I? Roul~unkoski (2 kpl)

Transkriptio

1 a f OUTOKUMPU OY Metallurginen tutkimus Pori MS/HSi Sivuluku: 5 Liitteit.3: 12. Hakus anat : Outokumpu Scheeliitti OUTOKUMMJN SCHEELIITTIAIHEEN ALUSTAVA RIKASTUSTUTKIMUS ' M Saari V Hintikka JAKELU OKME : OK: OKMT : I? Roul~unkoski (2 kpl) E Lehtonen, R Sarikkola TTn, MS, VH

2 OUTOKUMMUN SCIIEELIITTIAIHEEN ALUSTAVA RIKASTUS'TUTKIF.IUS Työn tarkoitus Näyte Työn päämsäränä oli alustavasti tarkistaa Outokummun lähistölt5 löydettyjen scheeliittilohkareiden mahdollisesti edustaman malmin rikastettavuuteen vaikuttavia tekijöita. Koemateriaalina oli 0KMT:hen marraskuun alussa 1977 saapunut lohkareista irroitettu pieni malniierä. Alla olevassa taulukossa näytemateriaalin koostumus. Taulukko 1 Keniialliset analyysit % Spektrianalyysit % S i Al Fe Ca ' Na T i Pääaine ,l 0,98 OKME on tehnyt alustavan mineralogisen tutkimuksen lohkarenäytteistä, joten tässa yhteydessä tähän puoleen ei enemma.lti puututa. Scheeliitti esiintyy yleensä suhteeilisen kookkaina aina 500 pm:n itsenaisina puhtaina partikkeleina. Täman perusteella tarpeellisen puhtaaksi j auhatusas teen saavuttaminen ei tule tuottaxiaan vaikeuksia. Näytteen kiisut ovat päaasiassa magneettikiisua ja pentlandiittia. Magneettikj-isun hilan nikkelipitoisuus on noin 0,2 %. Pentlandiitti. on nikkelipentl.andj.ittia kobolttipitoisuuden ollessa korkeintaan noin 1 %.

3 Hienonnustutkimukse t Vaahdotus tutkimukset Vaahdotuskokeiden tulokset Hiilen vaahdotus Näyte murskautuu varsin helposti ja normaaliin laboratoriohienouteen pyrittäessä -200 mesh'in materiaalia syntyi murskausvaiheissa jo 45 %, kun määrä on Keretin malmilla vastaavalla menetelmällä alle 10 % :n. Scheeliitin j akaantuniinen raeluokkiin oli kuitenkin suhteellisen tasaista. Oheisena taulukko 2. Jauhatuksen optimi vaahdotuksen kannalta lienee n. 80 % -200 M. Jauhatuksessa tulevat erot näkymään lähinnä vaikeasti jauhautuvien silikaattien ja helponimin jauhautu- Van dolomiitti-scheeliittimateriaalin välillä..jauhatustuottees ta ei ole vastaavaa raeluokkien analysointia tehty. Jauhatukset tehtiin tankoja käyttäen ja energian kulutus on maärittämättä. Vaahdotuksissa käytettiin periaatteessa samaa kytkentä3 koko ajan: 1. vaihe Hiilivaalidotus, jossa pelkkää vaahdotetta käyttäen pyrittiin nostamaan grafiitti ylös. 2. vaihe Nikke livaahdotus, jossa CuS04-aktivoinnin jälkeen on KAX: lla vaahdotettu nikkelirikaste, joka edelleen on kerrattu. 3. vaihe Scheeliittivaahdotus, jossa natriummetasilikaatti- ja soodalis äyksen jälkeen ph:ssa 9-10 on scheeliitti vaahdotettu rasvahappo-etoksylaattiyhdistelmää käyttäen ja saatu rikaste edelleen kerrattu. Liitteessä 1 on esitettyna suoritettujen scheeliittija nikkelivaahdotuskokeiden tulokset graafisesti. Saman liitteen tai~lukossa on esitettynä myös vastaava j auhatushienous ja kemikaaliannostukset. Liitteessä 2-8 on kokeiden tuloslaskelmat ja liitteinä 9 ja 10 esimerkkinä kokeen 12 pöytäkirjat. Kokeessa 12 on Moiitanolia vaahdotteena kayttäen saatu 50 %:n hiilirikaste, johon hiilen saanti on ollut 75 %. Wolframitappio on ollut tähän 1,4 0.

4 -i i I ooon I zr->xnziln i on EEE - I 1.3 E3 w r r G i r r DO+C,ro GI-3 ~idr *.* r ta LF w ~il $4 P~UOC-01). G I ~ W r >OOUOu t GI t.2 N 0 CWOOOO 3:dUOUO h W C ~ O Q O UFbCiACi 0... a r r P r c Cil W W..**.....,. +- Ot-'ErQr U GI C? W La; GI O U U r- 0 \l,?!.3 A N -b 0 i.3 C -2 0 LGr+ P W Q LiIwrorO PQW 0 e+ I *.. - Cd i.2 t.2 Cil Li1 w.o Q * Q * r 1- oro..**.. C C N U eu'q c?. > w L:l 64 LiI CiCiw=L.Io

5 Nikkelin vaahdotus Scheeliittivaahdotus Tärypöytäkoe Kokeessa 12 on käyttämällä kuparisulfaattia 100 g/tn ja kaliumetyyliksantaattia 150 g/tn sekä kertauksissa vielä 20 g/tn saatu 4 %:n nikkelirikaste 47,8 %:n saannilla. Scheeliittivaahdotukset tehtiin karbonaattien painamiseksi yleensä p1i:ssa 10 käyttäen säännöstelijana Na-metasilikaattia ja soodaa. Kokooj ayhdistelmänä kokeiltiin: - kokoojana OKC 23 (erukavapaa rypsi.rasvahappoj + etoksylaatti OKC 12 (EMU 26) - mäntyöljy Oulu Aerosol OT - nafteenihappo + Aerosol OT Nafteenihappo osoittautui liian heikoksi kokooj aksi, mutta mäntyöljyn ja EVRR:n välillä oikeaa annostusta käyttäen ero saattaa olla pieni. Scheeliittivaahdotukcen parhaat saannit nousevat yli 90 %:n ja suurimpana vaikeu.tena onkin dolomiitii~ painaminen scheeliittirikasteesta. Tässä siihteessa EVRR aikaisempien kokemuksien mukaan saattaa olla selektiivisempi. Toisena vaikeutena vaahdotuksessa on scheeliitin ja dolomiitin helppo j auhautuminen ja liejuiintuminen. Korkein scheeliittipitoisuus on toistaiseksi saavutettu kokeessa 12, jossa violframipitoisuus rikasteessa oli 14,9 $. Saanti putosi kuitenkin 70 %:n tasolle. Nt14HF2 + Acrol J2P - painajayhdistelmäkin pudotti liaaksi W:n saantia. Scheeliitin hinnan ollessa varsin korkean, saattaa taloudellisimman lopputuloksen antaa lopulta dolomiitin poistaminen liuottamalla, jolloin wolframitappiot jäävät pieniksi. Scheeliittimalmimurskeesta tehtiin tärypöytäkoe, jonka tulokset ovat liitteessä 11. Osittain käy tettävän malmierän vähäisyydesta johtuen tärypöydan toiminnassa oli toivomisen varaa ja tulos muodostui heikoksi. Lisäksi koe suoritettiin seulomattomalle materiaalille, jolloin j ätteeseen luonnollisesti joutui huomattava määrä hienoj akoista scheeliittiä.

6 Magneettierotuskoe Samalle murskatulle materiaalille tehtiin Carpcolla vahvamagnee ttinen erotuscarj a. Tulokset ovat liitteessä 12. Wolframipitoisuudet vahvamagneettisimmissa fraktioissa Ml-MS ovat kuitenkin niin korkeat, että wolframin korkean hinnan huomioiden magneettinen erotus ei tulle kysymykseen. Käsitellyllä malminäytteellä suoritettujen tutkimuk-' sien perusteella vaikuttaa vaahdotusnienetelma iupaavimmalta. Rikasteen laatua voitaneen huomattavasti parantaa sopivin kemikaaliyhdistelniin j a loppuvaiheena lienee turvauduttava dolomiitin liuokseen. Koska käsitellyn scheelii ttimalmin lisäksi on esiin tullut myös eräs ulkomainen projekti, johon yhtiö saattaa ottaa osaa, aloitetaan aiheesta diplomityö Oulun yliopistolle. EnsimmRisenä vaiheena tulee olemaan laaja kirjallisuustutkimus sclieeliittimalmien rikastuksesta. Pori Matti Saari

7 CR NiR WR Koe Jauh. Dowfroth Montan01 CuS04 KAX Na-metasil. Na2C03 OKC 12 OKC 23 PH n:o % 74pm x/t n/t s/t p/t g/ t ~ / t zlt ~lt CR 40 NiR U'R CR 50 NiR 20 WR CR 80 NiR 20 WR CR 70 NiR 20 WR CR 70 9,Z-8,9 NiR (Aermol OT1) (Nafteeniliappol) 9;0-8,R H'R CR ,O-9,7 NiR ,4 (L)WR ; ; CR 5 0 (Nafteenika~po) ,O.-9,7 NiR (NH HF J) (JAcrol J2P) 9,'-S.4 WR ~25~ ; ; ;SC

8 Liite 2 0. m* 0-r~r.FIO r.1.j P 4 ommmmi? c wom a-zp"?? wm trim.rr.mm rl P1 P bl m -!? r4-1 C oooóoö ** omomom nmu7mii7m -P*g-P

9 Liite wacl * h? * y ~ a o o r l n m - rr 0 r.4 fi rl ~rnw.000 ornomli2- om.~rn'-orl o v r n ~, ~. ~ OK,O.+~:M 3 ou.o+mm r2 NTO mmmn OGhOFim 0 ~ -. 0 ~ 4 0. o m ~ 3 ~ m v ovmr.4m.o mma0.gr. 3 r...*..* "?.4?... +mr. I~?+TPI~M OIOOJO~..OPN-D..O ~mb3.001~ om+ort& r< + ri * m m 4 r. +M+T P +-m v m i h r. r-1 04 m O~OP.-M 0~i)o~il'~r o - u o ~ ~ m ~ o. FI o r.1 + P - - rl v ~ m 0-0-e-c- r4 T( r.1 M P OMORO- OLOP.T\- eooo;+m r( M 000 TOTO^;^^ r.4 h1 r.4 b7 K, nmymc.- c.m&mr-~rl. r.r.yi ~rim+nr4 o r.1 o PI a - inr.nr.m-.1 T( 3.*.... *..** o N+F>-MO m T( r.4 r.4 r r.,-! MP. M M m PI * ** K *, l ** ** ** FI r4 IO O~.O?.PIO o h 3 h'a PI OV)O-OOO or.op\r4rl ~~1 rr LL 'h r.p r4 Ob3Oh3hm OP.Oi\riT OMOmii>m r( H z SQ~). -rn*~.+m OIOOIOP.~ va-rol03- r. P. r P h7 FI L1P.UhTm *..*.....* w I O ~ W ooooo* r P. + r.;o m r4 r4 FI N c4 v oc<oric-m PI\P~.MOD = 3C ** * *. *- I I ** ** r.4 L 0 3: v r.1 v r4 P omosoc. + r.1 r 0 h3 K, L3 TvPv0.O C P P...,..II, CI li> 0 L?O K, OPOTOP O-rOvOP 0.O mmm Pgg mfih7hmp. Ii1 r.4 L.? r.4 Ii1 c.1 o r.1 o r.1 o r.1 o*3o.3o-u O.vm-z*-r 4 + r.4 O~O.%OP. ~.o--~+io ' CI r.4 r4 r.4 oooooo oooooo m-m-m- P.LO~.~-JP.L~T oooooo : J I ' r. c4 r. r.4 r. r4. LLI W l * Z ).: 333 UKsU:UE U C U K'U U: UEUEUU: UEOEUM UMOCUU: 0 UU UUUU U VILI U UUUU UUUU UUUU In!-!-!-!-* +!-!- * l* + I

10 - SCHEELIITTI KOE W ' CW ' 6.599% % "-.ISO TCM , TCC TCR CR 4.970% 43,024 46,139 49, % ' ,615 TCC O+liO 0, , , TCR , C 0, , , ,820 0, O*lOO 0a100 S R 1, ,510 3, ,058 1, CC 0*140* * , * CR 1.482% 63a , * ,274 10* * TCC Ii ,623 TCR ' C , , C R ' , ,871 CC % % * P CR % % % I-. P. TCC 62, , TCR : : P CR 3.099% X 53, ~ TCC '604 2;660'--~2.937'-' ' $2'-' ' TCR 3, ,

11 Liite 5 X C: Fr NIR WK:L WR2 WR3 J ' W ,760 1:1., , '?,120 CW 6.650:X '30% :!9, 120 'T'CW 6, :<90 28,230 50, :L00+000

12

13 C , ,700 2,200 5,500 CO2 R '; 0 2,09111 :1.,066 91,367 CC, 1,700 :i., tj1, 2.02:l % 5, 500 CR '9 6.* *367 TCC , 752 2, 011f :3 4, :30% TCR ,567 4,669 1, ,000

14 Liite 8 rlrl0 OMOM0.0 OL!701;3hO Ou)010PO ~i3 1i7 o mo=oc.io C ~ O ~ O P O rl-10 r.4 a. r.4 c. + o OO * * * *.. mm h O h 0 0 rlm-+mh30 '0100 -,... *.*.*. r(.# 4 OM* -J c-p x omm 7 t rl4m rl rl o M M o r.4 r-i o

15 Liite 9 n 31 #P 3c)C %* X* 7 k3c.m 0 ~ 0 m m - i Om-3i7bM 0093Chh 0 03 G? IK; C. h?l huln C* Li7. G b Li,. r UhL;XPh C i 33-7 U Li3 OC.C-clilU3 H r.4 r. P r.luhmu93 r.r\mcr.rc n x r.1 m 21 c. 10r.ricmLI> z. * *.*..* i.1 4 mc4.i o r.innom ocortor~i rlr.irtom~ ri momr.inr\ Li Li7 rt r.,\ Mr. 7 m ~ m O M ~ M O D omcoc.~3 O~.-CMPI 0 m i.1 r. L7 ri IL r.hm u r o A um:30~3c. 09'sc.n~. l 4 f C n ~3 (r m N h c.1 Mrtlm-410.%34?-? r. fq -3 ~3 a r.1 ~i7 h 2' C.Irt, CrlF4rtou OOCOOr( MC<UmMri 10OC~lriPY). -, 3 k3-10 h Mr. a * ',-, ** mm ** *K ** OMCMOM 0 Li7 C k, 0 Li7 CMOP)OM 0TC"OT l- m mm ~C.CUI~C. 0c.O~Oc. Li7G.iic.Lla oaoc-oc. t- z -410u chcc.om r.1 m r.1 :q r: rr n r 3 rrr b3 u O..., r POPO-r CI m mm o~oq'oc ononori omomom oii3oli)ohl -I Lf-Ir.nP.Lifr. W L?... A x *33. OzOXUX UEUXOK UXOKUK U 0 U UOOO UC1UO UUUU OKOt-OK UUUU t- +-t- t-t l-

16 OUTOI<UMPU OY. L',%= /+ '/ Metallurgincii tutkimus Tekijä 9-2 &.VJ ~aahdotuclomake Pvm 2/ eu a-ana yysi Huomautukcia ~ -Ad,,/, + -

17 - OUTOI<UivIPU OY Motallurginen tutkimus Tekijá Q-Q &/ /,;g /&.. Huomautuksia

18 *.*..* *'-T*q=o P C C Li-

19 ~.,.> ~... ~,.. - Liite 12 % ck NIR LïEJIJ ~l<l?4 WIi.14 WKJ3 W1\".12 WKJ1 J %.lbl C, ,700X 7.70EIiI< ,955 2!7+9:? LU TCW V CC 0* * , CR % 84, Ob+595% 3,777 TCC TCR ' Y CR 3.68El* X 4.707% , < 080g TCC ,295 0,247 0, TCR 3, E I'CC ICR ,962 79,390 t