Koagulanttikemikaalien käyttö kiintoainepitoisen kuparilietteen sakeutuksessa

Abstract

Tässä kandidaatintyössä tutkittiin kiintoainepitoisen kuparilietteen sakeutuksen tehostamista koagulanttikemikaalien avulla sekä kiintoaineen painovoimaiseen laskeutukseen vaikuttavia tekijöitä. Sakeutus on mineraaliteollisuudessa paljolti käytetty kiintoaineen ja nesteen erotusmenetelmä, jonka ensisijaisena tarkoituksena on vedenpoisto lopullisesta mineraalirikasteesta. Sakeutuksen toimintaa voidaan tehostaa käsittelemällä partikkelin kiintoaineen ja nesteen välistä rajapintaa koagulantti- ja flokkulanttikemikaalien avulla. Koagulaation tarkoituksena on muuttaa partikkelin pinnalla vaikuttavia sähköisiä varauksia siten, että partikkelien välinen aggregaatio mahdollistuu. Flokkulaation tarkoituksena on puolestaan sitoa koaguloidut partikkelit yhteen suuremmiksi kiintoainekokonaisuuksiksi, flokkirakenteiksi, tehokkaan laskeutuksen mahdollistamiseksi.

Työn kokeellisessa osassa tutkittiin koagulanttikemikaalien vaikutusta Boliden Kevitsan kuparisakeuttimelle syötettävän kuparirikastelietteen laskeutukseen. Kokeissa testattiin yhteensä 28 koagulanttikemikaalia yhdessä prosessilla jo käytössä olevan anionisen flokkulantin kanssa. Laskeutustuloksia arvioitiin seuraavien parametrien avulla: kiintoaineen laskeutusnopeus, flokinmuodostus sekä nestepatsaan pinnalle jäävän vaahtokerroksen korkeus. Tavoitteena oli löytää kuparilietteen sakeutuksen kannalta optimaalinen koagulantti ja sen annostus, jotka ensisijaisesti pienentävät ylitteen pinnalle muodostuvan vaahdon määrää.

Tulosten perusteella ylitteen pinnalle syntyvää vaahtoa voisi olla mahdollista ehkäistä K.15 koagulantin avulla, kun sitä annostellaan 0,6–1,2 ppm yhdessä 4 ppm flokkulanttiannostuksen kanssa. Kokeissa havaittiin myös, että jo pelkän flokkulantin annostuksen nostaminen 5 ppm voisi vähentää vaahdon muodostumista merkittävästi.