Hydrometallurgisten syanidivapaiden kultaprosessien arvioiminen simulaatioon perustuvalla elinkaarianalyysillä

Heini Elomaa

Tutkimustuotos: Doctoral ThesisCollection of Articles

Abstrakti

Tässä väitöskirjatutkimuksessa käytettiin simulaatioon perustuvaa elinkaarianalyysia syanidivapaan kullan prosessoinnin suorituskyvyn ja ympäristövaikutusten arviointiin. Tämä menetelmä mahdollistaa kehitysvaiheessa olevien teollisen mittakaavan prosessien arvioinnin yhdistettynä ympäristövaikutusten arviointiin. Simulaatiot perustuvat hydrometallurgiseen asiantuntemukseen, ja niitä voidaan säätää kokeellisten tietojen perusteella. Tällaisen metodologian sovittaminen hydrometallurgisten kultaprosessien arviointiin on olennaista kahdesta syystä. Ensinnäkin metallurgisten prosessien teollisen mittakaavan käyttöönotto voi olla haasteellista jonka vuoksi kehityksen alla olevia prosessien toimintaa ja ympäristövaikutuksia on arvioitava jo aikaisessa vaiheessa Toiseksi, syanidivapaat prosessivaihtoehdot ovat ajankohtaista kullantuotannossa, jossa syanidointi on hallitseva prosessointimenetelmä. Syanidaatioon liittyy useita haasteita, kun tarve prosessoida köyhiä ja vaikeasti liuotettavia malmeja kasvaa, ja syanidin käyttöön liittyy terveys- ja turvallisuusriskejä. Kullantuotannossa olisi käytettävä parasta käytettävissä olevaa tekniikkaa, minkä seurauksena tutkimus on keskittynyt ympäristöystävällisempiin prosessivaihtoehtoihin syanidin korvaamiseksi. Tässä väitöskirjatutkimuksessa simulaatiot on rakennettu käyttämällä HSC-Simiä, joka on yhteensopiva GaBi -ohjelmiston kanssa. HSC-Sim mahdollistaa hydrometallurgisten prosessien vuokaavioiden simuloinnin, jotta saadaan tarkka inventaarioanalyysi käytettäväksi elinkaarianalyysissä. Tässä väitöskirjatutkimuksessa simuloitiin kuusi prosessia, mukaan lukien refraktorisen kultamalmin painehapetus, syanidaatio (CIP/CIL), klorinaatio, halogeeniliuotus ja kuparikloridiliuotus. Syanidivapaiden kloridiprosessien päähaasteet ovat vesitasapaino, in situ-menetelmä kullan talteenottamiseksi ja talteenoton parantaminen. Kloridiprosessien nopeampi liuotuskinetiikka ja sulfidimineraalien hapetus ja kullan liuottaminen samanaikaisesti voivat tarjota kilpailuedun verrattuna syanidaatioon. Arvioituihin ympäristövaikutusluokkiin kuuluvat ilmaston lämpenemis-, happamoitumis- ja rehevöitymispotentiaali sekä vesivarojen ehtyminen. Syanidaation indikaattoriarvot ovat kaikissa kategorioissa alhaisimmat, mutta optimoimalla kloridiprosesseja ja parantamalla talteenottoa indikaattoriarvot voidaan saattaa samaan tasoon. Simulaatioon perustuva elinkaarianalyysi on todettu sopivaksi menetelmäksi kehitysvaiheen prosessien kriittisten pisteiden arvioimiseksi ja vertailukelpoisten ympäristöindikaattorien arvojen tuottamiseksi. Tässä työssä on kullan syanidivapaan prosessoinnin tutkimuksen ohella tuotettu tarkempaa inventaarioanalyysidataa, jota muut elinkaarianalyysi-tutkijat voivat hyödyntää. Lisäksi käytetty metodologia tuottaa tietoa, joka mahdollistaa kestävämpien prosessien kehittämisen niin kullantuotantoon kuin mihin tahansa metallurgiseen prosessointiin.
Julkaisun otsikon käännösHydrometallurgisten syanidivapaiden kultaprosessien arvioiminen simulaatioon perustuvalla elinkaarianalyysillä
AlkuperäiskieliEnglanti
PätevyysTohtorintutkinto
Myöntävä instituutio
  • Aalto-yliopisto
Valvoja/neuvonantaja
  • Lundström, Mari, Vastuuprofessori
  • Aromaa, Jari, Ohjaaja
  • Rintala, Lotta, Ohjaaja
Kustantaja
Painoksen ISBN978-952-60-3805-6
Sähköinen ISBN978-952-60-3806-3
TilaJulkaistu - 2020
OKM-julkaisutyyppiG5 Tohtorinväitöskirja (artikkeli)

Tutkimusalat

  • syanidivapaa kullan liuotus
  • prosessisimulaatio

Sormenjälki Sukella tutkimusaiheisiin 'Hydrometallurgisten syanidivapaiden kultaprosessien arvioiminen simulaatioon perustuvalla elinkaarianalyysillä'. Ne muodostavat yhdessä ainutlaatuisen sormenjäljen.

Siteeraa tätä