Lapin Malmi. Mittakaava 1:

Transkriptio

1 Lapin Malmi Mittakaava 1:

2 Lapin Malmi KONTTIJARVEN PD-PT-ESIINTYMÄN RIKASTUSTUTKIMUS Outokumpu Oy:n Metallurgisessa tutkimuslaitoksessa tehdyssä rikastustutkimuksessa on materiaalina käytetty Konttijarven viiden kairareiän halkaistuja puolikkaita. Näytteet (3 kpl) on valittu siten, että ne mahdollisimman hyvin edustavat mineralisaation erilaisia isantakivityyppeja seka malmimineraaliseuruetyyppeja suurin piirtein niiden paljoussuhteissa. Naytevalinta perustuu Konttijarven. esiintymästä tehtyyn malmiarvioraporttiin (030/ B/JJL/ /2) seka mineralo- Q' giseen tutkimukseen (070/ B/E Hanninen/82). Näytteiden tarkempi kuvaus on esitetty seuraa- villa neljällä sivulla.

3 Lapin Malmi Näyte 1. 41,4 kg Nayte 1. edustaa malmin ultramafisiin kiviin liittyvaa yliiosaa Ja edustaa lähes puolta malmin kokonaismassasta. Malmin pääasiallinen isäntakivi on metapyrokseniitti Ja kontaminoitunut (= ulkopuolelta kiveen tullutta hapanta materiaalia sis~ltäv~) metapyrokseniitti, Joiden em. kivilajien tarkeimmat silikaattimineraalit ovat väritön klinoamfiboli, seka osittain myös plagioklaasi Ja Joskus myös kloriitti, Aivan malmin yläosassa voi isäntakivenä olla myös metaperidotiitti, Jonka paaainekset ovat serpentiini, talkki, kloriitti, klinoamfiboli Ja karbonaatti. Metaperidotiittien osuus näytteen kokonaismassasta on arviolta viidennes. Vallitseva malmimineraaliparageneesi on kuparikiisupentlandiitti-magneettikiisuseurue, Jossa Cu on tavallisesti ylivaltainen, Näytteeseen sisaltyy myös vähemmassa määrin Fe-kiisurikasta kontaminoitunutta metapyrokseniittia. Näytteen keskipitoisuudeksi arvioidaan seuraavat: Cu 0,27 96, Nl 0,10 96, Au 0,26 g/t, Pd 3,02 g/t, Pt 0.88 g/t Ja S 0, Nayte 1, sisaltaa seuraavat analyysipatkat kairarei 'ittain:

4 Lapin Malmi Näyte 2. 36,O kg Näyte 2. edustaa malmin emiiksisiin, intermedititirlsiin Ja happamiln kiviin lilttyva& alaosaa, Johon slstilty-y n. malmin massasta. PaHasiallinen 1sänt~kivi.on gabro, kvartsidioriittia on naytteessa reilu viidennes. Vallitseva malmimlneraaliparageneesi on kupariklisumagneettikiisu-pentlandiittiseurue, 3ossa em. mineraalien mearasuhteet voivat vaihdella, Erona niiytteeseen 1, on magneettlkiisun suhteellisen osuuden AOUBU. Naytteen keskipitoisuuksiksi on arvioitu seuraavat: Cu , Ni , Au 0,26 g/t, Pd 2.46 g/t, Pt 0.78 g/t 3a S Nayte 2. sisaltaa seuraavat analyysipatkät kairareicittain: Nayte kg Näyte 3, edustaa pääasiassa metapyrokseniitteihin ja kontaminoituneisiin metapyrokseniitte$hin liitty-, väa suhteellisen rikkiköyhaa ja näytteistä 1, 3a 2, sulf idimineralogisesti poikkeavaa tyyppiä, Johon sisältyy arviolta n malmin kokonaismassasta. Malmimineraaliparageneesi on kuparikiisu-borniittipentlandiitti-milleriitti. Naytteen 3, keskipitoisuuksiksi on arvroitu seuraavat: Cu , Ni-0,07 %, Au 0,39 g/t,.pd 3.32 g/t, Pt 0,81 g/t ja S 0, \ Näyte 3, sisaltaa seuraavat analyysipatkat kairarei'ittain: -

5 Upin Malmi Muuta huomioitavaa EdellE mainittuaen malmityyppien lisliksi Konttiaiirveltli tavataan malmin ylliosassa 3a pliall i metaperidotiiteissa 3a -pyrokseniiteissa likimain sulfidittornissa kivisse merkittavliii PGE-pitoisuutta. Tamm tyypin rikastusominaisuuksien selvittliminen voi tulla myöhemmin tarpeelliseksi. Analyysit Ni:n osalta on tehty AAS:llli HN03-liuotuksesta Ja Nl-tulos sisältää todenni4köisesti erityisesti ultraemäksisisse kivissa silikaattista perua olevaa nikkeliä. / Kun rikastusnäytteet a 3. jauhetaan, homogenisoidaan ja suoritetaan syötteen analysointi, on mahdollista, että saatava analyysitulos on tassa edellli esitettyä heikompi. Tämä voi johtua siitä, että kairausnäytteista on otettu niiden halkaisun jälkeen runsaasti näytteitä mineralogisia töitä varten ja yleensä sulfidirikkaimmista osista.

6 P. ero w O W O O mvc-ioooo J=cD "ro- J=f'moo royj=mw J='w ou>mc Vt-VJ= P.W03ooU 0 mu>j= C cn I M r> C 10PPP C-iWWrob3 ero 000 oomma, OOWVt-' moo WJ=P OOP w -l Nero WJ=V POOO cn oj=mm WWUlJ=W Pro 000 VcDJ'P wt-'vj=m J=W ero+

7 r? OUTOKUMPU OY i', ME TALLUR(;IN ~ TUTKIMUSLAITOS Sivuluku: 10 Liitteet: 6 Hakusanat: PGE-malmit Rikastus Konttijärvi Lapin Malmi KONTTI JARVEN PD-PT-ES I I NTYMAN RI KASTUS- TUTKIMUS JAKELU Lapin Malmi: K. Airas, J. Lahtinen OKME : P. Rouhunkoski, A. Häkki, P. Hautala KTR: OKMT : P. Vanninen, P. Eerola, R. Anttonen JJ, MS, KS; MLL (yhteenveto)

8

9 r) OUTOKUMPU OY x ME IALLURCINEN TUl KIMUSLAITOS 1 YHTEENVETO Konttijarven Pd-Pt-esiintymän rikastustutkimus on tehty Lapin Malmilta saaduilla kolmella kairasydannaytteella. Tutkimuksessa on keskitytty metallurgisen jatkokasittelyn kannalta edullisimpana pidettyyn yhteisvaahdotukseen (Pd-Pt-Ag-Au-Cu-Ni). Raportissa on esitetty rikastuskaavioehdotus, tulosarviot ja kustannusselvityksia varten tässä vaiheessa tarvittavat tiedot kemikali- ja energiankulutuksesta ja paalaitteiden mitoitusperusteista. Palladiumin talteensaanti rikasteeseen vaihtelee naytteesta ja rikastusasteesta (kertausten naarasta) riippuen % ( ppm Pd). Platinan saanti on % (70-2,7 ppm Pt). Au- ja Ag-saannit jaavat jonkin verran edellämainittuja matalammiksi, kuparin saanti on puolestaan parempi. Nikkelista merkittävä osa on silikaattista.

10 TUTKIMUKSEN TARKOITUS Tarkoituksena oli selvittää Ranuan kunnan luoteisosassa lähella Tervolan rajaa sijaitsevan Konttijärven palladium-platinaesiintymän rikastettavuus saatujen kolmen näytteen perusteella. Rikastustulosten ja rikastuskustannusten arvioimiseksi tehtiin tarvittavat koesarjat laboratoriomittakaavassa lähtömateriaalien ja tuotteiden analysointeineen. Alustava prosessointikaavio ja näytekohtaiset rikastustulosarviot ja arviot kemikalikulutuksista on esitetty raportissa. Rikastuskokeita varten saatiin Lapin Malmilta kolme kairasydännäytettä yhteensä 95,s kg. Näytteet murskattiin 100 % -1,2 mm ja kahtioitiin 1 kg näyteeriksi. Mineraloginen selvitys on tehty 0KME:ssa (070/ B/E. Hänninen/82), joten yleistä esiintymän mineralogiaa ei tässä raportissa käsitellä. 0KMT:ssa tehdyt pintahietutkimukset ovat palvelleet lähinnä rikastuskäyttäytymisen selvittämistä. Taulukossa 1 on esitetty tutkimusnäytteiden kemiallinen koostumus. Näyte 1 (metapyrokseniitti/kontaminoitunut metapyrokseniitti/metaperidotiitti) edustaa lähes puolta malmiarviosta, nayte 2 (gabro/kvartsidioriitti) noin neljännesta ja nayte 3 (metapyrokseniitti/ kontaminoitunut metapyrokseniitti) noin 14 %tämänhetkisesta malmiarviosta.

11 Näyte 1 Näyte 2 Näyte 3 PPm Pd Pt Rh Au ,81 <0,07 O,l8 i<: Ag Sb! AS Bi 3t7 1,2 ' 2,7 0,73 <0,07 O,l8 114 < 1 Ot7 Ot ,74 <9,07 0, < 1 Ot8 1,2 i C o I 1! Hg <o,l <o,l Se Te F C1 3,6 o ,8 1,o 130 <100 2,6 0,s 100 (1 00 Näyte 1 Näyte 2 Näyte 3 %! CU j 0.26 Ni j 1 0,14 Fe S i 2 1 [%= / l i Sn i 0,26 O,O8 5,4 0,50 'CO, 001 1<0,001 I v l 0,02 j 0,02 Pn Na Mn Cd Zn Co Ga 0,003 0, , CO, 01 <0,01 CO, 01 CO, 01 0,008 0,005 0,002! 0,004 > - L -! 0,007 ~ 0,22 Si02 % 0,13 A1203 7,2 CaO O,l8 <o, 001 0,02 0,003 0,4-0,6 OI2 <0,01 <O, 01 0,008 0,002 MgO 52,8 gi1 9,2 15,3 54,4 / ,4 1 8,9 8 I 3 g l6,6 Taulukko 1. Konttijarven rikastustutkimusnaytteiden analyysit.

12 r) OUTOKUMPU OY. d Mk 1 AL LURC;INEF TUTKIMUSl.AlrC)S TUTKIMUKSET Jauhatus Rikastutkimuksessa on selvitetty yhteis-sulfidivaahdotusta joka on katsottu mineralogian, prosessointikustannusten ja arvometallien talteensaannin ja jatkokäsittelyn kannalta edullisimmaksi vaihtoehdoksi. Vaahdotussyötteen jauhatushienouden vaikutusta tutkittiin alueella n % alle 74 pm tekemällä primäärivaahdotukset ph:ssa 5 amyyliksantaattikokoojaa ja CuS04-aktivointia käyttäen. Jauhatuksen hienontaminen nostaa Pd-Pt-saantia vapauttamalla näiden mineraaleja silikaattirakeiden sisältä. Näytteet vaativat tavanomaista hienomman jauhatuksen, talouden kannalta optimaalinen jauhatushienous asettunee % alle 74 pm (n. 30 kwh/t) tuntumaan. Saantimuutoksia kuvaavat seuraavat esimerkit taulukossa 2. - Näyte 1 Näyte 2 Näyte 3 Jauhatushienous -74 p 75 % 85 % 90 % 68 % 85 % 90 % 75 % 90 % 94 % Jauha tusenerg ia kwh/t Pd-saanti % 1) , Pt-saanti % 1) 71, ,5 63,5 74, ,5 82,5 83 Pd-saannin nousu 1) % - y/kwh/t 1) Pt-saannin nousu %-y/kwh/t 0,55 0,53 0,55 0,50 0,43 0,55 0,27 0,32 0,25 0,30 50,02 0,05 1) Kertaamaton rikaste Taulukko 2. Jauhatushienouden, jauhatusenergian ja Pd-Ptsaantien riippuvuus näytteittäin. Jauhatuksen hienontaminen lisää myös vaahdotuksen ja rikasteen vedenpoiston kustannuksia.

13 Vaahdotus Vaahdotuksen osalta on selvitetty reagenssikombinaation (kokooja-, aktivointi-, ph-säatö ja painamisreagenssit ja annostukset) ohella saatavien rikasteiden laatu ja saannit. Koetulosten perusteella voidaan mitoittaa rikastamon laitteisto vedenpoistoa lukuunottamatta (sakeutus- ja suodatustestejä ei tehty pienten rikastemäärien takia). Vaahdotuslietteen lievästi hapan ph-alue osoittautui ksantaattivaahdotukcecca Pt:n ja Pd:n kannalta edullisimmaksi. Luontainen ph 9,3-8,5 (säatökemikaleja ei kaytetty) tuotti selvasti huonommat Pd- ja Pt-saannit. Matalampi ph 3 ei enää olennaisesti muuttanut vaahdotusta, ph 5:ssä vaahdottuvat hyvin myös Cu-, Ni- ja Fe-sulfidit. H SO -kulutus on 32 kwh/t j auhatuksen jälkeisessä vzahaotuksessa naytteittain seuraava: H2S04 kg/t Näyte 1 Näyte 2 Näyte 3 PH 5 3,l-3,3 1,8-2,l 3,3-3,8 PH 3 15,7 7,2 seosx) Taulukko 3. H2S04-kulutukset vaahdotuksessa naytteittäin. Kokoojareagenssina on kaytetty amyyliksantaattia, joka on aikaisemmin tehdyissä vertailuissa osoittautunut hyväksi kokoojaksi PGE-mineraaleille. Konttijarven koeohjelmaan otettiin ditiofosfaattityyppisen (AP 3501 = diisoamyyli ditiofosfaatti) apukokoojan kokeilu, mutta tämä ei parantanut vaahdotustuloksia. Kokoojan yliannostus parantaa saantilukuja, tosin pitoisuuksien kustannuksella (vähän arvometalleja sisältävät sekarakeet nousevat rikasteeseen). CuSO -aktivointi parantaa selvasti Pd/Pt-saanteja ( 5-28 $-y) kertaamattomaan rikasteeseen. Kertauksissa saantiero jonkin verran tasoittuu. Pbasetaatti osoittautui 1-näytteen osalta CuSO :n 4 veroiseksi, mutta 2-näytteella C,uS04 oli selvästi parempi (saantierot %).

14 1-naytteessa esiintyvä talkki voidaan painaa CMC:aa tai Acrol J2P käyttämällä. Edullisin annostuspaikka on kertausvaihe, jolloin riittää pienempi annostus kuin esivaahdotusvaiheessa. Kertausrikasteen MgO-pitoisuuden pudotus n. 18 %:sta 2 %:iin (rikastemäärä + 1/6... 1/7) laskee % jalometallien saanteja, mutta on silti alustavien laskelmien mukaan kannattavaa jatkokäsittelyn kannalta. CMC-kulutus oli 1-naytteella 150 g/t. Sivulla 7 on esitetty ehdotus rikastuskaavioksi. - Jauhatus n. 30 kwh/t, n. 85 % -74 pm - 1. Valmennus 5 min, ph5, H S04 2,8 kg/t K ~ X 200 g/t - Etuvaahdotus 10 min (lab Valmennus 5 min CuS04 5 H g/t KAX 200 g/t - Ripevaahdotus 10 min (lab.) - 1. kertauksen valmennus 5 min CMC g/t - 1. kertausvaahdotus 7 min (lab.) - 1. kertauksen ripevaahdotus 3-5 min (lab.) - 2. kertausvaahdotus 5 min (lab.) Sivun 7 mukaisen taysmittakaavaisen prosessin rikastustulosennusteet on esitetty sivuilla 8-10.

15 MURSKAUS JAUHATUS MALMI ' - VAAHDOTUS HS04 H2S04 ETUVAAHDOTUS Cu SOL RI PEVAAHDOTUS KAX KAX I i T 1 i T VAAHDOTUKSET 17 (SAKEUTUS) SUODATUS KUIVAUS RIKASTE RIKASTUSKAAVIOEHDOTUS KDNTTIJARVEN MALMIL L E. TYYDYTTAESSA MATALAMPIIN RIKASTEEN PI TOISUUKSI IN JATETAAN 2. KERTAUS- VAIHE POIS, AARIMMAISESSA TAPAUKSESSA TOIM 1 TAAN ILMAN KERTAUKSIA, JOL LOIN ETU- JA RIPERIKASTE YHDISTET~AN. VASTAAVAT SAANTI- JA PITOISUUSENNUSTEET ON ESITETTY TEKSTIS SA.

16 Q OUTOKUMPU OY 0 K METALLURGINEU TUTKIMUSLAITOS RIKASTUSTULOSARVIO, KONTTIJARVI Näyte 1 (Jauhatushienous %) Näyte edustaa n. 39 % malmiarviosta. Kertausrikaste Kertausrikaste Kertaamaton (Talkki painettu) (Talkkia ei pinettu) esirikaste n. 1% malmista 6-7 % malmista n. 25 % malmista

17 Q OUTOKUMP(..i OY 0 K METALLURGINEN TUTKIMUSLAITOS RIKASTUSTULOSARVIOI KONTTIJARVI Nayte 2 (Jauhatus % -74 pm) Nayte edustaa noin 27 % malmiarviosta. Kertausrikaste Kertaamatqn n. 2 R malmista esirikaste % malmista CaO %

18 Q OUTOKUMPLJ 0'4 0 K METALLURGINEN TUTKIMOSLAITOS RIKASTUSTULOSARVIO, KONTTIJARVI Nayte 3 (Jauhatus % -74 pm) Nayte edustaa noin 14 % malmiarviosta. Kertausrikaste Kertaamaton n. 0,7 % malmista esirikaste n. 7 % malmista Si02 % A1203 % CaO %

19 c'n

20

21

22

23

24