Kullan liuotus tiosulfaatilla

 |  Login

Show simple item record

dc.contributor Aalto-yliopisto fi
dc.contributor Aalto University en
dc.contributor.advisor Kaartinen, Tommi
dc.contributor.advisor Aromaa, Jari
dc.contributor.author Porvali, Antti
dc.date.accessioned 2014-11-21T10:44:22Z
dc.date.available 2014-11-21T10:44:22Z
dc.date.issued 2014-11-11
dc.identifier.uri https://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/14480
dc.description.abstract Vallitseva kullan liuotusmenetelmä on syanidiliuotus, joka on potentiaalisesti ympäristölle vaarallinen liuotusmenetelmä. Tämän vuoksi on etsitty syanidiliuotukselle vaihtoehtoja. Yksi lupaavimmista vaihtoehdoista on ollut tiosulfaattiliuotus. Tässä työssä perehdyttiin kullan tiosulfaattiliuotuksen teoriaan viimeisen kolmenkymmenen vuoden tutkimuksen puolesta. Työn kirjallisessa osiossa esitetään liuotukseen perusteita ja liuotukseen vaikuttavia tekijöitä. Liuotuksen reaktiokinetiikkaan ja termodynamiikkaan perehdyttiin kirjallisuuden avulla. Perehdyttiin liuotukseen vaikuttaviin seikkoihin, kuten reagenssien, additiivien, hapettimien ja raaka-aineiden vaikutukseen. Kokeellinen osio oli jaettu kahteen osaan: sähkökemiallisissa kokeissa tutkittiin liuotuksen edellytyksiä potentiostaattisten kokeiden avulla faktorianalyysina. Käyttäen kvartsikidemikrovaakaa työelektrodina ja potentiostaattia, mitattiin liuotuksessa massan muutosta ja virrantiheyttä ajan funktiona. Faktorikokeen muuttuvana parametrina oli lämpötila, redox-potentiaali ja ammoniakkikonsentraatio. Tulosten perusteella suunniteltiin jälkimmäinen kokeellinen puolisko, jossa liuotettiin kaivokselta saatua esirikastetta reaktorikokeissa. Reaktorikokeissa esirikastetta liuotettiin 3L reaktorissa 10, 20, ja 30 % kiintoainespitoisuuksilla. Vakiomuuttujina olivat kuplitus (500 cm3/min), lämpötila (30 °C), liuos (0,6 M NH3, 0,01 M CuSO4, 0,4 Na2SO4, 0,2 Na2S2O3) Reaktorista otettiin ennalta määritellyin ajoin ruiskusuodatettuja näytteitä noin 10 ml. Reaktorikokeiden jälkeen liuokset ja liuotusjäännökset kuivattiin, jauhettiin ja pussitettiin kahdeksaan osaan. Sähkökemiallisten kokeiden osalta päästiin enintään 1 mA/cm2 virrantiheyteen. Liuotusnopeuksien puolesta päästiin ammoniumtiosulfaatilla maksimissaan 2,98 mg/(h*cm2) ja natriumtiosulfaatilla 2,68 mg/(h*cm2). Reaktorikokeissa saannot jäivät parhaimmillaan 88 %, kun saanto laskettiin liuotuksessa olleen kiintoaineksen kultapitoisuuden perusteella. Kullan analytiikassa oli ongelmia, joka näkyi noin 20 mg / kg kullan häviönä liuotuksen ja analyysin välissä. Syy tälle jäi epäselväksi, ja jatkotutkimukset ovat tarpeen. fi
dc.description.abstract The conventional method of gold leaching is cyanide leaching, which is potentially dangerous to the environment. Due to this danger there has been an increased interest in finding a new, environment friendly leaching process. One of the more promising candidates has been thiosulfate leaching of gold. In this thesis research over last thirty years was investigated. In the literature work there are presented the basis of thiosulfate leaching of gold. Reaction kinetics and thermodynamics of the leaching are covered. Factors influencing the leaching process, such as reagents, additives, oxidizers and raw materials, were investigated. The experimental part was divided to two parts: the first involving electrochemical experiments where pure gold was leached in potentiostatic control. Electrochemical quartz microbalance was used as a working electrode. Changing current densities and electrode masses were recorded as a function of time. The parameters used in factor analysis were temperature, redox potential and ammonia concentration. Based on the results of the electrochemical experiments the second part of the experimental work was planned. The second part consisted of batch reactor tests where enriched, autoclaved sand was leached over 6 hours. The reactor was made of glass and was 3 dm3 in volume. Pulp densities of 10, 20 and 30 % were used in separate tests along with different mixing speeds. The constant parameters were gas bubbling (500 cm3/min), temperature (30 °C), solution (0,6 M NH3, 0,01 M CuSO4, 0,4 Na2SO4, 0,2 Na2S2O3). Samples were taken from the reactor in regular intervals. The results of the first part of the experimental work were such that the maximum current reached was 1 mA/cm2. At best, leaching achieved 2,98 mg/(h*cm2) with ammonium thiosulfate and 2,68 mg/(h*cm2) with sodium thiosulfate. In batch reactor experiments the best yield was 88 %. There was a distinct disappearance of gold after each batch reactor experiment. The exact reason for this is unclear and further investigation is necessary. en
dc.format.extent 114
dc.language.iso fi en
dc.title Kullan liuotus tiosulfaatilla fi
dc.title Gold thiosulfate leaching en
dc.type G2 Pro gradu, diplomityö en
dc.contributor.school Kemian tekniikan korkeakoulu fi
dc.subject.keyword tiosulfaatti fi
dc.subject.keyword kulta fi
dc.subject.keyword liuotus fi
dc.subject.keyword hydrometallurgia fi
dc.subject.keyword esirikaste fi
dc.subject.keyword sähkökemialliset kokeet fi
dc.subject.keyword thiosulfate en
dc.subject.keyword gold en
dc.subject.keyword leaching en
dc.subject.keyword hydrometallurgy en
dc.subject.keyword electrochemistry en
dc.identifier.urn URN:NBN:fi:aalto-201411223047
dc.programme.major Materiaalien prosessointi fi
dc.programme.mcode MT3002 fi
dc.type.ontasot Master's thesis en
dc.type.ontasot Diplomityö fi
dc.contributor.supervisor Forsén, Olof
dc.programme Materiaalitekniikan koulutusohjelma (MTE) fi
dc.location PK fi


Files in this item

Files Size Format View

There are no open access files associated with this item.

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record

Search archive


Advanced Search

article-iconSubmit a publication

Browse