Sodium silicate fluxing for Dore smelting
No Thumbnail Available
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Kemian tekniikan korkeakoulu |
Master's thesis
Ask about the availability of the thesis by sending email to the Aalto University Learning Centre oppimiskeskus@aalto.fi
Author
Date
2016-10-31
Department
Major/Subject
Materiaalien prosessointi
Mcode
MT3002
Degree programme
MTE - Materiaalitekniikan koulutusohjelma
Language
en
Pages
76 + 54
Series
Abstract
This work examines the use and availability of sodium silicate slags in Doré smelting in the precious metal extraction conditions. The study focuses on the solubility and distribution of trace elements palladium, tellurium, copper, rhodium and gold, between Doré metal and sodium silicate slags. The first part of the work is a literature summary and the second part is an experimental section where the experiments for solubility of trace elements and distributions of the elements between silver and slag were investigated in laboratory. The experimental section was carried out for three different sodium silicate slags with the various ratios of sodium and silica. One slag was silica-saturated (Na2O/SiO2 = ½) and the two other compositions were magnesium oxide saturated (Na2O/SiO2 = 1/4). Temperatures in the performed experiments varied between 1000 and 1300 oC, and oxygen partial pressures between 10-4 and 0.50 atm, whereupon behaviour in oxidising and reducing conditions can be detected. The experimental method employed consists of three essential parts: equilibration, quenching and analyzing. The detailed composition of samples were done by EPMA- and LA-ICP-MS-analysis at GTK. The most significant conclusion was that sodium silicate fluxing could be technically functional for silver refining in Doré smelting. In the silica-saturated slag the solubilities of impurities into the slag were bigger than with magnesium oxide saturated slag. The drawback in silver refining was with sodium silicate slags is while slagging of impurities and trace elements increase as a function of oxygen partial pressure and temperature, silver solubility into the slag seems to increase also.Tämä diplomityö tarkastelee natriumsilikaattikuonien käytettävyyttä Doré sulatuksessa jalometallitehtaan olosuhteissa. Tutkimuksessa keskitytään hivenaineiden liukoisuuteen ja jakautumiseen Doré metallin ja natriumsilikaattikuonien välillä. Hivenaineet ovat palladium, telluuri, kupari, rhodium ja kulta. Tämän työn ensimmäinen osa on kirjallisuuskatsaus aiheeseen ja toinen osa käsittelee kokeellista puolta, jossa hivenaineiden liukoisuus ja jakaumat hopean ja kuonan välillä selvitetään laboratoriossa. Kokeellisessa osuudessa tutkittiin kolmea natriumsilikaattikuonaa, joissa natriumin ja piidioksidin suhde vaihteli. Yksi kuona oli piidioksidikyllästeinen ja toiset kaksi kuonaa magnesiumoksidikyllästeisiä. Lämpötilat suoritetuissa kokeissa vaihtelivat 1000:n ja 1300 oC:n välillä, ja hapen osapaineet 10-4 atm ja 0,50 atm välillä, joten kokeiden käyttäytyminen havaittiin sekä hapettavissa että pelkistävissä olosuhteissa. Koemenetelmä sisälsi pääpiirteittäin seuraavat vaiheet: tasapainotus, sammutus ja analysointi. Tarkat analyysit näytteiden koostumuksista saatiin GTK:n EPMA – ja LA-ICP-MS-analyyseistä. Merkittävimmät havainnot olivat, että natriumsilikaattifluksaus saattaa olla teknisesti toimiva hopean raffinoinnissa Doré sulatuksessa. Piidioksidikyllästetyssä kuonassa epäpuhtauksien liukoisuudet kuonaan olivat suurempia kuin magnesiumoksidikyllästeisissä kuonissa. Ongelma hopean raffinoinnissa oli se, että epäpuhtauksien kuonautumisen lisääntyessä hapen osapaineen ja lämpötilan funktiona, myös hopean liukoisuus kuonaan näyttää lisääntyvän.Description
Supervisor
Taskinen, PekkaThesis advisor
Avarmaa, KatriNiemi, Elina
Keywords
Doré smelting, sodium silicate slag, silver, solubility, distribution
