Telluurin ja vismutin käyttäytyminen suspensiohapetuskokeissa

No Thumbnail Available

URL

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Helsinki University of Technology | Diplomityö
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author

Authors

Date

1998

Department

Materiaali- ja kalliotekniikan osasto

Major/Subject

Materiaalien valmistustekniikka

Mcode

Mak-77

Degree programme

Language

fi

Pages

73

Series

Abstract

Työn teoriaosassa käsitellään telluurin ja vismutin käyttäytymistä kuparirikasteen prosessoinnissa. Aluksi esitellään lyhyesti kuparin tärkeimpiä liekkisulatus- ja konvertointiprosesseja ja yleisesti epäpuhtauksien käyttäytymistä eri prosesseissa. Teoriaosassa on tarkasteltu telluurin esiintymistä eri yhdisteissä ja sen yleisiä ominaisuuksia sekä termodynamiikkaa. Telluurin jakautumiskäyttäytymistä kiven, kuonan, metallin ja kaasufaasin kesken on käsitelty lähinnä erilaisten laboratoriotutkimusten pohjalta. Teoriaosan lopussa on tarkasteltu telluurin esiintymistä anodiliejussa. Esitetyissä laboratoriotutkimuksissa osoitettiin, että telluurin liukoisuus kuonaan laskee kiven kuparipitoisuuden kasvaessa ja kuonakomponenttien pitoisuuksien kasvaessa. Lisäksi lämpötilan noston ja hapen osapaineen kasvun todettiin lisäävän telluurin pitoisuutta kivessä. Kokeellisessa osassa tutkittiin suomalaisen kultarikasteen käyttäytymistä korkealämpötilahapetuksessa. Rikasteelle tehtiin hapetuskokeita TKK:lla laboratoriomittakaavaisella laminaarivirtausuunilla. Tarkoituksena oli selvittää rikasteen epäpuhtauksien telluurin ja vismutin poistumakäyttäytymistä simuloiduissa liekkisulatusuunin reaktiokuilun suspensio-olosuhteissa. Kokeet työssä käytetylle rikasteelle suoritettiin kahdessa eri lämpötilassa, 1200 ja 1300 °C, reaktiokaasun happipitoisuuden (0, 2, 50, 75 til-% 0_2) ja reaktiomatkan (10, 13, 19,5, 26,5, 34 ja 42 cm) funktiona. Pääosin kokeet tehtiin fraktioilla +74 µm ja 53-74 µm. Näytteistä tehtiin kemialliset analyysit ORC:llä Porissa. Näytteiden analyysien avulla laadittiin rikin, telluurin ja vismutin poistumakäyrät reaktiomatkan ja happipitoisuuden funktiona. Näiden analyysien lisäksi näytteitä tutkittiin optisella mikroskoopilla ja analysoitiin SEM:n EDS:llä. Koeajojen tuloksien perusteella saatiin tietoa lämpötilan, reaktiokaasun happipitoisuuden ja reaktiomatkan pituuden vaikutuksesta epäpuhtauksien poistumiseen ja mineralogisiin muutoksiin. Parhaiten telluurin poistumista näissä kokeissa edisti korkea lämpötila ja pitkä reaktiomatka. Vismutin poistumista kaasufaasiin edistää alhainen happipitoisuus, pitkä reaktiomatka ja korkea lämpötila. Suotuisimmissakin olosuhteissa alkuperäisestä telluurista jäi rikasteeseen noin 10-20 % ja vismutista noin 40 %.

Description

Supervisor

Jokilaakso, Ari

Thesis advisor

Peuraniemi, Esa

Keywords

Other note

Citation

Permanent link to this item

https://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-2020120445125

Collections

[dipl] Teknillinen korkeakoulu / TKK