Outokummun koetehdas ja laboratoriot - GTK Mintec
Koetehtaan ja sen yhteydessä toimivien laboratorioiden tehtävä on kehittää uutta osaamista mineraalien jauhatus- ja rikastusprosesseihin sekä tuottaa tutkimuspalveluja teollisuuden tarpeisiin.
Tutkimusyksikön tärkeimmät asiakkaat ovat kaivos-, kemian- ja metalliteollisuus. Olennainen osa tutkimustyötä on ekologian vaatimusten huomioiminen prosessin eri vaiheissa.
Palvelut kattavat koko mineraalien tuotantoprosessin
Outokummun koetehdas ja laboratoriot tarjoavat asiakkailleen palvelukokonaisuuden, jossa koko mineraaliesiintymän hyödyntämiseen tarvittava tuotantoprosessi pystytään testaamaan tutkimusongelman edellyttämässä mittakaavassa.
GTK Mintecin palveluita ovat:
- Mineraloginen tutkimus
- Laboratoriomittakaavan bench scale -rikastuskokeet
- Jatkuvatoimiset minipilot- ja pilot-mittakaavan koeajot
- Yksikköprosessien testaus koetehtaassa
- Kokonaisprosessin testaus koetehtaassa
- Mineraaliesiintymän kaupallisen potentiaalin rikastustekninen arviointi koetulosten perusteella
- Ympäristö- ja kierrätystutkimukset
Mineraloginen analyysi toimii pohjana rikastusmenetelmien kehittämiselle
Outokummun tutkimusyksikön mineralogisen tutkimuksen pääpaino on prosessimineralogiassa. Mineralogisista analyyseistä on kehittynyt oleellinen työkalu kehitettäessä mm. mineraalien rikastusmenetelmiä. Erityisesti nykyaikainen Mineral Liberation Analyser (MLA) on avannut uusia mahdollisuuksia karakterisoida malminetsinnän, kaivostoiminnan ja rikastusprosessien tuotteita sekä erilaisia sekundäärisiä materiaaleja ja ympäristönäytteitä.
Laboratoriotutkimuksen avulla tuotannon vaiheita pystytään testaamaan pienemmässä mittakaavassa
Prosessilaboratoriossa on valmiudet tehdä murskaus-, jauhautuvuus- ja rikastustutkimuksia. Eniten käytetty rikastusmenetelmä on vaahdotus. Tämän lisäksi voidaan tehdä painovoima- ja magneettierotuksia, sekä hydrometallurgisia liuotustutkimuksia. Prosessikemiaan liittyen on mahdollista tehdä erilaisia mittauksia kuten redox-, hydrofobisuus- ja elektrodipotentiaalimäärityksiä.
Laboratoriomittakaavassa tehtävän tutkimusvaiheen avulla saadaan alustava käsitys eri yksikköprosessien sekä niiden yhdistelmien toiminnasta ja soveltuvuudesta tutkittavalle syötemateriaalille. Tarvittava näytemäärä on tyypillisesti 30-300 kg riippuen tutkimuksen laajuudesta.
Laboratoriossa kehitettyjen bench scale –mittakaavan tutkimusten jälkeen rikastusprosessimenetelmien toimivuutta voidaan testata edelleen jatkuvatoimisissa minipilot- ja pilot tutkimuksissa. Minipilot-tutkimuksessa syöttökapasiteetti on tavallisesti 10-50 kg/h ja tarvittava näytemäärä on 400-2000 kg.
Koetehtaalla pystymme testaamaan joustavasti rikastuksen kokonaisprosessia tai optimoidaan jotakin sen osaprosessia
Koetehdaskokonaisuus sisältää useita erilaisia yksikköprosesseja, jotka ovat helposti yhdistettävissä toimivaksi ja asiakastarpeeseen soveltuvaksi kokonaisprosessiksi. Prosessinohjaus ja siihen liittyvä tiedonkeruu tapahtuvat uudenaikaisella prosessinohjausjärjestelmällä.
Koetehdastutkimuksen päätavoitteina on varmentaa laboratoriokokeiden pohjalta suunniteltu prosessi jatkuvatoimisessa tuotantoympäristössä sekä tuottaa tietoa prosessiparametreista laitemitoitusta ja rikastamosuunnittelua varten.
Tärkeimmät yksikköprosessit
- Murskaus
- Jauhatus
- Luokitus
- Painovoimaerotus
- Raskasväliaine-erotus
- Magneettierotus
- Vaahdotus
- Vedenpoisto
Koeajojen näytemäärä on tyypillisesti välillä 20 – 300 tonnia ja syöttökapasiteetti 0,2 – 1,5 t/h, erityistapauksissa jopa 5 t/h.
Mineraaliesiintymän kaupallinen arvo ja prosessitehokkuus selviävät ajotuloksista
Koetehtaan ajotulosten perusteella saadaan kuva todellisen mittakaavan rikastusprosessin tehokkuudesta ja koetuloksia voidaan käyttää osana arvioitaessa mineraaliesiintymän kaupallista hyödynnettävyyttä. Koetehdastutkimuksista saadaan myös prosessien väli- ja lopputuotteita, kuten rikastetta ja rikastushiekkaa, jatkotutkimuksia varten.
Tutkimusyksikkö palvelee kiertotaloudelle keskeisten ratkaisujen kehittämisessä
Mineraalitekniikan menetelmien soveltuvuus erilaisten primääri- ja sekundaarimateriaalien prosessointiin on todennettu useissa tutkimusprojekteissa. Samat prosessit, joita hyödynnetään mineraalien erottamiseen, soveltuvat myös esimerkiksi kierrätyskelpoisten metallien erottamiseen erilaisista teollisuuden jäte- ja sivuvirroista.
