM jäätmete osas. Projekt arendab perspektiivseid tehnoloogiaid graptoliitargillliidi ja glaukoniitliivakivi väärindamiseks keskendudes Toolse ja Aseri maardlatele. Eelnenud uuringute baasil arendatakse graptoliitargilliidi hüdrometallurgilist väärindamist, sh kõrgrõhu happeleostamist, rikastunud metallide eraldumiseks. Teiseks testitakse glaukoniidi innovatiivse mehhanokeemilise väärindamise perspektiivikust roheliste agrokemikaalide tootmiseks. Geoloogiliste ja füüsikalis-keemiliste karakteristikute alusel luuakse mudelid väheuuritud galukoniitliivakivi omaduste prognoosimiseks, et toetada tööstuslikku kasutuselevõttu.
Projekti juhib Rutt Hints, anorgaaniliste materjalide labori roll projektis on graptoliit-argilliidist vanaadiumi eraldamise võimaluste uurimine. (Projekt ETISe veebis)
PRG1779: Fosforväetised ja haruldased metallid jäätmevabalt Eesti fosforiidist (2023-2027, ETAG, A.Trikkel)
Nii Eesti kui EL jaoks kriitiliste toorainete ressursibaasi laiendamiseks töötatakse välja uued jätkusuutlikud ja jäätmevabad meetodid Eesti fosforiidi väärindamiseks – fosforväetiste saamiseks ja väärtuslike komponentide nagu haruldased muldmetallid (HMM) eraldamiseks. Fosfaatmaagi vesinikkloriidhappega töötlemise teel saab eraldada nii fosfori kui HMM-d koos lisandväärtusega kõrvalsaaduste nagu puhas kips ja kvartsliiv tekkega. Käesoleva projekti peamiseks eesmärgiks on laboratoorsete eksperimentide ja arvutusmudelite kombineerimise kaudu selgitada optimaalsed töötlemistingimused, rakendades nii tehnoloogilisi arvutusi ja simulatsioone kui modelleerimist molekulaarsel tasandil, mis võimaldaksid jõuda teostatavate ja vastuvõetavate meetoditeni fosfaatkivimite töötlemiseks kõige kaasaegsemal tasemel ja minimaalse mõjuga keskkonnale. (Projekt ETISe veebis)
ResTA23: Eesti karbifosforiidi kvaliteet ja omadused potentsiaalse fosfori ning haruldaste muldmetallide toormena ja selle komplekssed ümbertöötlemistehnoloogiad (2020-2023, ETAG, A.Trikkel)
Nii haruldased muldmetallid kui fosfor kuuluvad Euroopa kriitiliste toormete nimekirja, mis tingib vajaduse uute ressursside leidmiseks, kasutuselevõtuks ja vastavateks uuringuteks. Eesti karbifosforiidid on Euroopa suurimaks teadaolevaks fosforiidi ressursiks, samuti leidub nendes kõrgendatud kontsentratsioonides haruldasi muldmetalle. Fosforiidi väärindamise perspektiivis on kriitiliseks uute fosforhappe ja fosforväetiste tootmise tehnoloogiate arendamine, et leida sobivad, uudsed ja keskkonnasäästlikud lahendused kõrge kvaliteediga lõpp-produktide saamiseks. Integreeritud geoloogilistele ja mineraloogilistele meetoditele, maavara geometallurgilisele analüüsile ja tehnoloogilistele katsetele tugineva uuringu eesmärk on selgitada karbifosforiitide toormetüüpide klassifitseerimise võimalusi lähtudes fosfori ja haruldaste muldmetallide sisaldustest, interpreteerida vastavate toormetüüpide levikut ning analüüsida sellise toorme potentsiaalseid töötlemistehnoloogiaid. (Projekt ETISe veebis)
IUT3319: Multikomponentsete mineraal-orgaaniliste süsteemide käitlemise alused: keemia, modelleerimine ja kestlik kasutus (2015-2020, ETAG, A.Trikkel)
Projekt on suunatud jäätmete käitlusele põlevkiviga seotud tööstuses – põlevkivituha kasutamisele ja kasvuhoonegaaside emissiooni piiramisele läbi tihedalt seotud meetodite ja ideede kompleksi lahuste keemias ja termokeemias põimituna modelleerimisega. Peamine eesmärk on selgitada keemilis-tehnoloogilised alusteadmised protsessidest multikomponentsetes heterogeensetes mineraalorgaanilistes lahustepõhistes või gaas - tahke süsteemides, mis on seotud sadestatud kaltsiumkarbonaadi saamisega, põlevkivi või poolkoksi hapnikus-põletamisega, fosfori ringlusega, laiendatult koos katioonasendustega apatiitide keemiaga keemilises sünteesis, ja mis võimaldaksid jõuda teostatavate, keskkonnasõbralike, optimeeritud rakendusteni ja üldistada saadud uudsed teadmised. (Projekt ETISe veebis) (Põhitulemuste kokkuvõte)
RITA 1: Kliimamuutuste leevendamine läbi CCS ja CCU tehnoloogiate (2019-2021, ETAG, M.Uibu, A.Trikkel)
Eesti on elaniku kohta üks kõige kõrgema kasvuhoonegaaside (KHG) heite ning ressursi- ja süsinikumahukusega majandus Euroopa Liidus. KHG emissioonide oluline vähendamine eeldab parimate süsiniku püüdmis- ning utiliseerimistehnoloogiate rakendamisvõimaluste väljaselgitamist. Projekti põhieesmärgiks on hinnata erinevate süsiniku püüdmistehnoloogiate sobivust ning töötada välja stsenaariumid nende tehnoloogiate rakendamiseks Eesti põlevkivitööstuses. Samuti analüüsitakse efektiivseimate lahenduste keskkonnamõju ning Eesti tööstussektori tehnoloogilist ja majanduslikku võimekust püütud CO2 kasutada. Majandusanalüüs keskendub sobivaimate püüdmistehnoloogiate ühikukulude erinevustele, tundlikkusele CO2 kvootide ja elektri hindade suhtes ning investeeringute subsideerimisvajadusele, aga ka püütud CO2 ekspordipotentsiaalile. Projekti tulemuseks on süsiniku püüdmistaristusse investeerimise põhjendatuse mitmekülgne uuring, aitamaks minimeerida KHG heitkoguseid Eesti põlevkivitööstuses. (Projekt TalTech veebis) (Projekt ETISe veebis)
FLAME: Fly Ash to Valuable Minerals (2017-2020, EIT-KIC, A.Trikkel)
Projekt FLAME arendab tolmuplasma separatsiooni (DPS) tehnoloogiat, mis võimaldab kuiva (ultra)peenikese mineraalide fraktsiooni klassifitseerimist ja eraldamist kas primaarsetest või sekundaarsetest allikatest, vähendades sellega materjalikadu. Suure koguse kõrge kvaliteediga (ultra)peenikeste materjalide turuletulek peaks omakorda soodustama vastupidavamate ning säästlikumate materjalide ning toodete arendamist nagu kõrgkvaliteetsed ehitus- ja komposiitmaterjalid. Esmased DPS tehnoloogia kasutajad on söe/põlevkivi elektrijaamad, mis toodavad suures koguses lendtuhka, ja peavad selle ladustama või sellele kasutust leidma. Projekti eesmärgiks on saada kolm lisaväärtusega produkti – DPS seade ise ning sellega toodetav lendtuha ultrapeen- ja peenfraktsioon. Projekti lõpuks skleeritakse DPS seadme prototüüp tööstuslikku mastaapi (TRL 7).
CLEANKER: Clean Clinker Production by Calcium Looping Process (2017-2021, Horizon 2020, M.Uibu)
Tsemenditööstus omab võtmetähtsust CO2 emissioonide vähendamisel, olles vastustav ligikaudu 27% globaalse antropogeense tööstusliku CO2 heitme eest. CLEANKER programmi fookus on demonstreerida integreeritud kaltsiumitsükli kasutatavust tööstuslikus mastaabis uues demosüsteemis, kus töödeldakse Vernasca Buzzi Unicem (Piacenza, Itaalia) tsemenditehase heitgaase (4000 m3/h). Projekti koordineerib L.E.A.P. (Laboratory for Energy and Environment) Itaaliast ning osavõtjaid on 13 seitsmest riigist sh. Eestist kaks TTÜ instituuti (Geoloogia instituut ning Materjali- ja keskkonnatehnoloogia instituudi Anorgaaniliste materjalide teaduslabor). TTÜ koordineerida on Tööpakett 7 (transpordi, utiliseerimise ja ladustamise uuring). Ülesannete seas on: valitud lokaalsete ja regionaalsete CCUS stsenaariumite tehno-majanduslik modelleerimine Vernasca, Kunda ja Slantsõ tsemenditehaste baasil (TTÜ-GI); laboratoorses mastaabis eksperimendid põlevkivituha ning CDW karboniseerimiseks ning soovitused Vernasca mineraliseerimisreaktorile (TTÜ-MK); projekti tulemina demonstreeritakse betooni tootmist tsemenditehase heitmaterjalidest ja Vernasca deomosüsteemis kaltsiumtsükliga seotud CO2-st. (Projektist lähemalt)
RITA 1: Maapõueressursside efektiivsemate, keskkonnasõbralikumate ja säästvamate kasutusvõimaluste väljatöötamine (2017-2020, ETAG, K.Tõnsuaadu, M.Uibu, A.Trikkel)
Käesoleva interdistsiplinaarse projekti eeemärk on selgitada teaduslikult põhjendatud innovaatilisi võimalusi Eestis praegu kaevandatavate ja uute potentsiaalsete maapõueressursside säästlikuks kasutamiseks. Selleks analüüsitakse valitud ressursside kasutamise geoloogilisi ja tehnoloogilisi probleeme ning keskkonna-/sotsiaal-majanduslikku mõju. Alaprogrammis RITA1/01-01-07 hinnatakse nende põlevkivi (PK) töötlemise tahkjäätmete omadusi, mis tekivad viimastel aastatel käivitatud uut tüüpi boilerites ja retortides, keskendudes nende materjalide taaskasutusele ning keskkonnamõjudele, selgitades välja PK tahkjäätmete kasulikumad ning keskkonnasõbralikumad taaskasutuse tehnoloogiad. Alaprogrammis RITA1/01-01-11 uuritakse uute rikastamismeetodite rakendamise võimalusi Eesti fosforiidimaagile, saadava kontsentraadi töötlemist lõpp-produktideks ning kaasnevate kahjulike ja/või kasulike komponentide jaotust ning eraldamist. (Projektist lähemalt)
Lep19098: Põlevkivituha väärindamise ja ringlusse suunamise võimaluste rakendusuuring (2019−2021, R-OSA Service OÜ, M.Uibu).
(Projektist lähemalt)
Varasemad:
- Uuring tööstusjäätmetest ehituslike täitematerjalide saamiseks koos CO2 sidumisega / Production of construction materials from industrial wastes and CO2 (2016-2018, KIK, M.Uibu). (Link lõpparuandele)
- Vanemad projektid ja lepingud (Link ETISe veebi)
Lõputööd
Laboris on võimalik teha praktilise suunitlusega magistri- ja doktoritöid nii keskkonnakaitselistel kui mitmetel muudel anorgaaniliste materjalide tehnoloogiaga seotud teemadel.
Paljud teemad puudutavad energeetikaga, Eesti kontekstis eriti põlevkivienergeetikaga seotud keskkonnaprobleeme - CO2 emissioonide vähendamine, põlevkivi- jm. tuhad ning nende kasutamise uued võimalused, mineraalse karboniseerimise protsessid. Üheks uurimistöö liiniks on ka looduslike ja sünteetiliste apatiitidega seotud küsimused ning taas päevakorda kerkinud Eesti fosforiidi ja sellega kaasnevate mineraalide (glaukoniit, graptoliit-argilliit) töötlemise uued, keskkonnasõbralikumad, võimalikult jäätmevabad tehnoloogiad. Tähelepanu all on ka Eesti fosforiidist roheenergeetikas vajalike haruldaste muldmetallide eraldamise võimalused.
Allpool loetelu laboris tehtud ja kaitstud doktori- ja magistritöödest.
- Ana Jurkeviciute. Modifitseeritud vaigu süntees resortsinooli ja põlevkivi alküülresortsinoolide alusel. Nende struktuuri ja omaduste uurimine (juhendajad L.Grigorieva, K.Tõnsuaadu, kaitstud 2024)
- Mustafa Cem Usta. Kaltsiumirikka lendtuha kiirendatud karboniseerimine tsemendivabades rakendustes (juhendajad M. Uibu, C.R.Yörük, kaitstud detsembris 2023)
- Hakan Berber. Hinnang Iru elektrijaamas olmejäätmete põletamisel tekkiva lendtuha kasutusvõimalustele (juhendajad V. Voronova, M.Uibu, kaitstud aprillis 2020)
- Can Rüstü Yörük. Põlevkivi hapnikus põletamise eksperimentaalne uurimine ja modelleerimine (juhendajad A.Trikkel, R.Kuusik, kaitstud oktoobris 2016)
- Kadriann Tamm. Kaltsiumiühendite leostumine põlevkivituha vesisüsteemides (juhendajad M.Uibu, J.Kallas, R.Kuusik, kaitstud mais 2016)
- Irina Klimova. Ammooniumnitraatväetiste modifitseerimine (juhendajad T.Kaljuvee, A.Trikkel, kaitstud detsembris 2014)
- Aleksandr Käkinen. Vase ja hõbeda nanoosakeste füüsikalis-keemiliste omaduste ja testikeskkonna mõju nende bioloogilisele toimele (juhendajad A.Kahru, KBFI; R.Kuusik, kaitstud 2014)
- Karin Viipsi. EDTA ja humiinaine mõju Cd ja Zn eraldamisele vesilahusest apatiidiga (juhendaja K.Tõnsuaadu, kaitstud veebruaris 2012)
- Riina Salmimies, Lappeenranta University of Technology. Acidic dissolution of iron oxides and regeneration of a ceramic filter medium (juhendaja J.Kallas, kaitstud detsembris 2012)
- Olga Velts. Põlevkivituhk kaltsiumkarbonaadi toormena: protsessi teostatavus, mehhanism ja modelleerimine (juhendajad R.Kuusik, J.Kallas, kaitstud detsembris 2011)
- Mai Uibu. CO2 emissiooni vähendamisvõimalused põlevkivienergeetikas (juhendajad R.Kuusik, A.Trikkel, kaitstud detsembris 2008)
- Merike Peld. Asendustega apatiidid raskmetallide sidujatena (juhendaja K:Tõnsuaadu, kaitstud jaanuaris 2005)
- Andres Trikkel. Eesti karbonaatsed kivimid ja põlevkivituhk vääveldioksiidi sorbendina (juhendajad R.Kuusik, M.Veiderma, kaitstud detsembris 2001)
- Effect of thermal pretreatment on the solubility of vanadium from graptolite-argillite / Termilise eeltöötluse mõju vanaadiumi lahustuvusele graptoliit-argilliidist (E.-K. Kivimäe, 2023)
- Mechanical and Environmental Properties of Carbonated Ash-Based Building Materials / Karboniseeritud tuhapõhiste ehitusmaterjalide mehaanilised ja keskkonnaomadused (H. Kahver, 2023)
- Complex Treatment of Toolse Phosphate Rock / Toolse leiukoha fosforiidimaagi kompleksne töötlemine (R. Martin, 2022)
- Performance evaluation of flue gas/CO2 cured calcium-rich fly ash based building blocks/materials // Kaltsiumirikka lendtuha põhiste suitsugaasi/CO2 abil kõvendatud ehitusmaterjalide/-plokkide toimivuse hindamine (A.M. Adegbile, 2021)
- Oil shale ash based PCC production: Effect of operating parameters and additives on PCC precipitation, efficiency and quality / Põlevkivituhast sadestatud kaltsiumkarbonaadi tootmise tööparameetrite ja lisandite mõju uuring (F.P.Otori, 2021)
- Effect of flotation time and collector dosage on Estonian phosphorite beneficiation / Flotatsiooni aja ja kollektori doosi mõju Eesti fosforiidi rikastamisele (Z.A.Zadeh, 2020)
- Sulfaatioonide mõju uurimine Ca(2+) ekstraktsiooniprotsessile ja produkti kvaliteedile solvendi retsirkulatsiooni tingimustes (A.Leier, 2020)
- Rägavere fosforiidi soolhappeline lagundamine (L.-L. Jaanisoo, 2020)
- Beneficiation of phosphate ore by flotation / Fosfaadimaagi rikastamine flotatsioonmeetodil. (I.Piir, 2019)
- Tööstusjäätmetest granuleeritud täitematerjali saamise optimeerimine ja produkti kvaliteedi hindamine (M.-L. Leinus, 2019)
- Wet route carbonation of industrial wastes: model-based process optimization and upscale prediction / Tööstusjäätmete poolkuiv karboniseerimine: mudelipõhine protsessi optimeerimine pilootseadme mastaabis (A.Zuravljova, 2019)
- Experimental study of CO2 mineralization in burnt oil shale and cement bypass dustbased systems / Süsinikdioksiidi mineraliseerimisprotsessi uurimine põlevkivi- ning tsemenditööstuse jäätmetel põhinevates süsteemides (M.C.Usta, 2019)
- Utilization of Fly Ash in Clay Bricks / Lendtuha kasutamine savitellistes (D.S.Mohan, 2019)
- Põlevkivienergeetika uute tehnoloogiate mõju tuhkade sideainelistele omadustele (R.Viires, 2018)
- Thermal analysis and modelling studies of blended fuels in oxy-fuel combustion / Kütusesegude hapnikus põletamise termoanalüüs ja modelleerimine (S.Sener, 2017)
- L-seriini ja fosfo-L-seriini sidumine vesilahustes Cu ja Zn asendatud Ca-hüdroksüülapatiitidega (F.Kriisa, 2016)
- Fosfori sidumine olmereoveest hüdratiseeritud põlevkivituhaga ja seda mõjutavad tegurid mudelsegude baasil (M.Kivistik, 2016)
- Põlevkivi mineraalsete jäätmete leostustasakaalud mudelsüsteemides (P.Kallaste, 2015)
- Lubjakivi ja dolomiidi reaktsioonivõime muutused CO2 tsüklilisel sidumisel (R.Übner, 2015)
- Põlevkivi hapnikuspõletamise alused (M.Lukk, 2015)
- Apatiit heterogeense katalüsaatorina orgaanilistes reaktsioonides (B.Maaten, 2014)
- Sadestatud kaltsiumkarbonaadi saamine desintegraatorseadmes põlevkivituha baasil (H. Koha, 2014)
- Granuleeritud komposiitmaterjalid põlevkivituhast ja nende võimalik kasutamine lubiväetistena (H.Hälvin, 2013)
- Põlevkivi hapnikus-põletamise alused (C.R.Yörük, 2012)
- Cd2+ ja Zn2+ ioonide sorptsioon hüdroksü- ja fluorapatiidil multikomponentses lahuses EDTA juuresolekul (K.Kaju, 2011)
- Väävliühendite käitumine põlevkivituha leostamisel ja märgkarboniseerimisel (K.Tamm, 2011)
- Tuhavee omaduste selgitamine kaltsiumkarbonaadi sadestustingimuste optimeerimiseks (J.Aavik, 2011)
- Lubimaterjalide tsükliline karboniseerimine (L.Kaar, 2010)
- Orgaaniliste kompleksimoodustajate mõju katioonide sidumisele apatiidiga vesilahustes (M.Sikk, 2008)
- Kaltsiumi leostamine põlevkivi põletamisel tekkivatest tuhkadest (I.Rudjak, 2008)
- Põlevkivituha transpordivee neutraliseerimine (M.-L.Muulmann, 2008)
- Põlevkivi keevkihis põletamisel tekkiva tuha karboniseerimine süsteemis gaas - tahke (A.Aranson, 2008)
- Lubimaterjalide mõju ammooniumnitraadi termostabiilsusele (E.Edro, 2007)
- SO2 emissioon ja sidumine fossiilkütuste termooksüdatsioonil (M.Radin, 2007)
- Põlevkivituhkade kui SO2 sorbentide aktiveerimine (M.Toom, 2007)
- Eesti põlevkivi poolkoksist süsinikurikka osa eraldamise võimalused (N.Maljukova, 2006)
- Triloon-B mõju Cd2+ liikuvusele süsteemis apatiit-vesi (K.Vatter, 2005)
