FI82773C - Foerfarande foer styrning av process. - Google Patents
Foerfarande foer styrning av process. Download PDFInfo
- Publication number
- FI82773C FI82773C FI882261A FI882261A FI82773C FI 82773 C FI82773 C FI 82773C FI 882261 A FI882261 A FI 882261A FI 882261 A FI882261 A FI 882261A FI 82773 C FI82773 C FI 82773C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- impedance analysis
- mineral
- flotation
- controlling
- potential
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 78
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims description 47
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims description 46
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims description 46
- 238000005188 flotation Methods 0.000 claims description 33
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 31
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 25
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 17
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims description 8
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims description 7
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims description 6
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 claims description 3
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 claims description 3
- 239000011343 solid material Substances 0.000 claims description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 3
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 claims description 2
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 43
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 27
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 16
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 16
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 14
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 13
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 13
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 11
- 229910052954 pentlandite Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 11
- 229910052586 apatite Inorganic materials 0.000 description 10
- VSIIXMUUUJUKCM-UHFFFAOYSA-D pentacalcium;fluoride;triphosphate Chemical compound [F-].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O VSIIXMUUUJUKCM-UHFFFAOYSA-D 0.000 description 10
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 10
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 9
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 9
- 229910052683 pyrite Inorganic materials 0.000 description 9
- NIFIFKQPDTWWGU-UHFFFAOYSA-N pyrite Chemical compound [Fe+2].[S-][S-] NIFIFKQPDTWWGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 9
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 8
- 238000011946 reduction process Methods 0.000 description 8
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 7
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 7
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000011573 trace mineral Substances 0.000 description 7
- 235000013619 trace mineral Nutrition 0.000 description 7
- 230000008859 change Effects 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 6
- 229910052955 covellite Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 6
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 6
- 229910021532 Calcite Inorganic materials 0.000 description 5
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 5
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 5
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 5
- 239000011028 pyrite Substances 0.000 description 5
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 5
- 150000003464 sulfur compounds Chemical class 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 229910052960 marcasite Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 3
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052951 chalcopyrite Inorganic materials 0.000 description 3
- DVRDHUBQLOKMHZ-UHFFFAOYSA-N chalcopyrite Chemical compound [S-2].[S-2].[Fe+2].[Cu+2] DVRDHUBQLOKMHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910001779 copper mineral Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 3
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 3
- 238000004886 process control Methods 0.000 description 3
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 239000001506 calcium phosphate Substances 0.000 description 2
- 229910000389 calcium phosphate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000011010 calcium phosphates Nutrition 0.000 description 2
- ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L copper(II) sulfate Chemical compound [Cu+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- -1 cubanite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 2
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 2
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 2
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 2
- 239000004021 humic acid Substances 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011133 lead Substances 0.000 description 2
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 2
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 2
- AKHNMLFCWUSKQB-UHFFFAOYSA-L sodium thiosulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=S AKHNMLFCWUSKQB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 235000019345 sodium thiosulphate Nutrition 0.000 description 2
- 150000004763 sulfides Chemical class 0.000 description 2
- UMGDCJDMYOKAJW-UHFFFAOYSA-N thiourea Chemical compound NC(N)=S UMGDCJDMYOKAJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000012549 training Methods 0.000 description 2
- QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H tricalcium bis(phosphate) Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 2
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012369 In process control Methods 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N Selenium Chemical compound [Se] BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 1
- 239000004133 Sodium thiosulphate Substances 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Natural products NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 239000012267 brine Substances 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011365 complex material Substances 0.000 description 1
- 238000004320 controlled atmosphere Methods 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 229910000365 copper sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000009089 cytolysis Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000002050 diffraction method Methods 0.000 description 1
- 229910052971 enargite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 238000002847 impedance measurement Methods 0.000 description 1
- 238000001453 impedance spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000010965 in-process control Methods 0.000 description 1
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Inorganic materials [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000013980 iron oxide Nutrition 0.000 description 1
- VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N iron(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Fe+2] VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N iron(II,III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]O[Fe]=O SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002932 luster Substances 0.000 description 1
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 description 1
- 229910052961 molybdenite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- CWQXQMHSOZUFJS-UHFFFAOYSA-N molybdenum disulfide Chemical compound S=[Mo]=S CWQXQMHSOZUFJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052982 molybdenum disulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 150000002816 nickel compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000002825 nitriles Chemical class 0.000 description 1
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 description 1
- 238000010979 pH adjustment Methods 0.000 description 1
- 238000001139 pH measurement Methods 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 229910052711 selenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011669 selenium Substances 0.000 description 1
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- WWNBZGLDODTKEM-UHFFFAOYSA-N sulfanylidenenickel Chemical compound [Ni]=S WWNBZGLDODTKEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005486 sulfidation Methods 0.000 description 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L sulfite Chemical class [O-]S([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 150000003463 sulfur Chemical class 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 229910052714 tellurium Inorganic materials 0.000 description 1
- PORWMNRCUJJQNO-UHFFFAOYSA-N tellurium atom Chemical compound [Te] PORWMNRCUJJQNO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052970 tennantite Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004764 thiosulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03B—SEPARATING SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS
- B03B13/00—Control arrangements specially adapted for wet-separating apparatus or for dressing plant, using physical effects
- B03B13/04—Control arrangements specially adapted for wet-separating apparatus or for dressing plant, using physical effects using electrical or electromagnetic effects
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03D—FLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
- B03D1/00—Flotation
- B03D1/02—Froth-flotation processes
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S209/00—Classifying, separating, and assorting solids
- Y10S209/901—Froth flotation; copper
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S209/00—Classifying, separating, and assorting solids
- Y10S209/902—Froth flotation; phosphate
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S423/00—Chemistry of inorganic compounds
- Y10S423/09—Reaction techniques
- Y10S423/17—Microbiological reactions
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Description
1 82773
MENETELMÄ PROSESSIN OHJAAMISEKSI
Tämä keksintö kohdistuu prosessin ohjausmenetelmään, jossa prosessissa käsitellään kompleksisia malmeja ja/tai rikasteita materiaalin sisältä— 5 mien arvoaineiden saattamiseksi jatkokäsittelyä varten edulliseen muotoon. Keksintö kohdistuu erityisesti hapetus/pelkistys-reaktioiden avulla ohjattavissa olevaan prosessiin, kuten eri materiaalien vaahdotus-, liuotus- ja saostusprosesseihin.
10 Perinteisesti hapetus/pelkistys-prosesseja on säädetty käyttäen pH-mittausta, punnitsemista ja tilavuusmittausta. Useasti tällaisia menetelmiä käytetään vielä nykyäänkin yksinkertaisia materiaaleja käsiteltäessä. Vähän vaikeammilla raaka-aineilla on tunnettua käyttää esimerkiksi US-patentissa 3 883 421 kuvattua menetelmää, jossa käytetään inerttien 15 elektrodien, kuten platina, avulla tapahtuvaa hapetus/pelkistys-mitta-usta ja säätöä.
Toinen esimerkki parannetusta prosessiohjauksesta, joka toimii yksinkertaisissa prosesseissa, on menetelmä, jossa mitataan lietteiden ja 20 liuosten alkuainepitoisuuksia röntgenmenetelmällä. Näissä menetelmissä luotetaan tilastollisiin suureisiin, koska mittauksiin ja ohjaukseen käytetään vain fysikaalisia suureita kemiallisten hapetus/pelkistys-prosessien ohjaukseen. Tämä ei kuitenkaan anna riittävää perustaa kompleksisten materiaalien käsittelyssä.
25
Edellä US-patentissa 3 883 421 kuvattu inerttien elektrodien käyttö : kiinteiden materiaalien mittaus- ja säätömenetelmissä ei yleisesti ole *._! edullista, koska esimerkiksi mineraaleilla tapahtuvat hapetus/pelkistys- : prosessit riippuvat pääasiassa mineraalifaasin sähkökemiallisesta poten- i ·. 30 tiaalista. Tämä sähkökemiallinen potentiaali taas riippuu sekä katodisten ! ! (pelkistys) että anodisten (hapetus) reaktioiden kinetiikasta, jotka ovat erilaisia eri mineraaleilla. Lisäksi mineraalit muuttuvat reaktion seurauksena.
35 Inerttien elektrodien tilalle on siksi kehitetty hapetus/pelkistys-proses- • sien, kuten vaahdotuksen, saostuksen, sulfidoinnin, liuotuksen kuin : myös ns. bakteeriliuotuksen mittaamiseen menetelmiä, joissa käytetään 2 82773 aktiivisia mineraalielektrodeja prosessin ohjaukseen samalla, kun mitataan määrättyjen liukoisten komponenttien pitoisuuksia. Tällaisia menetelmiä on kuvattu esimerkiksi US-patentissa 4 561 970 ja Fl-patentti-hakemuksessa 84 4246. Näiden menetelmien mukaisissa mittauksissa on 5 siten päästy seuraajaan olennaisia, mineraaleilla tapahtuvia fysikaalisia ja kemiallisia tapahtumia ja vaikuttamaan niihin käytännön prosessissa.
Edellä mainituissa US-patentin 4 561 970 ja Fl-patenttihakemuksen 84 4246 mukaisissa menetelmissä säätöön käytetään useita, prosessien 10 omia mineraaleja muistuttavia mineraalielektrodeja eri prosessivaiheissa. Näiden elektrodien avulla, käyttäen elektrodien tilan säätelyyn ultraääntä ja erimuotoisia anodisia ja/tai katodisia virta- ja/tai potentiaali-pulsseja mitataan eri mineraalien potentiaaleja ja liukoisten komponenttien, samoin kuin kiintoaineen pinnalla olevien lietteiden pitoisuuksia. 15 Mitattavia komponentteja ovat esimerkiksi sulfidit, vesiliukoiset tai liukenemattomat kokoojat, mahdolliset syanidit, polytionaatit sekä alkuaineet kupari, lyijy, koboltti, nikkeli, sinkki, arseeni, antimoni ja happi.
20 Optimiolosuhteet liuotuksessa ja esimerkiksi usean mineraalin samanai kaisessa vaahdotuksessa voivat vaihdella olennaisesti sähkökemiallisen potentiaalin osalta, vaikka mineraali tai mineraalit säilyvät samana, mutta hivenainepitoisuudet muuttuvat. Yleensä nämä hivenainepitoisuudet ovat alle 1 paino-l:n, jolloin ne eivät tule esille jatkuvatoimisissa 25 lietteiden prosessianalysaattoreiden analyyseissa. Samoin optimiolosuh teet muuttuvat mineraalien raekoon ja kidemuodon mukaan. Nämä muutokset aiheuttavat tarvetta muutoksiin myös prosessin säädössä, kuten liuotus- tai vaahdotusreagenssien pitoisuuksissa ja laadussa sekä pH -arvossa samoin kuin kuonan emäksisyys- ja hapetusasteessa.
: 30
Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on poistaa tekniikan tason mukaisia haittapuolia ja aikaansaada entistä parempi kompleksisia malmeja ja/tai rikasteita käsittelevän prosessin ohjausmenetelmä, jossa aktiivisia mineraalielektrodeja käyttäen sekä kiintoainepinnan ja/tai kiintoaineen ja 35 väliaineen välistä tilaa analysoimalla voidaan tunnistaa erityyppisten yhdisteiden laadut ja pitoisuudet ja ohjata prosessia näin saatujen 3 82773 arvojen perusteella. Keksinnön olennaiset tunnusmerkit selviävät oheisista patenttivaatimuksista.
Perinteisesti on ollut mahdotonta määrittää suoraan lietteestä usein 5 pitkäketjuisia hapetus/pelkistys- tai muihin vastaaviin prosesseihin oleellisesti vaikuttavia niukkaliukoisia, monesti hyvin pinta-aktiivisia molekyylejä tai ioneja, kuten rikkikomplekseja erilaisina yhdisteinä, humushappoja ja piidioksidipitoisia ioneja ja geelejä. Keksinnön mukaisesti käyttämällä impedanssianalyysimenetelmää yhdessä mineraaleilla 10 suoritettavien potentiaalimittausten kanssa voidaan tunnistaa olennaisen tarkasti erityyppisten yhdisteiden laadut ja pitoisuudet. Tähän tunnistukseen keksinnön mukaisesti tarvitaan sovellettavasta systeemistä riippuen yhtä tai useampaa mineraalia.
15 Keksinnön mukaisesti impedanssianalyysin soveltamiseksi mineraaliin johdetaan potentiaali- tai virtapulsseja ainakin yhdellä taajuudella ja ainakin yhdellä mineraalin potentiaaliarvolla mineraalin pinnan ja väliaineen välisen kapasitanssi/induktanssi-suhteen ja resistanssiarvon määrittämiseksi edullisesti ultraäänen kanssa ja suorittamalla mineraali-20 elektrodin regenerointi esimerkiksi Fl-patenttihakemuksessa 844246 esitetyllä tavalla. Vertaamalla saatuja arvoja keskenään voidaan mine-raalikohtaisesti määrittää esimerkiksi polysulfidi-polytionaatti-ionien vaikuttava ketjunpitoisuus, humushappojen, piidioksidikompleksien ja geelien tehokkuus käsiteltävässä prosessissa. Näin saatujen tietojen 25 perusteella voidaan valita automaattisesti esimerkiksi uusi pH-arvo prosessille. Edelleen liuotuksessa ja vaahdotuksessa impedanssianalyy-.:.· sin avulla saatu tieto merkitsee rikkiyhdisteiden osalta esimerkiksi _Y mahdollisimman suuren liukenemisnopeuden saamista tietyille mineraa leille, kun taas toiset, kuten pyriitti FeSj tai NiS2 voidaan passivoida Y: 20 tai saostaa samanaikaisesti. Lisäksi vaahdotuksessa on mahdollista valita kullakin mineraalilla oleva rikin tai rikkiyhdisteen aikaansaama peite-efekti käyttämällä reagenssina esimerkiksi sulfideja, rikkidioksidia tai sulfiitteja. Näiden tuloksena saadaan aikaan selektiivinen vaahdotus, liuotus tai saostus taloudellisesti edullisella tavalla; pienillä reagenssi- 35 kustannuksilla mutta suurella tehokkuudella. Myös rikin käyttö kokoo-jana onnistuu entistä useammin ja lisäksi olennaisen hallitusti.
< 82773
Keksinnön mukaisesti käyttäen impedanssianalyysiä mineraalielektrodien yhteydessä hapetus/pelkistys-reaktioihin perustuvissa prosesseissa, kuten vaahdotuksessa voidaan esimerkiksi vaahdotteen määrä säätää edulliseksi, samoin kuin hapetus/pelkistys-prosesseissa olevien hieno-5 jakoisten materiaalien vaikutus.
Mitä tulee mineraalien hivenaineiden vaikutukseen, niiden optimiolosuhteita siirtävän vaikutuksen on todettu olevan potentiaalimittauksissa tavallisesti yli 30 milIivoittia, kun taas prosessin taloudellinen optimoin-10 ti vaatii muutaman millivoltin tarkkuutta. Keksinnön mukaisesti hivenaineiden aiheuttama säätötarve toteutuu käytännön prosessina liittämällä jatkuvatoiminen alkuainekohtainen ja/tai mineraalikohtainen röntgenana-lyysi muihin keksinnön mukaisiin toimintoihin kuten mineraalien potenti-aalimittauksiin ja kuvatulla tavalla tehtyihin impedanssianlyyseihin. 15 Tällaisia malmeissa ja vastaavissa materiaaleissa esiintyviin hivenaineisiin ja epäpuhtauksiin liittyviä tekijöitä ovat mm. katalyysin avulla tapahtuvat sekä mineraalien ioninvaihtoon liittyvät tietoisesti aikaansaadut tai muuten tapahtuvat reaktiot, joissa on edullista käyttää keksinnön mukaista impedanssianalyysiin yhdistettyä feed-forward (esim. 20 potentiaali) ja feed-back (esim tuotteiden röntgenanalyysi) säätöä. Käytännön esimerkkeinä näistä ovat mm. suolatyyppisten mineraalien, kuten apatiitin, vaahdotus, joissa on usein edullista menetelmän ohjaamana joko ylläpitää tai muuttaa tietty ionikoostumus tiettyyn mineraaliin. Ioninvaihtoon sopivia ioneja ovat kaikki, jotka esimerkiksi vaahdo-25 tuksen tapahtuessa muodostavat talteenotettavassa mineraalissa kokoojan kanssa olennaisen lujia sidoksia. Myös elektrolyysiin ja varsinkin elektrolyytin laatuun ja puhtauteen liittyvien tekijöiden kontrollointi ja säätö elektrolyysien kuten sinkki-, kupari-, nikkeli-, koboltti-, mangaani- ja kultaelektrolyysin yhteydessä on edullista suorittaa keksinnön mukai-30 sella tavalla.
Keksinnön mukaista menetelmää voidaan edullisesti käyttää myös neutraalien, ei-ionisoituvien kokoojien pitoisuusmittauksiin. Tällöin käytetään lietteen olosuhteissa vapaasti tai sähköisen laitteen, kuten voltam-35 metrin, ohjaamana tietyllä potentiaalitasolla toimivaa mineraalielektrodia.
Keksinnön mukainen impedanssianalyysi voidaan täten suorittaa ainakin yhdellä elektrodilla eri potentiaaleissa määritettynä, edullisesti käyttäen
II
5 82773 kuitenkin kahta taajuutta. Tämä koskee varsinkin hienojakoisten mineraalien vaahdotusta, jossa hyödynnetään selektiivistä mineraalien flok-kulointia käyttäen keksinnön mukaista mineraal(kohtaista impedanssiana-lyysiä potentiaalimittausta, pitoisuusmittauksia voltammetrilla ja mine-5 raali- ja alkuaineanalyysejä röntgenlaitteilla tehtynä.
Keksinnön mukaista menetelmää voidaan vaahdotukseen, liuotukseen ja saostukseen liittyvien prosessien lisäksi soveltaa esimerkiksi typpi- ja rikkiyhdisteiden poistoon kaasuista ja jalometallien liuotukseen hankalis-10 ta raaka-aineista sanoin kuin ominaisuuksiltaan toisiaan lähellä olevien arseeni-, antimoni-, seleeni-, telluuri- ja fosforipitoisten aineiden keskinäiseen erotukseen. Edelleen keksinnön mukaista menetelmää voidaan soveltaa orgaanisissa faaseissa, suolasulissa ja kuonissa tapahtuvien hapetus/pelkistys- ja ionivaihtoprosessien analysointiin ja 15 säätöön. Edellä mainittuja jalometallien liuotusprosesseja ovat olennaisesti ne, joissa käytetään jotakin rikkikompleksia, kuten tioureaa tai tiosulfaatteja ja polytionaatteja. Näissä rikin kemiaa ja siten liuotusta on vaikea ohjata ja pitää taloudellisesti tehokkaalla alueella ilman keksinnön mukaista impedanssianalyysin avulla käytettävää menetelmää.
20
Keksintöä selostetaan lähemmin seuraavassa viitaten oheisiin piirustuksiin, joissa kuvio 1 esittää keksinnön soveltamista vaahdotukseen liittyviin kokoojan pitosuusmittauksiin, 25 kuvio 2 esittää keksinnön soveltamista korkealämpötilaelektrolyytin olosuhteissa hapetus/pelkistys-prosessin mittaukseen, kuviot 3 ja 4 esittävät keksinnön soveltumista sinkkielektrolyytin laadun määrittämiseen '.· kuviot 5 ja 6 esittävät keksinnön soveltamista liuotus-saostusproses- :Y: 30 sissa syntyvien polymeerien määritykseen eri taajuusarvoilla.
Kuviossa 1 on esitetty vaahdotuksessa käytetyn kokoojan reaktio Cu1 ggS -mukaisen elektrodin kanssa, kun elektrodin potentiaalia on muutettu potentiaaliarvosta -600 mV SCE arvoon +100 mV SCE ja edel-. . 35 leen takaisin arvoon -600 mV SCE. Kuviossa 1 esitetyt taajuudella 130 ; ; kHz mitatut kapasitanssin (AC)(käyrä 1) ja resistanssin (ZsR) (käyrä '·'· 2) muutokset kuvaavat tällöin kokoojaan ja vaahdotettavaan materiaaliin 6 82773 liittyviä impedanssimuutoksia. Kuvion 1 perusteella voidaan todeta, että pisteissä 3 ja 4 kapasitanssin pienentyessä ja resistanssin suurentuessa kokooja tarttuu vaahdotettavan materiaalin pintaan. Pisteissä 5 ja 6 ionimuodossa ollut kokooja EX tulee rajapinnalle, jossa tapahtuu reaktiot EX' -> (EX)2 (1) ja S2" -> S° (2)
Vastaavasti reaktiot (1) ja (2) tapahtuvat toiseen suuntaan pisteissä 7 ja 8, kun potentiaalia muutetaan takaisin. Kuviosta 1 voidaan nähdä, että edulliset vaahdotuspotentiaalit Cu1 ggS- mineraalille ovat välillä -180 - -140 mV SCE ja -50 - 0 mV SCE. *
Kuviossa 2 keksinnön mukaista menetelmää sovelletaan korkealämpötila-elektrolyytin olosuhteissa hapetus/pelkistys-prosessin mittaukseen. Elektrolyyttinä on kuparisulatuksen LSU-uunin FeSiO^-pohjainen ioni-sula 1300° C:ssa ja S02~valtaisessa atmosfäärissä. Sulan analyysi oli (p-%): Cu 2,52; S 0,27; Fe 40,3; Zn 2,74; Pb 0,56; Ni 0,04; As 0,30; Si02 31,5; MgO 1,70; Al203 4,7; CaO 5,0. Mittauksissa on käytetty ·» oksidielektrodeja, esimerkiksi (Fe, Me^^jO^, ja kapasitanssi (käyrä 10) ja resistanssi (käyrä 9) arvot on määritetty taajudella 130 Hz.
' Piirroksen osoittamassa tapauksessa prosessia on muutettu optimin molemmille puolille lievästi syöttämällä pieniä määriä Cu-rikastetta (1 -5 % kuonan määrästä).
Näin toimien kuonan hapetusastetta, sekä elektrodin ja kuonan välisiä resistanssi- ja kapasitanssimuutoksia keksinnön mukaisen impedanssian-alyysin toteuttamiseksi mittaamalla voidaan säätää kuonan hapetusaste sopivaksi kuparin valmistamiselle säätämällä mittausten pohjalta mm. syötteen ja ilman/hapen määriä. Aivan analogisesti voidaan menetellä esim. teräksen teossa esim. MgO Cr203 tai MgO (AI,Cr)203 spinelli-elektrodeja käyttämällä.
Keksinnön mukaista menetelmää voidaan soveltaa myös esimerkiksi erilaisten elektrolyyttien laadun eli puhtauden määritykseen. Kuvioissa 3
II
7 82773 ja 9 on kuvattu puhtaan (käyrä 12) ja epäpuhtaan (käyrä 11) sinkki-elektrolyytin impedanssianalyysin resistanssi (Δ R)ja kapasitanssi (Λ C) muutoskäyrät taajuudella 330 Hz. Kuviosta 3 nähdään, että epäpuhtaassa sinkkielektrolyytissä sinkin kasvuun liittyvä vastusarvo (potentiaali -1150 mV) on merkittävästi suurempi kuin puhtaalla liuoksella. Vastaavasti kuvion 9 mukaisesti puhtaalla liuoksella kapasitanssiako on huomattavasti pienempi epäpuhtaaseen verrattuna. Vastaavasti sinkin liukenemisalueella (potentiaali -950 nV) puhtaan liuoksen kapasitanssi on epäpuhtaaseen sinkkielektrolyyttiin nähden huomattavasti suurempi. Käytettäessä keksinnön mukaista menetelmän impedanssianalyysiä on siis mahdollista määrittää epäpuhtaan ja puhtaan sinkkielektrolyytin osuus ja parantaa prosessin sähkösaantia epäpuhtaan liuoksen arvosta 89,3 % puhtaan liuoksen arvoon 99,7 %.
2-
Kuviossa 5 on kuvattu polytiosulfaattipolymeerin impedanssiana lyysin suorittamista muuttamalla taajuutta välillä 10 Hz- 20 kHz. Mittaus on suoritettu Cu2S-elektrodilla potentiaaliarvolla -52 mV SCE liuoksesta, jonka pH oli 8,2 ja joka sisälsi 7,92 g/l kidevedellistä kuparisul-faattia CuSO^ SH^O sekä 22,0 g/l natriumtiosulfaattia Na^SjO^. Kuvios-ta 5 nähdään, että polytiosulfaattipolymeerin S^O^.2 läsnäollessa kapa-. .·. sitanssi ja resistanssi muuttuvat olennaisesti taajuuden kasvaessa yli 3 kHz.
Kuvion 6 mukaisessa taajuuden vaikutuksen määritykseen polytiosul- : : : 2- - - faattipolymeerille SgO^. impedanssianalyysin Cu2S-elektrodia ympäröivä * · liuos sisälsi 11,1 g/l kidevedellistä kuparisulfaattia 2 CuSO^ 5H20 ja 22 g/l kidevedellistä natriumtiosulfaattia 9Na2S2C>3 5H20. Liuoksen pH ja käytetty potentiaali sen sijaan vastasivat kuvion 5 arvoja. Myös kuvion 6 tapauksessa taajuuden kasvu muuttaa rajapinnan kapasitanssi- ja resistanssiarvoja tavalla, jota voidaan hyödyntää polytiosulfaattipoly-meerin laatua ja pitoisuutta määritettäessä prosessiolosuhteissa.
• · • · '··· Keksinnön mukaisen menetelmän soveltamisen erilaisten materiaalien käsittelyyn tarkastellaan lähemmin oheisten esimerkkien avulla.
* * * 8 82773
Esimerkki 1
Hydratoitunutta nikkelisulfidimalmia, jossa nikkelipitoisuus malmien eri osien välillä vaihtelee korkean nikkelipitoisuuden {>1 paino-%) ja matalan nikkelipitoisuuden (<0,6 paino-%) välillä, käsiteltiin keksinnön 5 mukaisella menetelmällä. Nikkelipitoisuuden suuresta vaihtelusta johtuen malmi sisälsi erilaisia nikkeliyhdisteitä, kuten pentlandiittia ja violariit-tiä, joissa nikkelipitoisuus oli korkea, sekä esimerkiksi kalkopyriittiä, kubaniittiä ja magnetiittia, joissa nikkelipitoisuus oli matala. Näiden erilaisten malmityyppien esillesaamiseksi prosessiin syötettävälle malmille 10 suoritettiin ensin jatkuvatoimisella röntgenanalysaattorilla röntgendiff-raktioanalyysi, jonka perusteella saatiin selville malmissa kulloinkin esiintyvät kemialliset yhdisteet.
Käsiteltävä malmi, jonka jauhatushienous oli 60% alle 200 nesh, johdet-15 tiin vaahdotukseen. Sähkökemiallista potentiaalia mitattiin pentlandiitti-elektrodilla. Mikäli syötettävä malmi nikkelisisällöltään vastasi olennaisesti pentlandiittikokoomusta, voitiin vaahdotuksen pH-arvona käyttää pH = 10,0 - 10,5. Sen sijaan mikäli edeltävä röntgenanalyysi osoitti 10 - 30 min ajan, että malmin koostumus muuttui olennaisesti pentlandiitis-20 ta, myös vaahdotusprosessissa käytettävä pentlandiittielektrodi näytti optimitilanteeseen nähden negatiivista potentiaaleja alimmillaan -180 -220 mV SCE, joita vaahdotuksessa käytettävä vaimennin ei riittänyt nostamaan. Johtamalla nyt keksinnön mukaisesti jännitepulsseja pentlan-diittielektrodiin voitiin mineraalille suorittaa impedanssianalyysi, jossa 25 käytetiin hyväksi pentlandiittielektrodin impedanssispektriä. Impedans-sispektristä, joka muodostuu eri potentiaaliarvoilla mitatuista mineraalin impedanssiarvoista, voitiin nähdä, että pentlandiittielektrodin pinnan läheisen kerroksen vastus kasvoi 15 - 28 % pentlandiittimineraalilla mitattuun arvoon nähden.
30 Käyttäen vaahdotusprosessiin liitettyä automaattista ohjausjärjestelmää mitattujen impedanssiarvojen perusteella muutettiin vaahdotusprosessin pH-arvoa happamelle alueelle, pH = 3,5 - 6,5 happoa syöttämällä. : Näiden prosessimuutosten avulla käsiteltävät mineraalipotentiaalit 35 säädettiin kokoojan pitoisuustasolle sopivaksi, joka pentlandiitille oli -35 - 30 mV SCE. Edelleen kun syötemateriaalin diffraktioanalyysi osoitti 9 82773 malmin sisältävän olennaisesti pentlandiittia, myös vaahdotusprosessin pH muutettiin takaisin alueelle 10,0 - 10,5.
Keksinnön mukaista menetelmää käyttäen muodostui nikkelisaanniksi 5 vaahdotuksessa 76%, kun taas tekniikan tason mukaisella menetelmällä saanniksi tuli ainoastaan 69%.
Esimerkki 2
Keksinnön mukaista menetelmää sovellettiin fosfaattimalmin käsittelyyn. 10 Malmissa kalsiumfosfaatti oli jakaantunut olennaisesti kahteen osaan, joista toinen sisälsi runsaasti hivenaineita, kuten 1 - 6 % Fe, 0,5 - 3 % Mn ja 2 - 4 % CaCC>3, ja toinen osa oli olennaisen puhdas kalsiumapa-tiitti.
15 Malmi jauhettiin 40 % alle 100/ym hienouteen ja johdettiin valmennuksen kautta vaahdotukseen. Valmennusta ja vaahdotusta ohjaamassa oli kaksi erityyppistä apatiittielektrodia, joiden koostumukset olivat 82 p-% apatiittia ja 96 p-% apatiittia, sekä lisäksi kalsiittielektrodi, 98 p-% CaCOj. Kokoojana käytettiin Hoechst 2818-reagenssia, vaahdotteena 20 Dowfroth 250 ja painajana ajoittain mm. vesilasia.
Ennen valmennusta ja vaahdotusta käsiteltävälle malmille suoritettiin """· röntgenanalyysi malmissa kulloinkin vallitsevan kalsiumfosfaattityypin määrittämiseksi. Röntgenanalyysin perusteella vaahdotuksen säätöön 25 käytettiin painotettuna malmikokoomusta lähinnä olevaa elektrodityyp-piä. Elektrodista riippumatta jokaisella mitattiin ja säädettin malmissa olevien mineraalien pintojen fysikaaliskemiallista tilaa käyttäen hyväksi impedanssianalyysia suorittamalla mittaukset eri taajuksilla, 0,2 kHz ja 2,7 kHz.
30
Apatiitti- ja kalsiittielektrodeilta mitattujen arvojen perusteella malmin sisältämien apatiittityyppien vaahdotus suoritettiin niin, että malmissa mukana olevan kalsiitin vaahdotus estettiin. Runsaasti hivenaineita sisältävällä apati itilla säädettiin apatiitin potentiaalia ja syöttämällä : .·. 35 vaahdotukseen pelkistimiä, painajia ja vaahdotuksen aktivointi-ioneja.
.·*. Edelleen kalsiitin impedanssianalyysin perusteella saatujen kapasitanssi- ja resistanssiarvojen saattamiseksi apatiittivaahdotukselle edullisiksi 10 82773 lisättiin kalsiitin vaahdottumisen estämiseksi painajana käytettyä vesilasia.
Käyttäen keksinnön mukaista menetelmää oli PjO^-saanti 88,6 % ja 5 PjOg-pitoisuus rikasteessa 35,3 p-%. Tekniikan tason mukaisesti käyttäen pH-säätöä ja vakiomäärin reagensseja painoyksikköä kohden laskettuna vastaava P^O^-saanti oli 83,9 % ja rikasteen P^Og-pitoisuus 33,2 p-%.
10 Esimerkki 3
Arvokomponenttien talteenottamiseksi pyrrotiittivaltaisesta, vähän silikaattia sisältävästä sulfidimalmista, joka sisälsi 1,8 p-% kuparia, 2,6 p-% nikkeliä, ja 0,7 p-% kobolttia ja 31 p-% rautaa, käsiteltiin keksinnön mukaisella menetelmällä liuottamalla autoklaavissa lämpötilassa 140° 15 C happea käyttäen. Ennen autoklaavisyöttöä materiaalille, jonka jauha-tushienous oli 70 % alle 200 mesh, suoritettiin röntgenanalyysi jatkuvatoimisella analysaattorilla materiaalissa olevien eri yhdisteiden suhteellisen osuuden määrittämiseksi. Röntgenanalyysin perusteella riippuen materiaalissa olevan pyriitin kulloisestakin määrästä materiaali lietettiin 20 lietetiheyteen 200 - 400 g/l kiintoainetta.
Autoklaaviliuotuksen ohjaamiseksi keksinnön mukaisella tavalla autoklaavissa oli elektrodit, jotka vastasivat materiaaleiltaan olennaisesti yhdisteitä FeS2, NiSj, NiS, CuS, Cu2S ja Fel xS. Lisäksi autoklaavissa oli 25 platinaelektrodi sekä apuelektrodina kiinteä elektrolyyttikenno liuoksen pH:n määrittämiseksi. Liuotuksessa pH vaihteli välillä 1,5 - 4,0. Liuotuksen reagensseina käytettiin happea ja rikkidioksidia sekä ajoittain rikkihappoa.
30 Keksinnön mukaisesti impedanssianalyysin avulla, suorittamalla impe-danssimittauksia eri elektrodeilla ja eri potentiaaleissa (esimerkiksi FeS2-elektrodilla potentiaaliarvoilla +40 mV SCE ja +120 mV SCE sekä CuS-elektrodilla potentiaaliarvoilla +20 mV SCE ja +250 mV SCE ) verrattiin eri elektrodien kapasitanssi- ja resistanssiarvoja toisiinsa ja : 35 säädettiin liuotusprosessia rikkiyhdisteiden avulla siten, että Fe^_xS- ja FeS2-elektrodicn pinnalle muodostui elementtirikkikerros, kun taas muiden mineraalielektrodien pinnalle ei elementtirikkikerrosta sallittu 11 82773 muodostuvan. Tällöin esimerkiksi NiS2-elektrodin potentiaali oli alueella +180 - +230 mV SCE ja CuS-elektrodin potentiaali arvossa noin 220 mV SCE, kun taas Fe^_xS-elektrodin potentiaali oli +80 - +130 mV SCE ja FeSj-elektrodin potentiaali +190 - +240 mV SCE.
5
Puolen tunnin autoklaaviliuotuksen jälkeen saannit liuokseen oli: 89 % kuparia, 97 % nikkeliä ja 90,3 % kobolttia.
Keksinnön mukaisen menetelmän edullisuuden toteamiseksi suoritettiin 10 vielä samassa lämpötilassa autoklaaviliuotus, jossa käytettiin potentiaa lien ja impedanssianalyysin ohjaaman hapen paineen sijasta vakiohappi-painetta 10 bar. Tämän liuotusajan jälkeen saannit olivat vastaavasti: 43 % kuparia, 74 % nikkeliä ja 38 % kobolttia.
15 Esimerkki 4
Arseeni- ja antimonipitoisten kuparimineraalien erottamiseksi olennaisen puhtaista kuparimineraaleista kalkosiitti-kovelliitti-sarjan (Cu2S,CuS) lisäksi kalkopyriittiä CuFeS2, pyriittiä FeS2, enargiittia Cu^AsS^, tennantiittia (C^Fej^As^S^, borniittia Cu^FeS^, molybdeenihohdetta 20 MoS2 sisältävää kuparimalmia, jossa lisäksi oli silikaatteja ja raudan oksideja, jauhettiin hienouteen 65 % alle 37/Km. Jauhetulle prosessiin syötettävälle materiaalille suoritettiin jatkuvatoiminen röntgenanalyysi materiaalissa olevien eri yhdisteiden suhteellisen osuuden määrittämi-seksi. Röntgenanalysoitu materiaali johdettiin pitkän (0,5 - 1 h) ·.: 25 valmennuksen jälkeen vaahdotukseen, jossa pH-arvo pidettiin alueella ·.· 9,0 - 11 kontrolloitua atmosfääriä käyttäen, jossa atmosfäärissä oli 15 % .·. ilmaa sekä loput typpeä. Prosessissa pH oli pääsääntöisesti sitä korke- ampi, mitä enemmän röntgenanalysoidussa syötemateriaalissa oli pyriittiä FeS2.
30
Vaahdotusprosessin potentiaaliseurantaan ja mineraalien pinnan rakenteen mittaamiseen impedanssianalyysin avulla ja samalla säätöön keksin-• ·' nön mukaisesti käytettiin elektrodeja, jotka oli valmistettu kalkosiitti-, kovelliitti-, pyriitti-, molybdeenihohde- ja tennantiittiyhdisteistä.
: 35 Impcdanssianalyysimittausten ja vastaavan säädön avulla käyttämällä lisäksi kokoojan (ditiofosfaatti) ja vaahdotteen pitoisuussäätöä ohjattiin i2 82773 mineraalien potentiaalien ja toimivien rikkiyhdisteiden (NaHSjSOj) avulla vaahdotusprosessia siten, että kokooja tarttui enargiittiin ja tennan-tiittiin (Eg^ - 50 mV), mutta ei muihin kuparimineraaleihin.
5 Tällöin keksinnön mukaisen prosessin avulla saatiin 5,2 p-% arseenia sisältävä arseenirikaste arseenisaannin ollessa 65 %. Jätteessä kupari-saanti oli samalla 89,5 % ja arseenipitoisuus 0,4 p-%. Tekniikan tason mukaisella menetelmällä vastaavalle mineraalille käyttäen vakio pH-arvoa 10,3 saatiin arseenirikasteen arseenipitoisuudeksi 1,6 p-% ja arseeni-1 0 saanniksi 53 %.
II
Claims (11)
1. Menetelmä sähkökemiallisen potentiaalin avulla toimivan prosessin ohjaamiseksi, jossa prosessissa käsitellään kompleksisia malmeja ja/tai 5 rikasteita materiaalien sisältämien arvoaineiden saattamiseksi jatkokäsittelyä varten edulliseen muotoon ja jossa menetelmässä käytetään olennaisesti prosessissa käsiteltävien materiaalien mukaisesta materiaalista valmistettuja elektrodeja, tunnettu siitä, että prosessissa käsiteltävälle materiaalille sähkökemiallisen potentiaalin mittauksen yhtey-dessä suoritetaan impedanssianalyysi kiintoainepinnan ja/tai kiintoaineen ja väliaineen välisen tilan analysoimiseksi ja että saatuja analyysiarvoja käytetään hyväksi prosessiparametrien säätämiseksi.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, 15 että impedanssianalyysin suorittamiseksi materiaaliin johdetaan jännite- pulsseja ainakin yhdellä taajuudella ja ainakin yhdellä mineraalin sähkökemiallisen potentiaalin arvolla.
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, 20 että impedanssianalyysin suorittamiseksi materiaaliin johdetaan virta- pulsseja ainakin yhdellä taajuudella ja ainakin yhdellä mineraalin sähkö-kemiallisen potentiaalin arvolla.
4. Jonkin edelläolevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, .·, : 25 tunnettu siitä, että materiaalissa olevien eri faasien impedans- - sianalyyseihin käytetään eri elektrodipotentiaaleja.
5. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että impedanssianalyysiä käytetään sähkökemial- 20 lisen potentiaalin säätöön. • 1 · • >t.‘
6. Patenttivaatimusten 1 - 4 mukainen menetelmä, tunnettu :Y siitä, että impedanssianalyysiä käytetään pH:n säätöön.
7. Patenttivaatimusten 1 - 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että impedanssianalyysiä käytetään prosessiin sijoitettavien ·:·’ reagenssien säätöön. • » • · · · 1« 82773
8. Patenttivaatimusten 1-4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että impedanssianalyysia käytetään selektiiviseen flokkulointiin hienojakoisten materiaalien erottamiseksi toisistaan.
9. Patenttivaatimusten 1 - 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että impedanssianalyysia käytetään vaahdotuksen säätöön.
10. Patenttivaatimusten 1 - 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että impedanssianalyysia käytetään saostuksen säätöön.
11. Patenttivaatimusten 1 - 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että impedanssianalyysia käytetään liuotuksen säätöön.
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI882261A FI82773C (fi) | 1988-05-13 | 1988-05-13 | Foerfarande foer styrning av process. |
| AU34562/89A AU615295B2 (en) | 1988-05-13 | 1989-05-09 | Method for controlling a process |
| MX016024A MX170755B (es) | 1988-05-13 | 1989-05-12 | Metodo para controlar un procedimiento |
| CA000599558A CA1337742C (en) | 1988-05-13 | 1989-05-12 | Method controlling a process by impedance analysis |
| US07/351,647 US5108495A (en) | 1988-05-13 | 1989-06-06 | Method controlling a process by impedance analysis |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI882261 | 1988-05-13 | ||
| FI882261A FI82773C (fi) | 1988-05-13 | 1988-05-13 | Foerfarande foer styrning av process. |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI882261A0 FI882261A0 (fi) | 1988-05-13 |
| FI882261A FI882261A (fi) | 1989-11-14 |
| FI82773B FI82773B (fi) | 1990-12-31 |
| FI82773C true FI82773C (fi) | 1991-04-10 |
Family
ID=8526451
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI882261A FI82773C (fi) | 1988-05-13 | 1988-05-13 | Foerfarande foer styrning av process. |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5108495A (fi) |
| AU (1) | AU615295B2 (fi) |
| CA (1) | CA1337742C (fi) |
| FI (1) | FI82773C (fi) |
| MX (1) | MX170755B (fi) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5295585A (en) * | 1990-12-13 | 1994-03-22 | Cyprus Mineral Company | Method for achieving enhanced copper-containing mineral concentrate grade by oxidation and flotation |
| DE4238244C2 (de) * | 1992-11-12 | 1994-09-08 | Metallgesellschaft Ag | Verfahren zur selektiven Flotation eines sulfidischen Kupfer-Blei-Zinkerzes |
| AU2003900857A0 (en) * | 2003-02-26 | 2003-03-13 | Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation | Method and apparatus for characterising multiphase fluid mixtures |
| FI120187B (fi) * | 2003-03-14 | 2009-07-31 | Outotec Oyj | Menetelmä prosessin säätämiseksi |
| FI119400B (fi) * | 2003-03-14 | 2008-10-31 | Outotec Oyj | Menetelmä prosessin säätämiseksi |
| FI116686B (fi) * | 2003-07-17 | 2006-01-31 | Outokumpu Oy | Menetelmä kuparirikasteiden sulattamiseksi |
| FI116070B (fi) * | 2003-07-17 | 2005-09-15 | Outokumpu Oy | Menetelmä rikasteiden aikaansaamiseksi |
| FI116683B (fi) * | 2003-07-17 | 2006-01-31 | Outokumpu Oy | Menetelmä jalometalleja sisältävien sulfidimalmien käsittelemiseksi |
| FI117941B (fi) * | 2005-10-13 | 2007-04-30 | Outokumpu Technology Oyj | Menetelmä metallisulfidimineraalien liuottamiseksi |
| WO2013021244A1 (en) | 2011-08-10 | 2013-02-14 | Ekmekci Zafir | A methodology to determine collector adsorption on sulphide minerals using electrochemical impedance spectroscopy analysis |
| MA37579B1 (fr) * | 2012-05-10 | 2016-05-31 | Outotec Finland Oy | Procédé et appareil pour le contrôle du traitement par flottation de minerais sulfurés contenant de la pyrite |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU465532B2 (en) * | 1972-08-21 | 1975-09-18 | Great Lakes Instruments Inc. | Self-compensating electrode system |
| US3883421A (en) * | 1972-09-12 | 1975-05-13 | Dale Emerson Cutting | Measurement of oxidation reduction potential in ore beneficiation |
| US4011072A (en) * | 1975-05-27 | 1977-03-08 | Inspiration Consolidated Copper Company | Flotation of oxidized copper ores |
| US4253063A (en) * | 1978-10-12 | 1981-02-24 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Interior | Impedance measuring method of and apparatus for detecting escaping leach solution |
| FI65025C (fi) * | 1982-11-02 | 1984-03-12 | Outokumpu Oy | Foerfarande foer att flotatinsanrika komplexa metallfoereningar |
-
1988
- 1988-05-13 FI FI882261A patent/FI82773C/fi not_active IP Right Cessation
-
1989
- 1989-05-09 AU AU34562/89A patent/AU615295B2/en not_active Ceased
- 1989-05-12 CA CA000599558A patent/CA1337742C/en not_active Expired - Fee Related
- 1989-05-12 MX MX016024A patent/MX170755B/es unknown
- 1989-06-06 US US07/351,647 patent/US5108495A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5108495A (en) | 1992-04-28 |
| FI82773B (fi) | 1990-12-31 |
| MX170755B (es) | 1993-09-13 |
| CA1337742C (en) | 1995-12-19 |
| AU615295B2 (en) | 1991-09-26 |
| FI882261A0 (fi) | 1988-05-13 |
| FI882261A (fi) | 1989-11-14 |
| AU3456289A (en) | 1989-11-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI82773C (fi) | Foerfarande foer styrning av process. | |
| US20080241024A1 (en) | Method for Leaching Metal Sulphide Minerals | |
| Elizondo-Álvarez et al. | Interaction mechanism between galena and calcium and sulfate ions | |
| EP2563522B1 (en) | Method for recovering valuable metals | |
| US4917775A (en) | Method for measuring and adjusting electrochemical potential and/or component content in the process of treating valuable materials | |
| FI65025C (fi) | Foerfarande foer att flotatinsanrika komplexa metallfoereningar | |
| ZA200506937B (en) | Method for controlling oxygen when separating minerals from a slurry | |
| Malysiak et al. | Pentlandite–feldspar interaction and its effect on separation by flotation | |
| CA2105586A1 (en) | Process for recovery of metal | |
| WO1984000563A1 (en) | Recovery of silver and gold from ores and concentrates | |
| Mahmood et al. | The selective leaching of zinc from chalcopyrites-phalerite concentrates using slurry electrodes | |
| ZA200507145B (en) | Method for controlling a process | |
| CN1823173A (zh) | 生产精矿的方法 | |
| RU1836156C (ru) | Способ регулировани технологического процесса | |
| AU558740B2 (en) | Recovery of silver and gold from ores and concentrates | |
| AU2011247199B2 (en) | Method for recovering valuable metals | |
| RU2109575C1 (ru) | Способ управления процессом флотации | |
| MacFarren | Text book of cyanide practice | |
| AU7194198A (en) | Reagent consumption in mineral separation circuits | |
| PL129740B1 (en) | Method of carrying out flotation of zinc-lead sulfidic ores | |
| CS209428B2 (cs) | Způsob získávání mědi z rudy nebo koncentrátu |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM | Patent lapsed |
Owner name: OUTOKUMPU OY |