FI56398C - Foerfarande foer reducering av vaerdemetallhaltiga jaernrika slagg samt mellanprodukter speciellt fraon smaeltprocesser av nickel och koppar - Google Patents

Description

S.| Γβ, KUULUTUSjULKAISU cc^QO

[β] (11) UTLÄGGN I NGSSKRIFT B6398 • C (45) Patentti myönnetty 10 Oi 1930 v ^ (51) Kv.ik.*/Int.ci.» C 22 B 7/04 SCIOMI — FINLAND (21) PM«nttlh»k*imi* — Pttentaniöknlng 753051 (22) HaktmUpilvI — Antttknln|tdt| 31.10.75 (23) AlkupUvi— GlltlghM*dag 31.10.75 (41) Tullut julklieksl — Bllvlt offantilg 01.05.77

Patentti-Ja rekisterihallitut N*h«vik,ip«on |. kuuL|uik.i«in pvm. -

Patent· och registerstyrelsen Aroökan utlajd och utl.akrtftan publkerad 28.09.79 (32)(33)(31) Pyydetty etuoikeus—Begird prlorltat (71) Outokumpu Oy, Outokumpu, FI; Töölönkatu 4, 00100 Helsinki 10.,

Suomi-Finland(FI) (72) Simo Antero Iivari Mäkipirtti, Nakkila, Juho Kaarlo Mäkinen, Pori,

Bror Göran Nyman, Pori, Veikko Matias Polvi, Pori, Kaarlo Matti Juhani Saari, Pori, Johan Henrik Relander, Tornio, Suomi-Finland(FI) (7*0 Berggren Oy Ab v (5*0 Menetelmä arvometalleja sisältävien, erityisesti nikkelin ja kuparin sulatusprosessien rautapitoisten kuonien sekä, välituotteiden pelkistämiseksi - Förfarande för reducering av värdemetallhaltiga jämrika slagg samt mellanprodukter, speciellt frän smältprocesser av nickel och koppar Tämä keksintö kohdistuu menetelmään arvometalleja sisältävien, erityisesti nikkelin .ja kuparin sulatusprosessien rautapitoisten kuonien sekä välituotteiden pelkistämiseksi. Keksinnön mukaisessa menetelmässä suoritetaan matalia pitoisuusarvoja nikkeliä, kobolttia, kuparia ym. metalleja ja yleensä suuria rautapitoisuuksia omaavien pyrometallurgisten prosessien kuonien ja oksidisten, sulfidisten tai metallisten välituotteiden arvometallien saattaminen muotoon, missä niiden erotus toisistaan sekä jatkojalostus erilaisin tunnetuin menetelmin on mahdollinen.

Suomalaisesta patentista n:o 21130 tunnetaan menetelmä kuparinsula-tuksessa ja muissa metallurgisissa prosesseissa saadun arvometalli-pitoisen kuonan pelkistämiseksi rautasulfidin (Fe/S>l) tai raudan avulla, jolloin lopputuotteena on mahdollisesti osittain metallisoi-tunut kuparikivi. Lämpötila-alue on mieluummin 1200° - 1300°C ja reaktioiden nopeuttamiseksi käytetään sekoitusta. Pelkistintä voidaan lisätä useassa vaiheessa ja saatu kuparikivi poistaa jokaisen vaiheen jälkeen.

Menetelmässä ei pyritä saamaan arvometalleja, lähinnä Ni ja Co ja toisaalta Cu erillisiin tuotteisiin metallisoituneen sulfidikiven koostumuksen säädön ja hitaan jäähdytyksen ja faasierotuksen avulla.

Suomalaisesta patentista nro 24764 tunnetaan menetelmä, jossa kuparia (tai kuparia ja nikkeliä tai kuparia, nikkeliä ja kobolttia) 56398 valmistettaessa syntyviä sulia kuonia käsitellään laitteissa, joissa on erikseen pelkistys- ja sekoitusvyöhyke ja sen alapuolella las-keutumisvyöhyke. Pelkistysainetta käytetään niin paljon, että se riittää pelkistämään kuparin (tai kuparin ja nikkelin tai kuparin, nikkelin ja koboltin) oksidit ja silikaatit, mutta ei sanottavasti rautayhdisteitä niin, että saadaan arvometallirikas sulfidikivi, joka erotetaan. Pelkistys voidaan suorittaa myös kaksivaiheisena siten, että ensimmäiseen sulfidikiveen rikastuvat kupari ja nikkeli ja toiseen koboltti.

Menetelmässä ei pelkistystä suoriteta niin pitkälle, että syntyvä kivi olisi osittain metallisoituneessa muodossa ja siinä ei pyritä saamaan arvometalleja, lähinnä Ni ja Co ja toisaalta Cu erillisiin tuotteisiin metallisoituneen sulfidikiven, hitaan jäähdytyksen ja faasierotuksen avulla.

Saksalaisesta patentista n:o 1558425 tunnetaan menetelmä, jossa sulasta rautasilikaattikuonasta uutetaan jatkuvatoimisesti kuparia pitämällä kuonaa kontaktissa sulan sulfidimateriaalin kanssa. Yhdellä sulalla, rauta- tai kuparisulfidi- tai kuparikivipanoksella käsitellään useita kuonapanoksia, kunnes kuparin pitoisuus sulassa sul-fidimateriaalissa on lähellä kuonan tasapainoista kuparipitoisuutta. Sulfidisena lähtömateriaalina käytetään esim. pyriitin sulatustuo-tetta, ja pyriittiä voidaan lisätä myös käsittelyn kuluessa. Käsittelyaikaa voidaan lyhentää tehostamalla sekoitusta puhaltamalla sulaan ilmaa, inerttiä tai pelkistävää kaasua.

Menetelmässä ei sulfidikivi ole lainkaan metallisoituneessa muodossa ja että siinä ei pyritä saamaan arvometalleja, lähinnä Ni ja Co ja toisaalta Cu erillisiin tuotteisiin metallisoituneen sulfidikiven, hitaan jäähdytyksen ja faasierotuksen avulla.

Esillä olevan keksinnön mukaisessa menetelmässä suolattokuonat pelkistetään tavanomaisin, mutta entistä tarkemmin valvotuin menetelmin, arvometallien erottamiseksi metallisoiduksi, rautavaltaiseksi sulfi-disulaksi. Tällöin sulfidisten tai metallisten välituotteiden sulatuksessa on tarpeellista sulan rauta- ja rikkipitoisuuksien ohjaus romurauta-, rautasulfidi- tai elementtirikkilisäyksin menetelmän vaatiman tarkan sulfidisulakokoomuksen aikaansaamiseksi. Metalli-soidusta sulfidikivestä kiteytetään ohjatulla jäähdytyksellä rauta-valtainen metallifaasi, johon rikastuvat enemmän tai vähemmän tarkoin mm. alkuaineet: Ni, Co, Ga, Ge, Mo, W, Sn, Re, Au, Pt ym. Tavallisesti runsaasti kuparia sisältävä sulfidifaasi ero- 3 56398 tetaan metallifaasista magneettierotuksella, metallifaasin liuotuksella ym. tunnetuilla keinoilla.

Keksinnön mukaisessa menetelmässä on sulattokuonien pelkistyksessä ja välituotekäsittelyssä käytetty valokaariuunia, mutta menetelmän toteuttaminen voidaan luonnollisesti suorittaa muissakin uunilaitteis-sa.

Kuonien sähköuunipelkistyksessä on pelkistys helposti toteutettavissa. Pelkistyksessä saatava arvometallisaanti on yleensä optimoitava ekono-misesti, koska esim. koboltin pelkistys vaatii varsin suuria koksin ja sähköenergian määriä. Menetelmässä valvotaan kuitenkin tarkasti arvometallien pelkistyksen ohella kuonien raudan pelkistymistä. Koska raudan pelkistäminen on kallista ja maksimi kuonan pelkistystarve vaatii vain sen rautakyllästysrajan saavuttamista, on tarpeetonta raudan pelkistystä vältettävä ja tuotava tarvittaessa lopputuotteen vapaa rauta systeemin romuna (esim. valurautarouhe). Myös lisärikki, mikäli tarvitaan, voidaan syöttää systeemiin esim. rautasulfidina. Uuden menetelmän pelkistysprosessin valvonnan tehokkaaksi suorittamiseksi sekä samalla pelkistystulosten määrän säätämiseksi käytetään sekä empiirisesti että termodynaamisesti kokeiltua menettelytapaa. Tälle on ominaista kuonakokoomusta sekä arvometallijakautumia herkästi seu-raavan systeemin happipaineen tarkkailu. Arvometallien Nernstin-jakau-tumat /Hjyj = % Me (kivi):$ Me (kuona_)7 ovat rautasilikaattikuonilla teknillisesti riittävän tarkasti saatavissa funktioista: «Ui = 1,32 x ΙΟ'2 P02‘1/2 HCo = 1,00 x 10'3 P^-i/2 HCu = (-2064/T + 0,919) P0 "1/4

Systeemin happipaine voidaan laskea kuonakokoomuksesta käyttäen yhtälöä losPo? = "(3901/T)(Npeo”NPeO- ^ ^ l0S ^NFeO/NFeO, S* * 1»5 1,5 + (11550/T) Nsi0 - 265IO/T + 11,083.

Missä PQ ,atm on happipaine, Npe0, Npe0 ja NsiQ ovat vastaavien f . . o 1,5 2 kuonaoksidien mooliosuudet sekä T, K on lämpötila.

Peruskuonan kokoomuksen analyysi antaa siten valvontaan teknillisessä

J

j ti 3 3 >· systeemissä riittävän tarkat happipainearvot.

Menetelmässä on tärkeä merkitys pelkistyksessä saatavien, kokoomukseltaan valvottujen sulfidikivien käsittelytavalla, koska tähän perustuen kivien arvometallit saadaan jaettua sopiviin välituoteryhmiin niiden edelleen käsittelyä ja jalostusta varten. Sentähden tarkastellaan, vielä suurelta osin tuntemattomia, monikomponenttisten sulfidisystee-mien tasapainotiloja kokoomuksen lämpötilan funktioina.

Metallisoidun sulfidikiven pääkomponentit muodostavat Fe-Co-Ni-Cu-S-sulan. Osasysteemeissä ovat eutektikumin ylittävissä lämpötiloissa sekä Fe, Co että Ni sulfidisulissa täysin sekoittuvat (eutektikumit: Fe:3l % S/9880, Co: 26,6 % S/877° ja Ni: 21,5 % S/645°C). Metallien kiinteä rikkiliukoisuus on erittäin alhainen, joten ne ovat sulissaan kiinteinä lähes puhtaina. Edellisistä poiketen Cu-S-systeemissä on tunnetusti lähes täydellinen sulaliukoisuusaukko metallin ja sen sul-fidin kesken (Cu + 1,5 % S/19,8 % S/1105°C). Seostettaessa systeemin rautaa (kobolttia) tämä liukoisuusaukko on pysyvä lähes Fe-S-binää-rille asti. Nikkeliä seostettaessa on liukoisuusaukon ulottuvuus edellistä rajoitetumpi (pitoisuuteen 27 % Ni asti). Kuvioon 1 on piirretty Fe-Cu-S-systeemin Fe-S-binäärin puoleiset tasapainotilat lämpötiloissa 900°, 1150° ja 1350°C sekä systeemin liquiduspinnat liukoisuusaukkoi-neen (alue: 1300-1534°C). Faasitasapainoja osoittavien konodien asemia ei kvantitatiivisesti tunneta. Sulasta sulfidisysteemistä erottuu ensinnä Fe1_xS-faasi rikkipitoisuudella 38,4 % (troiliitin rikkisisäl-tö on 36,5 %)· Tämä faasi ottaa kiinteään liuokseen kuparia vasta lämpötilan alentuessa (7 % Cu/1000°C). Raudaton Cu2S-faasi alkaa erottua sulasta lämpötilassa 1129°C. Lämpötilassa 1000°C kalkosiitti ottaa kiinteään liuokseen jo 12 % Fe.

Kuvioon 2 on piirretty Fe-Ni-Cu-S-systeemin tasapainotilat lämpötiloissa 850°C ja 550°C. Lämpötilassa 1000°C ovat Fe-Ni-valtaisilla seoksilla sulfidipuolella tasapainossa kiinteäliuos Fe, S-Ni S-monosul-

X Λ. 1 X

fidi (kuva 2, M) sekä kvaternäärinen sula. Metallipuolella ovat Fe-Ni-särmän kokoomukset tasapainossa kvaternäärisen sulan vastaavien Fe/Ni-suhteiden kanssa (1000°C, liquidusrajat: Fe-S-särmä/30,2 % S ja Ni-S-särmä/17,8 % S). Lämpötilan alentuessa kvaternäärisen sulan määrä pienenee, ja sulfidipuolella lämpötilassa 850°C on tasapaino kalkopyriitin (cp) ja monosulfidin (M) välillä asettunut (kuva 2, M 30 % Ni). Metallipuolella on samanaikaisesti tapahtunut varsin 5 56396 huomattava konoditasapainojen muutos. Suhteellisen Ni-rikkaat Fe-Ni-seokset ovat tulleet tasapainoon lähes Ni-vapaan pyrrotiitin (po) kanssa, ja toisaalta Cu-Fe-Ni-systeemien Cu-Fe-liukoisuusaukko on voimakkaasti syventynyt suuria Ni-pitoisuuksia kohden. Lämpötiloissa 850° ja 550° C ovat tasapainotilat (kuvan 2, merkintöjä käyttäen) rauta-valtaisilla seoksilla: 1.: α-Fe^Ni(ss)+Cu(s)+bn(ss) ja a-Fe^Ni(ss)+ po(ss)+bn(ss), 2.: (a+v)-Fe^Ni(ss)+po(ss)+bn(ss), 3·: γ-Fe^Ni(ss ) + po(ss)+bn(ss), 4.: y-Fe^Ni(ss)+pn+po(ss)+bn(ss). Alueella 4. on lämpötilassa 850°C jäljellä vielä kvaternääristä sulaa Ni-pitoisuuden (Fe-Ni-S-lohko) 50 % yläpuolella, jolloin nopeasti jähmettyneessä rakenteessa on Ni-rikkaita sulfideja, joita ei muuten lohkoissa 1.-3. esiinny. Lämpötilassa 550°C on kvaternäärisen sulan asemasta jähmeä pentlandiitti (pn) stabiilina sulfidina lohkossa 4. Vastaavassa lämpötilassa Ni-rikkailla seoksilla ovat edellä mainittuja seuraavat lohko-tasapainot y-Fe^Ni(ss)+pn, FeNi^+pn, FeNi^+Ni^S2+pn, Ni-^S2+PeNi^, y+Ni^S2· Lämpötilassa 400°C on Me+MeS-tasapainoissa nikkelisulfidien esiintymisen rajakonodina FeS-FeNi(ss), missä kiinteä liuos sisältää 46.7 % Ni. Täysin kuparivapaa Fe,Ni(ss) on lämpötilassa 550° C tasapainossa bn+po-kiinteiden liuosten kanssa metallin Ni-pitoisuudella n.

23 %> jonka jälkeen y(ss):n syntyessä metallin kuparipitoisuus lievästi kasvaa.

Tarkastellaan erään metallisen sulatusvälituotteen käyttäytymistä lämpötilan funktiona kuvio 1 tasapainopiirroksen avulla. Välituotteen analyysi - paino-# Me - oli seuraava: 10,2 Cu, 2,5 Ni, 1,5 Co, 1,0 Mo, 3,1 S ja 71,5 Fe. Kokoomusta (Fe = Fe + Ni + Co + Mo) on merkitty kuvassa 1 kirjaimella A. Seos muodostaa homogeenisen sulan lämpötilassa n. l420°C. Lisättäessä seokseen rikkiä sen kokoomus muuttuu janaa A-B-C pitkin (kuvio 1). Asemassa B on sulan kokoomus: 8,6 Cu, 73,2 Fe ja 18,2 S. Lämpötilaa 1360°C vastaava binodalikäyrän konodi kulkee pisteen B kautta. Konodileikkauksista /vipupituudet väkevyyseroista eli ((sin 60°AS)2 + (ACu+los 60°AS)2)^ saadaan rikkivaltaisen sulan (11,0 Cu, 22,0 S) määräksi 66,5 % ja metallivaltaisen sulan (3,5 Cu, 10.8 S) määräksi 33,5 %· Seoksen B kuparimäärästä on siten sulfidisu-lassa 86 %. Jäähdytettäessä seos B lämpötilaan 1150°C saadaan konodileikkauksista sulfidisulan (13,3 Cu ja 31,2 S) määräksi 58,3 %, jolloin seoksen kuparimäärästä on sulfidifaasissa 90 %. Lämpötilaa 900°C vastaavassa tasapainossa on kiinteän sulfidin (14,9 Cu, 33,4 S) määrä 54,5 % ja sen osuus kuparista 94 %. Viimemainituissa tapauksissa on sulfidifaasi tasapainossa Fe^Cu-kiinteän liuoksen kanssa.

6 56398

Kohotettaessa välituotteen rikkimäärä arvoon 27 % S, seoksen asema C (kuvio 1) edellyttää homogeenista sulaa lämpötilaan 1200 C, jonka alapuolella γ-Fe(ss) alkaa erottua. Lämpötilassa 900°C saadaan konodi-tasapainosta sulfidifaasin (9,7 Cu, 34,6 S) määräksi 77,8 %. Tasapai-nokonodi leikkaa kiinteän sulfidirajan borniitti(bn)-pyrrotiitti-seoksen alueella. Otettaessa bn(ss):n analyysiksi 62,8 Cu ja 23,4 S sekä po(ss):n kupariliukoisuudeksi 5,0 Cu (todellisuudessa alhaisempi), saadaan faasimääriksi arvot 8,1 bn ja 92,9 po.

Asemaa C vastaavan seoksen (7,7 Cu, 1,9 Ni, 1,1 Co, 0,8 Mo ja 27,0 S) jäähdytystuotteesta otettu elektroni- ja röntgenkuvasarja on kuviossa 9. Siitä nähdään havainnollisesti seoksen komponenttien jakautuminen metalli- ja sulfidifaasien kesken. Metallifaasi sisältää vain 1,4 % seoksen kuparimäärästä. Nikkeli ja koboltti rikastuvat lähes täysin metallifaasiin. Metallifaasiin rikastunut seoksen Mo ja W muodostavat raudan kanssa matriisista erkanevan intermediäärin, joka on määrältään n. 7,5 % metallifaasin kokonaismäärästä.

Kuviosta 10 nähdään jäähdytetyn metallisoidun sulfidin fysikaalinen rakenne, mistä voidaan suoraan todeta magneettisen faasierotuksen erinomaiset mahdollisuudet.

Tarkasteltavassa seoksessa ovat nikkelin ja koboltin määrät niin alhaiset, että ne käyttäytyvät systeemissä raudalle analogisina tarkastelluissa lämpötiloissa. Ryhmä Co, Mo, Ga, Ge, W ja Re eivät suurehkoissakaan pitoisuuksissa voimakkaina ferriittistabiloijina vaikuta haitallisesti. Nikkeli sen sijaan saattaa helposti aiheuttaa vaikeuksia. Lämpötilassa 700°C ovat diffuusionopeudet sekä sulfidifaaseissa että a-raudassa vielä prosessoinnilla riittävän nopeat. Tässä lämpötilassa ei esimerkkiä vastaavilla nikkelipitoisuuksilla myöskään α-γ-metastabiliteetti mainittavasti vaikuta (700°C, 27 % S, α-γ-trans-farmaation Ni-pitoisuus n. 3-6 %). Seoksen nikkelipitoisuuden kasvaessa, varsinkin rautapitoisuuden ollessa alhainen ja rikkipitoisuuden korkea, on sulfidifaasien puhdistuminen tasapainoa vastaavaksi vaikea ja vaatii riittävän pitkän jäähdytysajan sulfidiliquiduksen alapuolella ja myös alle 900°C olevissa lämpötiloissa. Käytettäessä korkeita rikkipitoisuuksia (eli myös sulfidimäärä on metallimäärään verrattuna suuri), ovat diffuusiomatkat sulfidi-metalli-systeemissä pitkät, jolloin hitaan γ-Fe-diffuusion lisäksi tasapainoviive kasvaa myös sulfididiffuusion vaikutuksesta.

7 5639C

Fe(Co)-Ni-Cu-S-systeemin tarkasteltavan osan konodisuunnat ovat tasa-painolämpötiloissa Me-MeS-faasien suhteen joko vain kvalitatiivisesti tunnetut tai kokonaan tuntemattomat. Suoritetuissa mittauksissa saatiin Nernstin-jakautumille varsin vaihtelevia arvoja mm. kuparin, raudan ja rikin määristä osittain riippuen. On kuitenkin huomattava, että jo tavanomaisella metallisoidun sulfidikiven vapaalla kenttäjääh-dytyksellä saatiin jakautuma-arvoja, jotka hyvin riittävät teknillisiin tarkoituksiin. Esimerkkinä saaduista Nernstin jakautumista eri olosuhteissa mainittakoon seuraavat arvot:

Metallisoitujen nikkelirikkaiden sulfidiseosten (20-30$Ni, 0-6 % Cu ja 20-30 % S) tasapainohehkutuksessa (viive 2-5h) saatiin lämpötilan funktiona mm. seuraavia arvoja: HNi = 260 x 103/T - 176 HCo = 170 x 103/T - 113

Hc~1 = 2,15 x 103/T - 5,79 + 0,297 β S7

Sekä kupari- että nikkelirikkaille seoksille (kuonapelkistystuotteet) saatiin vapaassa jäähdytyksessä mm. seuraavia arvoja:

HNi = -4»58 + °>249 β Fe7 : 12 % S

HNi = "10>22 + 0,428 β Fe7 : 16 % S

HCo = -4,21 + 0,274 β Fe7 : 12 % S

HCo = +0,09 + 0,138 β Fe7 : 16 % S

102 HCu = 25,50 - 0,1732 β Fe7 : 12-16 % S

Esimerkkinä muiden alkuaineiden H-jakautumista käytetyissä olosuhteissa (esimerkit) mainittakoon:

Mo: 6-00; Ga: 30-50; Ge: 10-20; Ag: 0,06-0,40; W: 13-00; Re: 6-10;

Au: 8-14; Pt: 10-20; Pd: 5"10

Menetelmän toteuttamiseen käytettiin tavanomaista, suurtuotannollista sulatuslaitteistoa. Laitteisto käsitti liekkisulatusuunit sekä kupari-että nikkelirikasteiden suspensiosulatusta varten. Uunit olivat mitoiltaan samansuuruisia eli: reaktiokuilun läpimitta 3,9 m ja korkeus 8,0 m; alauunin leveys 5,0 m, korkeus 1,7 m ja pituus 19,5 m; nousu-

8 SS39G

kuilun korkeus 9,0 m ja läpimitta 2,8 m. Erilaisten sulfidikivien puhalluksessa käytettiin kahta 75 tonnin konvertteria (Peirce-Smith) mitoiltaan 3,60 x 6,71 m. Kuonien arvometallisisällön pelkistyksessä käytettiin kahta valokaariuunia, mitoiltaan: teho 8 MVA, läpimitta 8,20 m ja korkeus 4,10 m sekä teho 6 MVA, läpimitta 3,77 m ja korkeus 2,00 m.

Arvometallijakautumien perustutkimuksessa sekä eräiden tärkeimpien faasitasapainojen määrityksessä käytettiin pientä, säädettävää väli-taajuusuunia suojakaasu- ja tyhjövarusteineen (70 kW; Brown Boweri, Balzers).

Metallisoidun sulfidikiven faasien magneettisessa märkäerotuksessa käytettiin Wilfley-tyyppistä tärypöytää, mikä oli varustettu magneettisilla, kenttävoimakkuudeltaan säädettävillä uverlevyillä.

Keksintöä selostetaan alla lähemmin esimerkkien avulla ja viitaten oheisiin kuvioihin 3-9, jotka esittävät esimerkeissä käytettyjen laitteistojen virtauskaavioita. Kuvio 3 ja esimerkki 1 kuvaavat ennestään tunnettua prosessijärjestelyä.

Varsinaista pelkistys-, lämpökäsittely- ja erotusprosessien optimointia teknillisesti tai ekonomisesti ei ole pyritty suorittamaan. On selvää, että prosessia voidaan eri arvometallien laadun ja määrän, prosessiosien lämpötilojen, tuotteiden jäähdytysnopeuden, faasierotus-tapojen ym. muuttujien suhteen varioida monella eri tavalla.

Esitetyissä esimerkeissä ovat sulatus-, konvertointi- ja pelkistys-lämpötilat vaihdelleet rajoissa 1200°-l400°C. Varsinaisia kestoheh-kutuksia ei sulfidikivien jäähdytyksessä ole käytetty. Jäähtymisen viiveaikaa säädeltiin vain valukerroksen paksuudella, joten tämä prosessiosa voidaan luonnollisesti suorittaa tehtyä tarkemmin. Jäähtymisen nopeutta pyrittiin hidastamaan nimenomaan lämpötilavälillä 1000°-700°C usean tunnin pituiseksi.

Esimerkkejä vastaavat massavirtauskaaviot, jakautuma-arvot, ainetaseet sekä komponenttien analyysiarvot on kerätty taulukoihin 1-14.

5639G

Esimerkki 1

Kuvio 3 esittää tavanomaista nikkelirikasteiden jalostustapaa. Vir-tauskaavion (taulukko 1) numerointia käyttäen tavanomainen prosessi on toiminnaltaan ja tuloksiltaan seuraava: Liekkisulatus(LS)- ja konvertointi(KV)-prosessien kuonat + 11 ja 13 pelkistetään sähköuu-ni(SU)-prosessissa hylkykuonaksi 12 ja SU-kiveksi 2. SU-kivi 2 ja LS-kivi 1 puhalletaan KV-prosessissa Ni-hienokiveksi 4 sekä KV-kuo-naksi 13.

Taulukon 1 jakautumalaskelman mukaisesti LS-syöttöseoksen sisältämästä koboltista joutuu hylkykuonaan peräti 83 %· Tasetta edeltävästä sula-tusperiodista saatavan SU-kiven 2 kobolttijakautuma on varsin huomattava (56 %)t joten osaprosessien suhteen voidaan havaita varsin suuriakin koboltin rikastumia (Su-kivi: 4,8 % Co, KV-kuona 13: 1*7 % Co). Hienokiven jakautuman (17 % Co) ohella on koboltin ainoa ulostulotie prosessista hylkykuona.

Esimerkki 2

Kuviossa 4 esitetään eräs uuden menetelmän sovellutustapa koboltin talteensaannin parantamiseksi nikkelirikasteita sulatettaessa sekä samanaikaisesti tapa nikkelin jalostusprosessia häiritsevän kiertävän kuparikuormituksen alentamiseksi.

Edellisessä esimerkissä huomattiin koboltin rikastuminen mm. KV-kuonaan, joten uutta menetelmää sovelletaan tässä KV-kuonien käsittelyyn.

Kuvion 4 mukaisesti (tulostaulukot 3 ja 4) KV-kuona 13 syötettiin erilliseen sähköuuniin SU-II ja siitä pelkistettiin arvometallit metalli-soiduksi sulfidikiveksi 5. Hylkykuonan kobolttijakautuma aleni tällöin edellisen esimerkin arvosta 83 % arvoon 47 %. KV-kuona 13 on pelkistetty karkealla Co-saannin hyötysuhteella (n = 70 %). LS-kuonaa 11 pelkistävän sähköuunin kuona 12 voidaan haluttaessa pelkistää tehokkaammin kuin esimerkkitapauksessa on tehty (η - 34 %). Tällöin luonnollisesti koboltin talteensaanti paranee.

Metallisoitu sulfidikivi 5 jäähtyi vapaasti kenttävalun jälkeen, murskattiin ja jauhettiin. Magneettierotuksessa saatiin SU-II-kivestä 5 magneettiseen erotusosaan varsin tarkoin sekä koboltti että nikkeli (hyötysuhteet: 96,4 ja 95,8 %). Epämagneettisen osan 7 eli sulfidi- 10 56390 rikasteen kuparin saanti oli 90 % ja pitoisuus 29,7 paino-% Cu, joten tuote soveltuu hyvin Cu-LS-syötteeksi. Saadulla kuparierotuksella voidaan vähentää nikkeliprosessin kiertävää kuparikuormitusta. Esimerkkiä 2 vastaavassa tapauksessa oli nikkelitehtaalta (liuotus, elektrolyysi) tulevan paluusakan määrä LS-syöttöseoksessa 5 % rikasteen määrästä (sakan analyysi - paino-% - oli: 42,1 Cu, 18,8 Ni, 0,24 Co, 1,10 Fe, 14,6 S, 4,40 S1O2 ja 6,94 Ox-BaO ym). Esimerkkiä 2 vastaavassa pro-sessitapauksessa on jatkojalostukseen saatava kobolttimäärä siten 51 % LS-syöttöseoksen koboltista, eli edelliseen esimerkkiin (1,B) verrattuna tulos parani 370 %.

Esimerkki 3

Kuvion 5 mukaisessa prosessissa (taulukot 5 ja 6) LS-kuonapelkistys-kiveä ei syötetä KV-prosessiin, vaan sekä LS-kuona 11 että KV-kuona 13 pelkistetään yhdessä sähköuunissa (Su-I), josta saatava kuona on hylkykuona 15 ja sitä vastaava sulfidikivi 5 käsitellään menetelmän mukaisesti Co-Ni-raakametalliksi 6 sekä kuparirikasteeksi 7. Esimerkin mukaisessa ajossa on SU-I-prosessissa syntyvään sulfidikiveen syötetty lisärauta romuna. Syöttökuonan korkeahkosta rikkisisällöstä johtuen pyriittilisäystä ei ole suoritettu. Tulostaulukon 5 mukaisesti on ajosovellutuksessa jalostukseen saatava kobolttimäärä 47 % syötön kobolttimäärästä.

Esimerkki 4

Kuvion 6 mukaisessa sovellutuksessa suoritetaan nikkelin ja koboltin talteenotto kuparirikasteen prosessoinnin konvertointikuonista. Tavanomaisessa prosessoinnissa menetetään rikasteen sisältämä koboltti kokonaan ja valtaosa nikkelistä hylkykuonaan. Pieniä määriä nikkeliä menee (epätoivottuna) raakakupariin ja lopuksi anodeihin, jolloin näiden raffinointi vaikeutuu. Esimerkin mukaisessa ajotapauksessa (tulostaulukot 7 ja 8) joutuu LS-kiveen 1 syötön koboltista ja nikkelistä 50 % ja 93 %. Kiven konvertoinnissa siirtyy KV-kuonaan 12 mainituista määristä 99,6 % Co ja 79,9 % Ni. KV-kuonista voidaan siten saada talteen melkoinen osa syötön sivumetalleista, vaikka LS-kuonan 11 vaahdotuspuhdistuksessa osa menetetään hylkykuonaan.

Taulukon 7 mukaisesti saadaan SU-II-kiven 5 edelleen jalostuksessa magneettisen erotuksen metallifaasiin 6 LS-syöttöseoksen määristä koboltista 35 % ja nikkelistä 68 %. Tarkastellussa tapauksessa oli kuparirikasteen syöttö LS-prosessiin 25 t/h. Talteensaadut koboltti- 11 56398 ja nikkelimäärät ovat siten vuodessa 354 t Co ja 375 t Ni, joten ne ovat varsin suuret pienistä lähtöpitoisuuksista ja vain osittaisesta saannista huolimatta.

Esimerkki 5 Tässä ajossa on suoritettu esimerkkejä 2 ja 4 vastaavien nikkeli-ja kupariprosesseissa saatavien konvertterikuonien yhdistetty pelkistys uuden menetelmän mukaisesti. Koeajo vastaa Cu-LS- ja Ni-LS-prosessien syöttömääriä 25 t/h ja 18 t/h.

Kuonapelkistyksen tuloksena (taulukko 9) saatiin metallisoituun sulfi-dikiveen syöttömääristä laskettuna arvometallimäärät 39 ? Co, 9 ί Ni ja 3 % Cu. Magneettierotuksessa saatiin metallifaasiin vastaavasti 97 % koboltista ja 94 % nikkelistä. Koska tavanomaisessa menettelys sä kuparijalostuksen koboltti ja nikkeli menetetään, voidaan esimerkeistä 2 ja 4 sekä taulukon 9 arvoista laskea, että kuparin KV-kuonan ottaminen mukaan pelkistyksessä aiheuttaa pelkkään nikkeliprosessiin verrattuna jalostukseen saatavien Ni- ja Co-määrien huomattavan kasvun. Hienokiven ja metallifaasin nikkeli- ja kobolttimääristä laskettuna ovat saantiarvot nikkeliprosessiin verrattuna 184 % Co ja 103 % Ni.

Esimerkki 6

Kuvion 7 mukaisessa sovellutuksessa on suoritettu vyöhykepelkistystä käyttäen LS-menetelmällä valmistetun rikasta nikkelikiveä vastaavan LS- ja KV-kuonafaasien pelkistys uutta menetelmää käyttäen.

LS-prosessista (taulukot 10 ja 11) saatavan rikkaan nikkelikiven 1 rautapitoisuus on vain 3,5 % Pe, joten hienokivipuhalluksessa jää kuonamäärä varsin vähäiseksi. Prosessointitavasta johtuen siirtyy LS-kuona faasiin 11 syötön koboltti-, nikkeli- ja kuparimääristä vastaavasti 80 %a 15 % ja 17 %· LS-kuonan suoralla pelkistyksellä on tällöin erittäin tärkeä merkitys koboltti-nikkeli-jalostukselle paitsi koboltin tehostetun talteensaannin kannalta myös siinä, että LS-syötteen kuparista saadaan merkittävä osa konvertoitua kuparirikasteeksi.

Taulukosta 10 voidaan todeta, että koboltin talteensaanti on korkea eli 71,9 %3 mikä määrä on tavanomaista (esimerkki 1) 560 % korkeampi.

12 56398

Esimerkki 7

Kuvion 8 mukaisessa koeajossa suoritettiin vyöhykepelkistystä LS-prosessin yhteydessä käyttäen raakakuparin valmistus toisessa ja nikkelihienokiven valmistus toisessa LSU-yksikössä. Prosesseista saatavat kuonafaasit pelkistettiin yhdistettyinä. Taulukon 12 jakautuma-arvoista voidaan huomata, että jätekuonaan 15 menetetään syötön arvo-metalleista vain määrät: 26,7 % Co, 1,2 % Ni ja 1,4 % Cu.

Esimerkin mukaan voidaan menetelmää käyttäen konvertoida nikkeliri-kasteen sisältämästä kuparista kuparirikasteeksi 21,6 % ja siten alentaa nikkelijalostuksen kuparikuormitusta oleellisesti.

Taulukon 12 mukaan sisältää raakakupari 35,3 % syötön koboltista, mikä vastaa 53,8 % kuparirikasteen syötön kobolttimäärästä. Tämä johtuu vyöhykepelkistyksen alaisesta LS-konvertoinnista. Anodiuuniraffinoin-nissa tämä kobolttimäärä saadaan talteen lähes puhtaana oksidina. Nikkeli-kobolttitehtaan jalostukseen saadaa.n raakakuparin kobolttimäärä huomioiden 67,7 % syötön kobolttimäärästä eli yli 200 % pelkän nikkelin prosessoinnin kobolttimäärästä.

Esimerkki 8

Suoritettiin Mansfeldin kuparikuilu-uuneista saatavan rautavaltaisen metallisen välituotteen sisältämien monilukuisten arvometallien jako kahteen jatkojalostusryhmään uuden menetelmän mukaisesti. Tällöin oli tarpeen vain metallifaasin valvottu sulfidoiminen sekä sulan jäähdytys vapaana kenttävaluna.

Tulostaulukon 14 mukaan arvometallien jakautuminen (paino-$ Me) erotuksen metallifaasin syöttömääristä laskettuna oli seuraava: 54,1 Fe, 93.0 Co, 89,1 Ni, 10,2 Cu, 8l,2 Mo, 95,0 Ga, 90,0 Ge, 25,0 Ag, 90,0 W, 80.0 Re ja 90,0 Au. Epämagneettisen sulfidifaasin (määrä 41 %) tärkeimmät arvometallipitoisuudet olivat 12,7 paino-i Cu, 187 ppm Ag ja 1 ppm Au, joten se sopii sulatettavaksi hyvin kuparirikasteiden yhteydessä. Tällöin saadaan myös huomattava osa välituotteen jalometalleista talteen.

Metallifaasista voidaan hydrometallurgisesti ottaa talteen haluttaessa kaikki komponentit tai määrätty osa. Suorittamalla metallifaasin uudelleen sulfidointi sekä sulfatoiva pasutus, saadaan sen metallisisäl-löstä helposti talteen metallit Co, Ni, Cu ja Mo, i 13 56396

Taulukko 1

Viite- Prosessikomponentti Jakautuma, % numero Co Ni Cu 0 Ni-LSU-syöte 100,0 100,0 100,0 1 LSU-kivi 48,2 89,3 85,1 11 LSU-kuona 51,8 10,7 14,9 2 SU-I-kivi 56,1 13,8 12,9 12 Su-I-kuona 83,0 2,4 8,6 3 3=1+2 104,3 103,1 98,0 13 KV-kuona 87,4 5,4 6,5 4 KV-hienokivi 17,0 97,6 91,4 B Syöte B = 0 + 2 100,0 100,0 100,0 2 SU-I-kivi 36,0 12,1 11,4 12 Su-I-kuona 53,2 2,1 7,6 13 KV-kuona 56,0 4,7 5,8 4 KV-hienokivi 10,9 85,8 8l,0 56398 in σ\ -=r o md

-=Γ I 1Λ I H I N

X " " " A

O -=r MD MD I—I

f— O LP» MD CO

C— OJ CM OO CM

oi a a a ι a i a O O O O O [—

•H CM OO OO CM

co

bO

Di -=r oo lco ct\ ct\ o oo

rH MD MD -=Γ rH ICO CO

O *> ·% r* #i

ICO a MD CO rH MD H MD O

O. O CM CM rH

-3"

-P

•h*o .. coin o oo

co+ cö o m i n i i-H

>i Φ Di A A A A

>3 « Di CM MD CM 0—

rH CD

CC) -H CM 0--=r HCOO H

d cc lco oo md o on lco oo cc) bO a a a a a a a I <0 Di " LCO LCO ICO OOLO O 0- CD « bO bObO ΙΛ(ΜΗ- 0O-=r -=r co Di O Di Di

CC) a O O LOO CM C\l N

63 bO OO MD O CM MD H OO CM -3" MD

Di *3 LTD AA A A A A A A A

O CMCO <J\ CM O O O -=3" O O rH

o o m cm m bO m <—i · · i—i 0) Dioo CÖ

CO ·· d ·Η · O O MD CM C— CO CO

cö o·· cd o >cö inooDc-HinN

+3 -h -a- cd d d -h d ·> " « « ί ·* ·*

CD 2 CM d O Di Di! O LCO O O rH O ·=Τ CM

d rHodi id m oo md •H d Di H H D*!

cö ·· Dc! Il II

coi > d d > o o n i—i oo o m cö d odd «co co « in o iTMT. oo imp

> O CD CO A A A A a A A

cö CO dl ·» cm inom0NH

cö :0 " a bO i—I i—I CM

-P -P « bO a M Dc! co -P bO Di bO Di cö :θ Dc! Di cm > >300"

CO "MD " OO

rH 0) a O " KO O

-P KO LCO CO O rH

:CÖ CO O OO CM CM

•H CÖ CM

Di Di ·· ··

Di -H ·· cö -rl d d*H d > -H ·· 0) -P ·γΗ > O ·Η > ·Η

g -H rH ·Η d Di ·Η > CO

•H -P CD Di Di I Di ·Η O

CO d Di I I H | Di CU

W CD Di DD DD I DD I CO

d ·Η CO -H CO DD CO > SO cö •H O ·Η 2 J CO d CO ”1-0« -P CÖ-Hd • CO a CO CO -H -P -H d > O CÖ (M (O g M <D co :θ > O ·Η d ·Η d

CD O cd ” ·· CO ·· ·· co ·· ·· -P >>·Η d Di Di > O

O coDi CO CD CD O CD CD (DCDCD -HCODiDil l-Hd « O CD O-P-P d-P-P CO -P -P COI I iHHDiDi « d ra d ;0 O 0<:0 0 0:0 0 >> d d d l i i i di P) cö o< >, d i >3d d >3 d >,cococoiod>> J Φ EC IC063I—ICOEhOiCOEh rHdddCOCO«« ED co d I I CÖ < cö co d > d 63 EH d CO « < 15 56398 TAULUKKO 3 τ,______,· Jakautuma, %

Viite- Prosessi- -*- numero komponentti Co Ni Cu 0 Ni-LSU-syöte 100,0 100,0 100,0 1 LSU-kivi 48,2 89,3 85,1 11 LSU-kuona 51,8 10,7 14,9 2 SU-I-kivi 17,4 9,9 9,1 12 SU-I-kuona 34,4 0,9 5,8 3 3=1+2 65,6 99,1 94,2 13 KV-kuona 43,9 5,0 6,2 4 KV-kivi 21,7 94,2 88,0 5 SU-II-kivi 30,8 4,8 5,1 14 SU-II-kuona 13,0 0,1 1,1 15 Jätekuona 47,4 1,0 6,9 6 Erotus: Mg-faasi 29,7 4,6 0,5 7 Erotus: EMg-faasi 1,1 0,2 4,6 4+6 Ni-Co-tehtaan syöte 51,4 98,8 88,5 16 56398 05 =ί m c— σ> X ΐ I in I to I vo I to I i O * ·* ·*

-=3" VO VO (H (H

Ο. ΝΟΙΓι ΙΛ m 03 O t— CM OJ LTV 05 m

Η A * I <\ I A I «V I I

co o o o h m o\ oj m m c\j cvj =j-mmomoomm mvo h vo vo o =r OOioH m t— CO bO Λ·Χ»\·»·»«Λ«Λ·(·1

,Χ VOOOHOHNHOHOtO

OJ OJ rH I—I OJ

** 05 I r- (X " =r i n +- ·· 05 LT5 m H Lf5 Ρ Φ 3 ι o m ι η ι m ι cm ι i •H C3 CO λ *\

W O OJ VO I—I C— r—I

>1 CO

>> 3

cö O

3 3 oj c—=r =r h o in m o\ r— c— cö o cd moo co tj\ m m oj oo o oj oo

IptJ

Φ 3 m m m ο-m o m t~-h mo- co φ m cm =* =r .=r =r=rmmm 3 3

Eh .h -p

p o o into ι-H m m=r 05 c\i rH O bO bQ Φ cm vo H oo rH moo [— OJ lf\CO

O ^ bO rX Φ bO bO bO Λ! 3 oooHOOomoooo bo o o bo X « m ί cö

o m s- o s- m E

o *H ·< « « H Kd O OVO MD ino ON-3 CVJ

bO ·* o co mo cm H a m o oo cm o mm cm o ovco η ,x o m oj m y ***1**»·%****#*»%»» S m h·· H ·· inoocoo3-(M3 0inc\i Φ o oo cd cd « m oj vo cm m

w * ·· 3 3 hO

3 o · cdo ·Η « · o ,Χ P -=3- cci 3 3 >3 -H 3

Φ (Μ3 0.Χ·γΗ3Ρ.Χ CM

3 I—I o 31 j* o pi oo oom=3-ojmcococr\cr\=r •H 3 3 3s! I—I 13 -H n * ino mow m3-vo aito s

3 O “.X II His! ΉΗ OO

COI >35 II 3 I OjmOHOC—HHOHCTv

3 0 33 X! CO 33 > S33 ·· H H CM H OJ

> <1) CO CO » Oh CO 3

3 CO kO CO

cd :o **·%·***·* o

P Ρ « bObO bObO bflbO bO W

co P bO .X .X ,Χ .X .X 3

3 :θ .X P

> >j OS OOO O 50 M3 O

COO * * ·\ Λ r» Π cm φ ·> o m mov o m m φ pm moj ο cr\ mn h :cd co o oo cm H 3 cd •h 3 cm .· .. <d co .X ,Χ ·· ·· -Η ·Η 3 o XS -H .. cd ·Η ·· > > -H cd 3 3 ·Η 3 > ·Η ·· cd ·Η ·Η P CO 3 <υ Ρ ·Η> Ο-Η >·Γ-Ι 3 J* co .is! ρ ο φ Ε ·ΗΗ·Η3^!·Η>Οι3ΙΦ 3 3 •Η Ρ <υ 3*ί 3ϋί I ,Χ ·γΗ 3ΗΡΗΦ C0 3·Η C0 3 .X I ΙΗ Ιϋ ,Χ Η Ο Η 3 Ο 3 Φ Ρ W φ ϋ3 33 I ΟΙ ·Η I I 3 I bO :θ 3 -Η33Ρ 3 -HCO-HCOO 00 ί> ω>0 Φ03 Ρ 3·Η3 >0·ηφ •Η Ο ·Η S 31 COlOCO 1-3 bcj C0!siCO COS Ρ -H 3 > Ο 3-Η3ΡΦ • CO a CO CO ·Η Φ 3 :o > O ·Η 3 -H 3 .X 3* P 3

=j- co E co ·· ·· φ .. .. co .· .· co .· ·· φ ·. ·· >>·η 3 3s3 3sd > o ι ι Φ bO

Φ O ΦΦΦ CO Φ Φ CO Φ φ ΟΦΦ 3 Φ Φ CO 3s; I Ι-Η3ΗΗΦ3 O CO COPP OPP ΦΡΡ 3 Ρ Ρ ·Η Ρ Ρ ΡΙΙΙΗΜ^!Λ:ΗΗ3Ε

« O Φ O :θ O 3=0 0 co:0 0 a:0 0 PU30 ·Η3>3>3>Ι I I I I IbOOT

« 3 co 3 >> 3 a>»3 O >s 3 ι >i3 P >i3 to CO W W 3 3 > > 3 3 3 a

3> ft 3 acOEH I co EH 3 CO Eh H CO EH Φ CO EH >) J 3 J CO CO W M CO CO S W

i-3 Φ Eh I H a H Φ >a

33 CO 35 I I I 3 H

< 3 CO 33 t> a faO 3

Eh Eh J CO M CO 3 3 > S < 17 563b8 TAULUKKO 5 „ . Jakautuma - %

Viite- Prosessi- - numero_komponentti_Co_Ni_Cu 0 Ni-LSU-syöte 100,0 100,0 100,0 1 LSU-kivi 48,2 89,3 85,1 11 LSU-kuona 51,8 10,7 14,9 13 KV-kuona 33,6 5,1 6,3 4 KV-kivi 14,6 84,1 78,8 14 14=11 + 13 85,4 15,9 21,2 5 SU-kivi 34,4 13,9 13,6 15 SU-kuona 51,0 2,0 7,7 6 Erotus: Mg-faasi 32,4 13,1 12,9 7 Erotus: EMg-faasi 2,0 0,8 0,7 4+6 Ni-Co-tehtaan syöte 47,0 97,2 91,7 18 56396

CJV -=T -¾- LO

X ·=Γ I LTV I t— I CM ) I

Ο Λ Λ rv *.

-3- VO rH VO

t— O LTV O CM

CV C— CM CM O OO

O ·*·»»! "*l ·»! I

•H O O O f— O

CO CM KV CM KV

-=r kv tn o moo κν σν σν

H VO VQ LO H CM O C—CO

CO bO λ#.*·.·**·**#* I Λ! VO CO i—I VO i—(Oi—I O C^-

O. CM CM rH CM

c— ·» n p m

•H rH

3 kv ovin s co >5 + ·· o kv σν cm >> CD CÖ | λ n | *i | n | |

Ή Ph bO 3 CMVOVOrH

cd Pi O

3 to cd tn 3

I *v P

CD VO O

CO i—I 3 CM K3 OV0 003 CM UV

Cd CD CD UVODVO LTVCO CMOO H h- EH [x< ..

3 3 m tn tn o tv- c—vo m cm H CD KV CM-3· 3- ΙΠ3 vo -=r o 3

Pt *H

P

·> P O O LO CM C~-3 rH O KV

O bO bO bO bO CD CM vo H 3" C— σν CM co KV

O Pii Pii Ps! Pd CD «·>η·>·>η·»Λ«

bO 3 OOOOOrHOCvJO

o σν Pii o o bO

#\ *1 Λ Cd

O CM O O rH E

tn KV KV rH CM iCo

bOOO rH P σν U O O VO 30 OO KV 3 C— CM

•h Pii <D tn o oo tn h p h tn vo 12 #*Λ*\*1*.Λ*.*»#Η

CD o.· .. .... « tn003KVH00KV

co «3 cö cd cd bO kv vo cm kv 3 o 3 3 3 3 Pi p 3-0 ·· o o o

CD CM 3 3 3 3 3 CM

3 rH Pii Psi Pii Pii Pi ·< o o tn O [— C—VO CM CM

H 3 i Pi i li σν tn o tn tn c— kv cm it—3·

Cd O ·. tO CD t> p> £3 CM

coco «hm «co CMKVOK-Ησνοοιη

3 O O .3 .. rH CM CM

> CD 1 3 3 co bO co

cd to ·> *> pi ·» ·* O

P PbObO bflbObOco CO P Pi Pi σν PiPi Pi 3

3 :o «> P

> >jO o oo oo o o CO « *<CO ·> n «3 kv cd kv kv öin inäi PO O .. m3- 3- ÄÖ CO CM CM -H OO 3 3

•H Cd > CD CO

Pi Pi ·Η ·· 3 O

Pi -H .... Pi 3 ·Η Cd 3 3 ·Η -H O 3 ·· CO .. p CO 3

CD P *H > >3 0-H3-HP CO O <D

E ·γΗγΗ·Η·γΗΦ3>Ρ>Φ o 3 •H P CD Pi Pi -H Pi-H OH CD CD 3 *rl

3 3 Pii 1.3 I Pi 3 Pi 3 3 CDP

w CD Pi O to I OICDlbO :o 3 P

3 *rH CO CO > ·Η CO O 03 PCÖ -H CD

•ΗΟΉΟΟ Ρΐϋ 3hJcO CCOS P"H 3 3 3 P CD

• 3 0 3 ·ιΗ 3 α> 0>0·Η3·Η3Ρ3

VO 3 E 3 ·. .. CO ·· .· CD .. .. 3 ·. ·· >>·Η 3 > O > O CD bO

CD O (D (D CD 3 CD CD 3<D(DtH<DCD P3PiPi.H3"H3CD3 O 3 Pi COPP CD P P OPP PPP -HI I IPiPiPiPi30 « O <D 0:0 0 to O O 3 :θ O Ρβ O WOOtOI | | ibOKd « ?H 3 3 t>s 3 O «3 a t>> 3 <D>>3 >5COcOCO>>Oto3a

o a 3 acOEH 3C0EH l 33 CDCOB >>0Ii3|O««C0C0SW

O (D E-l I a M 3 rH

0 3 0 I I bO 3 < 3 CO > O 3 3

EH EH O « CO S , <C

19 56398 TAULUKKO 7 „ . Jakautuma-^

Viite- Prosessi- - numero_komponentti_Co_Ni_Cu 0 Cu-LSU-syöte 100,0 100,0 100,0 1 LSU-kivi 49,7 92,9 95,9 11 LSU-kuona 50,3 7,1 4,1 4 KV-raakametalli 0,2 18,7 92,8 12 KV-kuona 49,5 74,2 3,1 5 SU-kivi 37,2 72,6 2,9 15 SU-kuona 12,2 1,6 0,2 6 Erotus: Mg-faasi 34,6 68,2 0,1 7 Erotus: EMg-faasi 2,6 4,4 2,8 6 Ni-Co-tehtaan syöte 34,6 68,2 0,1 56398 20 σ\ c\j on c-~

X UN KN UN ON

O n I n I n I ·> I I

C\J UN rH r—I

rH UNOO O UN

CM m CVI O O OO

O

•H m O C— UN CO

CO I I C\l OJ CM

bO

Os! H^r inn ono γΛ(\ι n r\j^r kno w no ιλ^·

CO O

O ON OJ I—I O I—I CO (—I O OO

I ·» CNJ CM rH CM

CU OO

i—I I

PKN CÖ -3" m VO rH

Ή + CO ON UN O m CO Φ O I #. n I n I a | |

>s fc CO KNVO CM |H

>5 OS rH

I—I P

¢0 O

G G O -3" UN UN-=T .=3-OO VO

CÖ Φ m)—I C— O OO O I—I OJ

I ***\*>| ***»#>#*·»

Φ Φ G onon-=t c—oo ο m>—I

CO fx, 0) CMrH.=r=3-muNLnm

d G

Eh ·Η

P

P

Φ CMvom on unvo in-=r bO Φ unvo in inoo-a- hoo O bO X G aaaiaaaaa

O bO Os! bO OOOPC^-OrHO

Os! O CÖ CNJ

O *> S

o « bflvo TO

bO Λ bOo X m o.

Os! oo Os! oo H [£1 oo vo moo oo mvo in -=T rH O OJ VO O CNJ CM i—I O CM t— • H O m KN a · · aaaaaaaaa

Φ S *> ·>·· ON CÖ *> OOOOHCOOWO

to KN ·· ON CÖ G bO CM

cö cm oJ -=r G O Os! P Η β O ·· 3

Φ I—I Ο ·*3 ·γΗ Os! O rHOKNOCMUNCOCMVO

G 3 cö Os! P I m on o oo m cm =r m in m •H ££ ^ I 4-5 hH * *#»#*·*#***#** CÖ 3 I Os! > *H M ON rH-=r H ON-=r m O CM b- o ·· g> ojM -hi ojmoNCM m CÖ to CO ·Η G G> > Ohi K " >j CO cö cö φ bO Oh to cö to os! *> o p to*'*» »> bO bO to co P bO bOO bOOs! Os! 3

cö P Os! Os! " Os! P

> :o o m m o >> o o m o A a g -=r to λ A CM αΚ- [- φ

ΦΝ C— O CM CM

TO pm m ·· oo G

•h co -=Γ ·Η rH .... φ cO

Os! cö G -H *H C to

Os! Os! ·· ·· cö .· > > -H O

G ·Η ·Η ·Η iX CÖ -H CO ·Η P CÖ

Φ Ρ G>>3G0«G0s!P co G

g ·Η ·Η ·Η ·Η Os! O I Ρ I Φ CO O Φ

•H P GOsJOsiCÖGHOI-^ O G

to G CÖ I l Oi Os! H G H G Φ G-H

f£| Φ aG> G> CÖ ·Η I I Φ | bO CO cö Φ P

G 3 CO CO (Ö (0>3 G) cö to Ή G G P

O « hft OIK »MCO CMS P cö >0·ΗΦ . ·Η O. ·Η ·Η Φ Φ Ρ ·Η c CÖ ·Η 3 Ρ Φ

OOCOB CO CO to G :θ > O COsJOsJpC

CO o to ·· ·· to ·· .. O.....H ·· ·. P >5*rH 3 ·Η O I I Φ bO

O Φ Os! φφφ ΦΦΦ G Φ Φ Ρ Φ Φ •HCO0s!0siG3HI-^<Ö

Ui co Φ topp topp ftp ρ ρ ρ p coiiicöOs!mmgS

« O to pc O 0:0 0 I :θ O φ:θΟ >iDDO ft I I I böit! G G cö «>>G G >s 3 H >i 3 Φ >> 3 >sC0C0C0 3>G>G)cöO,

J 91 E «COE acoEH H co EH G co EH HJGGW^cocoSW

G» Λ I I bO cö

<CÖC0>G)CÖ G

EH hft « CO S < 21 56398 md κο X in oo

O " I ·> I I

r-H H

OJ H KO

O -3-0

•H λ I * I I

CO 3 W

C\J OJ

bO

M

MD LO h<"\ hOOO

CO 60 CM CTVOvOCMMD

X * * * * Λ

n CKl-=r HHN

3Γ O r-H CM

I O r-H

a * md I ΚΛ Cti CM CTv + .. CO r-H σ\

p dl -H O ·* I *> I I

•rt fe -O CO CD CD

CO -P 3 Γ-Η

>3 ·Η -P

>3 "H O

I-I G G

cd >s cd o c—co md co G CL. f— CM C~-1—I K"\ cd CU G Λ n n n n I pL·, « CU C— O CD 3" Γ—

Φ bO bO G 3-3- inLntM

CO p*i PsJ -H

cd -p E-η tr- H 43

MD C— V

" « d) CTVOO CT\ OV CTv O -3“ CO G CM K'S CM CO .3" O O fC| hO ·»·»·»·»«

r-H r—I cd H CO O MD O

e ή «ti ·· ·· o.

cti cti W

G G [— LTv KVMD CM

• rl OO CD H OVO tn d) 2 3 3 « * * * *» *

CO ^£j Psi 60 H (ΛΟ IDH

Cti II Dx! rH CM

43 > H

CU « M MD

G II C7\ CDV Lf\ CT\ O

•H 3 tD *> VO CXD CAOO -3" CÖ G CD CO CTV n n n ·> *>

O H CM O rH CM

cd Λ Λ .· ΙΛΛΙ -3" > 60 60 60 Cd cd Gi J* X co cd o o o oo oo co

CO -3- MD MD G

Cd " *> «43

> 3Γ O O O

LH CM CM tl

in CU

«ti ·· G

• H Cd ·· ·· CU Cti

X G-rH H G CO

X O > > -H O

G G ·Η CO ·Η -P cd

<U 43 GilD COG

g -H I I 43 I CU O Φ

•H +3 t> H O H CU G

CO G tsei H G H G G *H

[i] CU ·Η I I CU I 60 tl Iti CUP

G CO ·Η £> G> Cd 43-HGC43

•HO CO 2 CO G CO S XD > O ·Η CU

• co a cu cu >3·η g 43 cu

CTv co E CO G co Gi Dx! -P G

CU O O.....H···· P I I I Φ U

O CO Dx! G CU CU 43 CU OI ·Η H H H CU cd

« OCU 0.4343 43434D COHHHGS

« Geo ICO O CU :0 O >3lll 60 «ti ZD O. cti H >iG CU >3 G >>GGO (ti &

PJ CU En HCOE-i G CO G H CO CO CO S W

G> co I bO cti

< cd Cd cd G

E-ι E-( co S < 56398 22 TAULUKKO 10

Viite- Prosessi- -Jakautuma-)i- numero komponentti Co Ni Cu 0 Ni-LSU-syöte 100,0 100,0 100,0 1 LSU-kivi 20,0 85,0 83,0 11 LSU-kuona 80,0 15,0 17,0 4 KV-hienokivi 12,5 75,7 78,4 12 KV-kuona 7,5 9,3 4,6 13 13=11 + 12 87,5 24,3 21,6 5 SU-I-kivi 62,5 23,6 11,2 15 SU-I-kuona 24,9 0,7 10,4 6 Erotus: Mg-faasi 59,4 22,4 0,5 7 Erotus: EMg-faasi 3,1 1,2 10,7 4+6 Ni-Co-tehtaan syöte 71,9 98,1 78,9 7 Cu-tehtaan syöte - - 10,7

2 J

56398 Γ<Λ CO O K\

C\J -3" H OO

X Λ | Λ | Λ | Λ | |

ο -=Γ ΙΠ O LH

oo invo oc oo οι co H σ\ ιό oc Q «i * * | * | * | | • H HOt^ CO . σι

CO OJ CM CM

t>0

JsJ (\1 ΓΛΙΛίΠΟ O iOCOXI

C— i—I CO OO i—I O C— O

i-H ·%#ΐ#**ΐ#**ν«\***

| C'- LT\-^- O CO CM LTV O r-l OJ

Λ « OJ OJ rH rO

m I ^

-P

•h ιό cö co oo co o t— CO + bO CO C\J C^-=r O CT\ >,0! ,M O «*>n|n|«||

>, CO O O -=Τ 00 O

H O 2 CÖ CO -p c «o CÖ ΚΛ tn

| OJ Q) OOOfOOfMrlJ-CO

a; ON LO C"— OJ LOCO i—I O LO

£0 1¾ ·Η Φ ^TO^-OCMOO-3-HlO

Eh pi β ιό c\j ire .=r co ire p ·Η

•H P

•H P

Ph a)

>J CD O fOHCX) ONVO KMACM

O Ph β oo -=r c\j γό ο σ\ co γό oj U bO bO nnnnnnn*in bO "ϋ CÖ ΟΟΟΟΗγΗΟΓΌΟ

X hO M S

X X O SCÖ

O *> (X

« bO loi loco pq boo- ,M-=r I—I co ΐΛΐηο ino in-^-vo

• H ^s!0— « ισι J-IPOCO^-OOrlOJ

φ ^ QN, £— £—

CO O CO rl rH·· bo inOCrHCMCOOO^rOO

CÖ «·· « CÖ X -3- COIOOJ ΙΌ P o cO I—I ·· ·· S3 0) CO β CÖ CÖ Ο ΙΌ β roo ·· β β oS OO coo^OMno inn c\i • H 35 rl Ö CÖO Ο -M *» OMAITlH ΚΜΛΙΛΙΛ CÖ O X β β | -=3- ΛΛΛΛΛΛΛΛΛ • •I χ χ 3M H (\ΐΗθσ\οο^·οοσ\ CÖ CO HO 0 1 II OO 00 > O CO -H > > Ho CÖ cd h3 33 « M3 CO CÖ

CÖ CO CO

p ro n n O

co P«* ·* «* bO bO co cö P bO bO Μ Mi -M 3

> :0 X X X P

>> o la o CO COCO CO -3J- «LO Ph

0) *! Ί00 f— ·» (D

:cö jo t-— c— ·» r— o •H co h >H oo acoo β CÖ X CÖ rH r-H CO Φ (0 X X " C _ o

Ph ·Η ·· ·· CÖ ·Η ·Η CÖ CD Ph ·Η ·Η ·· β ·· CO > P CO β

ε Ρ ·Η > > ·Η Ο ·Η 3·ΗΡ CO Ο CD

•Η ·Η Η ·Η ·Η > β > Ρ χ (D Ο β C0 Ρ φ ,Μ JM ·Η .Μ ·Η O I Φ (D S3 ·Η

W β .M I IX ΙϋΡπΜβ CO CDP

0) ,Μ 3ο 33 I ρ> ι Φ I bO :θ IÖ βΡ β ·Η 00 GQ > ·Η CO Η3 H0CÖ Ρ CÖ ·Η β ·Η Φ • ·Η Ο Ή 2 J JM CO C0 β CO S Ρ *Η β cö > Ο Ρ φ rH CO Si C0 ·Η CO Φ β>0·Ηβ·Η0Ρβ

ι—I co ε co ·· ·· co ·· ·· CD ·· ·· β ·· ·· >*>·Η β > O X X Φ bO

CD O φ Φ Φ CO CD (D C0 Φ Φ ·Η Φ CD Ρ W ,Μ 3sJ ·Η β I I Φ CÖ O CO X C0PP ΦΡΡ ΟΡΡ ΡΡΡ ·Η I I I ,Μ .Μ Η Η β ε X Ο φ O O O co :θ Ο Ρπ :θ Ο Ρ :θ O co 00 33 30 ι ι ι ι bflrcö « Ph CO Ph >> β O >ι 3 Si >> 3 Φ >ι 3 >jC0a}C0>>DHOCÖP,

30 Si cö (O, CO En Ph CO E-I ICOEh Φ CO E-i t^iPJJtMMiCOCZlSW

1-3 Φ EH I Q. M S3 Ή 30 CO Ho I I bO Cö <C cö CO > 30 cö β

En EH 1-3 M3 CO S < 4 ** 56398 24 TAULUKKO 12 J akautuma-^

Viite- Prosessi- - numero komponentti Co Ni Cu 0 LSU-syötteet 100,0 100,0 100,0 1 Ni-hienokivi 4,3 73,3 5,9 11 Ni-LSU-kuona 30,1 23,5 1,6 01 Raaka kupari 35,3 2,9 86,9 011 Cu-LSU-kuona 50,3 0,3 5,7 13 13=11 + 011 60,4 23,9 7,3 5 Su-I-kivi 33,7 22,6 5,8 15 Jätekuona 26,7 1,2 1,4 6 Erotus: Mg-faasi 28,1 20,0 0,2 7 Erotus: EMg-faasi 5,6 2,6 5,6 1+6 Ni-Co-tehtaan syöte 32,4 93,3 6l,l 1+01+6 Ni-Co-tehtaan syöte 67,7 96,2 25 66398 OO CO N rH LH 05

x CM CO 05 rH O CM

Q r> | ft ft | ft ft | " I

p- LP» H rOP" -=3-

C\j C— CM rH CO t— rH

O C— LO CO LO H 05

• H « I ft ft I ft *> I ·> I

i—I C— i—I ΓΟ (—I i I

cm cm cm ro ro ro

bO

Di bO oMTir-rooMnoo o i^cm h

e/2 ,isj CO MD OO VO 05 t—lOOSOrICMOO

O

MD ft inuDOOOHOOMDrlHl··

Vä. OO O CM CM rH CM

| ft CM

O. ^ <ι|Λ · · CÖ 4-d + -Hm

• H CU CO O CO 05 '—I fM CO

Cd fe Di Cd CM ^3" CM 05 05

>5 O G ft I ft I | ·> Λ I *> I I

>3 XJ -P o LO^T o

rH O

CÖ “tr

SbO d) X -=j- ro <h md io-=r md σ\ 05-=3- oo

| φ bO G 05 CM COM3 CM CM OO C^-=3--=T OO

φ H 05 <ϋ ft»,ftftftftftftftft« to ro G -=r o-=r oo o 10-=3-cm-=3-rH n-

CÖ b0(O ft ·Η IO-=3-CM-a--=3"-^'-:3‘MDCM

Eh X tr~ C— -P

ft rH p

LO rH CU

O 05 · · CU O OO CM CM O MD 05 O oo rH CM

O ft J3- -H G CM ΙΟ CM CM N— rl H ? O 1Γ» S

o OO p bO bO «ftftftnftftftftftft

sr .. p Di CÖ OOOOOOOCMO-a-O

ro cö ·η H

G ·Η 05 ico • •O G « Qr

bO cö G >si>- (U

Di G bO Di CL, O HOC-CD^l-CMO LO-a- CM -=T

φ -H O Di I OO ft ^roOMDiHLOOC^^rOD^-CM

02 ^ \Q OhO ft bO *n«\»l#r«\*»rftftft Cö «Di -=Γ CO bO·· X LO CM i—I O O O O LO o o ro

-p rH | ft(-3 Di CÖ MD H IO

CU -3- 3D t— G LO

G -=3- C/3 C— ft CO o o

• H iJb-bO * G ft VO 05SCM f-fHOCDLO H LO

Cö ·· ' X 05 X MD -=r LO MD CM VO MD CM ro CM rH ro !3 CO ^ ·· tO | f—1

CÖ CD O bO Cd -=3- ooh CM 05 O N-MD i—I i—I rO O CM O

> CU Di! O O I ·· CMrH05CM^T

cö ra φ « ·· 3d cö cö :θ oo ra o ·Η co ra -p p no ro ra o co p « p H cö·» ra

cö :o oo p cö bO bO G

> >>cm :o ·· 9h Di Di p

M >>·Η CÖ O

N- Φ ·· Cd Ph C H rH in

P ·Η φ CÖ O *> «CU

kö ra > p a 05 vo vo •H cövHraSDsiroroc cö

Di Di Di cö Di <L> cd

Di -H o Di cö >»” G ω ra O

G Ph G ·Η X P ·Η ·Η ·Η O O cö

CU ·Η Φ Pr Cd p>m>P CU CU Cd G

£ p H-H-HCÖ CU ·Η S ·ΗΡ Cd Cd CÖ OCU

•H ·Η φ Λ Ph Ph P Di P Di CU :θ ·Η :θ G G

cd P Di I CÖ I cdl OICU p>p O G ·Η

w G X G) Ot3D ·Η H Ph H c Ρ·Η Ρ·Η G CUP

CU -H CO G CO Ό I <UlbO :θ Di SO Ph X G-P

G P2GWG H O D G>cÖ >, O cö >» cö cö KD -H φ ..HO -H ra tn co G COS e» C G m ftCp cöpcu

roraara ra <u ι Φ o i G O P -HGPC

H ra E ......... CU .. .. G ·. .. OH 3DD! 3» > O CD M

CU O <U<UCU<UCU mcucu ·Η (U <U P CO ,C Di CO CÖ Di >>·Η G CU CÖ

O ra Di rapppp Opp ppp hoi iJDil tdDiDlCG

W O CU O -.O O CO O G ‘-O O P :θ O rd i OO I ÖO I I I bOsÖ bi G Cd Pr >i3 >>3 ft>i3 CU >> G >)HWW3cdWOODcdft

3D a cö a CO Eh CO Eh I COE CU CO Eh XZGGOKGWCOCOSW

i-3 CU Eh I M G Ή 3d ra Od I bO cö

< G CO G> cö G

EH Eh J CO s <c 2 6 56398

3 LH O OJ O

CO «a! C— ctmH lt\M3 H

Λ ·) *% A η

C\J NOVOHJ rOH

C\l H ΙΛ

PQ

E o Φ o h σ\ σ\

Ql «E Ph I—I θ'» C"— CM

+t +* #» +t

bO rH VO O O r—I C— O CM

« X -ccr c— i—i <

LH

*% f''* o O LH o I G C— H O b- A U |S h h h h

·· · O O CO O CM O CM O

n Cd rH O LO -=3" <—I -=3“ -p cd f°v cm m

•H O

CO CO

>s d

>> ·Η M -P O O O LO

h sz; < bO o ι°» σ> h κλ cd .id in « ·> ·» « G Φ CM <» rH Γ~η3- o O C'-

Cd O C— -3" OO OO

I f- C .H rH rH

Φ CM Φ co G o m ctn ^r

CdOΦ · ·Η ^TrHLnrH

EHOO -H -P H h λ h X P iHOiHHCMOOCh- X Φ en .=r t>- •H Φ g e •H W) o o o o

P cd CO O CM CO

cd cd -p E ·»«»*»·» Φ feed G xd oooincMinooin

CO Φ O. C— O Ό OOCO LO LO

Cd E φ H rH

-P Φ CU rH ·>

G Φ bO

•H X

Cd < PQ « < PQ < PQ < pQ <p pQ

bO C-- cd p* ή

> LO

cd o cd o -p o cd

CO rH CO

cd bO bO O

> ·· X X CO

•h d

OO rH CM CM -P

HIO LO O

xd cd cm cm G

•rl -P rH rH CU

Φ X E ·· ·· G cd

G ·Η ·Η φ ·Η CO

Φ G > > G H O

S -rl *H *rl CO ·Η *rl i—I Cd

•h -p eo oi p* O p* p cd coG

CO *H CO rH ·Η p ·Η P p O Φ

M -p φφ'ϋΟ'ϋΦ φ G

G CO <P vH G ·Η Φ E G ·Η Φ O co <G Φ <G G ·Η φ .p

e G C^-H h bO G > G -P

• Ή O A cd d G d cd ·Η ·Η ·Η φ ^3- COO, -HS CO φ CO S Ό P* P Φ

rH CO S -P G rH-HPC

Φ O G.....rl ·· ·· -P Φ O Φ bO

O COP* ·Η CU Φ P Φ Φ ·Η Gh ·Η Φ Cd

W ΟΦ o P -P P P P cqcqCm G E

« Geo OOO Φ :θ O >j c rH hO«d td a cd ·η >>d 0) >>d >jc3 d cd a

μΡΙΦΕΗ cp co Eh G CO Eh H s CO S W

PD CO rH bO cd

< cd d cd G

Eh Eh CO S <