Kobolttirikasteen liuotus
Poikkimäki, Aleksi (2015)
Poikkimäki, Aleksi
Satakunnan ammattikorkeakoulu
2015
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201502272629
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201502272629
Tiivistelmä
Työn arkoituksena oli selvittää kobolttirikasteen optimaaliset liuotusolosuhteet Norilsk Nickel Harjavalta Oy:n prosessiin. Työssä tutkittiin kobolttirikasteen liuotusta rikkidioksidikaasun ja rikkihapon yhteisvaikutuksella. Laboratoriossa tehtiin rikasteen liuotuskokeita eri syöttöparametreilla optimaalisten olosuhteiden löytämiseksi.
Kobolttirikasteelle tulisi löytää taloudellinen liuotusprosessi. Työn keskeisenä tavoitteena oli löytää optimaaliset syöttöparametrit rikkidioksidikaasulle ja rikkihapolle. Samalla tutkittiin myös reaktioviivettä ja kiintoaineen ja lämpötilan vaikutusta reaktionopeuteen. Tavoitteena oli selvittää myös rikasteen liukenemisolosuhteet. Työssä tutkittiin myös vaihtoehtoista ns. pulppausliuosta.
Työn kokeellinen osuus tehtiin NNH:n tutkimuslaboratoriossa Harjavallassa. Työssä rikaste liuotettiin lasireaktorissa. Työssä tarkasteltiin reaktion etenemistä näköhavainnoin ja näytteitä ottamalla reaktion eri vaiheista tietyin aikavälein. Tutkimuslaboratorion henkilökunta analysoi näytteet.
Opinnäytetyössä saatujen tulosten perusteella optimaaliset syöttöparametrit olivat rikkidioksidille 0,11 g SO2 / g kuiva rikaste ja rikkihapolle 0,7 g H2SO4 / g kuiva rikaste. Kokeita tehdessä huomattiin, että rikkihapon määrän tulisi olla loppusuodoksessa vähintään 20 g / L, jotta reaktio olisi käynyt loppuun. Reaktioviiveeksi saatiin tulosten perusteella 1 – 1.5 h reaktiolämpötilassa 80 °C. Parhaaksi pulppausliuokseksi osoittautui anolyytti, joka toisi säästöjä vesi ja rikkihappokustannuksissa huomattavasti. Tulosten perusteella suunniteltiin reaktoriliuotus osaksi liuottamon prosessia. Parhaaksi sijoituspaikaksi löydettiin toisen vaiheen atmosfäärireaktori.
Kobolttirikasteelle tulisi löytää taloudellinen liuotusprosessi. Työn keskeisenä tavoitteena oli löytää optimaaliset syöttöparametrit rikkidioksidikaasulle ja rikkihapolle. Samalla tutkittiin myös reaktioviivettä ja kiintoaineen ja lämpötilan vaikutusta reaktionopeuteen. Tavoitteena oli selvittää myös rikasteen liukenemisolosuhteet. Työssä tutkittiin myös vaihtoehtoista ns. pulppausliuosta.
Työn kokeellinen osuus tehtiin NNH:n tutkimuslaboratoriossa Harjavallassa. Työssä rikaste liuotettiin lasireaktorissa. Työssä tarkasteltiin reaktion etenemistä näköhavainnoin ja näytteitä ottamalla reaktion eri vaiheista tietyin aikavälein. Tutkimuslaboratorion henkilökunta analysoi näytteet.
Opinnäytetyössä saatujen tulosten perusteella optimaaliset syöttöparametrit olivat rikkidioksidille 0,11 g SO2 / g kuiva rikaste ja rikkihapolle 0,7 g H2SO4 / g kuiva rikaste. Kokeita tehdessä huomattiin, että rikkihapon määrän tulisi olla loppusuodoksessa vähintään 20 g / L, jotta reaktio olisi käynyt loppuun. Reaktioviiveeksi saatiin tulosten perusteella 1 – 1.5 h reaktiolämpötilassa 80 °C. Parhaaksi pulppausliuokseksi osoittautui anolyytti, joka toisi säästöjä vesi ja rikkihappokustannuksissa huomattavasti. Tulosten perusteella suunniteltiin reaktoriliuotus osaksi liuottamon prosessia. Parhaaksi sijoituspaikaksi löydettiin toisen vaiheen atmosfäärireaktori.