Haku

Separation methods in hydrometallurgy

QR-koodi

Separation methods in hydrometallurgy

Hydrometallurgiset erotusmenetelmät

Hydrometallurgia on kaivosteollisuudessa käytetty tekniikka, joka tarkoittaa hydrokemian käyttää erotettaessa metalleja malmista. Tyypillisesti hydrometallurgia jaetaan kahteen alueeseen: malmin liuotukseen ja liuenneiden aineiden poistamiseen vesiliuoksesta. Poistettava aine voi olla joko epäpuhtaus tai talteenotettava metalli. Molempien poistamiseen käytetään samoja menetelmiä ja puhutaan yleisesti hydrometallurgisista erotusmenetelmistä.

Yleisimmin käytettyjä hydrometallurgian erotusmenetelmiä ovat kiteytys, saostus, ioninvaihto sekä neste-nesteuutto. Näiden ohella käytetään myös sementaatiota ja talteenottoelektrolyysiä. Tämän työn tarkoituksena on esitellä edellä mainitut erotusmenetelmät, sekä luoda katsaus neljän ensin mainitun mallinnuksessa käytettäviin tekniikoihin. Lisäksi tehtiin empiirisiin yhtälöihin perustuvat simulointimallit kiteyttimelle ja ioninvaihtimelle Mathworks-yhtiön Matlab-ohjelmaa käyttäen. Empiiristen yhtälöiden käyttöön päädyttiin, koska mallien laskenta-ajat haluttiin pitää mahdollisimman lyhyinä.

Molemmat mallit simuloivat koetulosten perusteella jatkuvatoimisten laitteiden toimintaa ja arvioivat vaaditun laitetilavuuden ja laitemäärän tietylle syöttövirran määrälle sekä konsentraatiolle. Lisäksi malleihin sisällytettiin yksinkertaiset kustannusfunktiot kuvaamaan laitteiden pääomakustannuksia. Kiteytinmalli tehtiin ideaaliseen MSMPR-oletukseen perustuen ja ioninvaihtimien oletettiin olevan kiinteäkerroksisia, jolloin niiden ulostulokonsentraatioiden selvittämiseksi käytettiin Bohart-Adams-mallin antamaa ratkaisua. Referenssiarvojen puuttuessa mallien tarkkuudesta ei saatu tietoa, mutta keksityillä arvoilla tehtyjen koesimulointien perusteella mallien todettiin soveltuvan koepisteiden sovitukseen.

Tallennettuna: