Kalsiumuuttojen vertailu uutettaessa nikkeliä sulfaattipitoisista liuoksista
Bruk, Leo (2018)
Kandidaatintyö
2018
Julkaisun pysyvä osoite on
http://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2018052324466
http://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2018052324466
Tiivistelmä
Kirjallisuustyön tavoitteena on vertailla nikkelisulfaatin käsittelyn kalsiumuuttovaiheen uuttoliuoksen eri vaihtoehtoja sekä löytämään optimaalisin kalsiumuuttoliuos ottaen huomioon prosessiolosuhteet, sekä uutettavat aineet prosessissa. Työssä esitellään ensiksi nikkelimarkkinoiden laajuutta, sen tärkeimpiä sovellutuskohteita, sekä kalsiumin poiston merkitystä sovellutusalakohtaisesti, jonka jälkeen kuvaillaan pääpiirteissään neste-nesteuutto johtuen sen laajasta käytöstä nikkelin ja kalsiumin erotuksessa.
Vertailtavien uuttotapojen kappaleessa esitellään viisi uuttoliuosta, D2EHPA, D2EHPA + Cyanex 272, V10, V10 + LIX84-IC ja V10 + Cyanex 301, sekä faasieroihin perustuva uuttosysteemi ATPS, jonka jälkeen vertailuosiossa vertaillaan esiteltyjä uuttotapoja muun muassa uutettavien aineiden, lämpötilan, happamuuden, tehon ja ympäristöystävällisyyden suhteen. Vertailuosion tietojen perusteella lopputuloksiin on koottu vertailussa optimaalisimmiksi uuttotavoiksi osoittautuneet vertailukohteet. Lopputulosten johtopäätökset on tehty parametrikohtaisesti. Optimoitaessa ympäristöystävällisyyttä V10 on laimeana karboksyylihappona mielekkäin vaihtoehto uuttoliuokseksi. Prosessiolosuhteiden happamuutta optimoitaessa D2EHPA ja sitä sisältävät sekoitukset ovat paras vaihtoehto kalsiumuuton liuoksiksi pH-välillä 2-4. Jos pH:n arvo nousee yli arvon 4, V10 ja sitä sisältävät sekoitukset ovat optimaalisempia valintoja uuttoliuoksiksi johtuen niiden optimaalisimman selektiivisen uuton pH-välin arvosta, joka sijoittuu välille 3,5-6.
Vertailtavien uuttotapojen kappaleessa esitellään viisi uuttoliuosta, D2EHPA, D2EHPA + Cyanex 272, V10, V10 + LIX84-IC ja V10 + Cyanex 301, sekä faasieroihin perustuva uuttosysteemi ATPS, jonka jälkeen vertailuosiossa vertaillaan esiteltyjä uuttotapoja muun muassa uutettavien aineiden, lämpötilan, happamuuden, tehon ja ympäristöystävällisyyden suhteen. Vertailuosion tietojen perusteella lopputuloksiin on koottu vertailussa optimaalisimmiksi uuttotavoiksi osoittautuneet vertailukohteet. Lopputulosten johtopäätökset on tehty parametrikohtaisesti. Optimoitaessa ympäristöystävällisyyttä V10 on laimeana karboksyylihappona mielekkäin vaihtoehto uuttoliuokseksi. Prosessiolosuhteiden happamuutta optimoitaessa D2EHPA ja sitä sisältävät sekoitukset ovat paras vaihtoehto kalsiumuuton liuoksiksi pH-välillä 2-4. Jos pH:n arvo nousee yli arvon 4, V10 ja sitä sisältävät sekoitukset ovat optimaalisempia valintoja uuttoliuoksiksi johtuen niiden optimaalisimman selektiivisen uuton pH-välin arvosta, joka sijoittuu välille 3,5-6.