Turmaliinin vaahdotus : Kemikaaliannostuksen, pH:n ja kertausvaahdotuksen vaikutus saantiin

Abstract

Tämän opinnäytetyön toimeksiantaja oli Keliber Oy, joka on Keski-Pohjanmaalla toimiva suomalainen kaivosyhtiö. Sen tavoitteena on tuottaa erittäin puhdasta litiumkarbonaattia.

Opinnäytetyön tavoitteena oli tutkia turmaliinin vaahdotusta spodumeenipegmatiittimalmista. Malmi oli peräisin Ullavan Läntästä, johon Keliberillä on suunnitteilla avolouhos. Turmaliini on harmemineraali litiumkarbonaatin valmistuksessa. Turmaliini on useiden samankaltaisen mineraalien ryhmä ja ne kuuluvat silikaattimineraaleihin. Yleisin turmaliinimineraali on schörl ja se on väriltään mustaa.

Silikaattimineraalit ovat pintaominaisuuksiltaan anionisia ja käytettävät kokoojakemikaalit ovat kationisia. Kationiset kokoojat ovat kokoomisvoimaltaan heikkoja ja herkkiä hajoamaan liian matalan pH:n vaikutuksesta.

Vaahdotuskokeita suoritettiin eri kokoojakemikaaleilla, eri pH-arvoissa ja eri kemikaalimäärillä. Kokeita suoritettiin 11 ja osalle niistä suoritettiin lisäksi kertausvaahdotus, jotta nähtäisiin sen vaikutus saantiin.

Vaahdotuskokeista saadut sakat analysoitiin ja saatujen tulosten avulla laskettiin turmaliinin ja litiumin saannit. Opinnäytetyöstä saatuja tuloksia käytetään Keliber Oy:n tutkimus- ja kehitystoimintaan.

The commissioner of this thesis was Keliber Oy which is a Finnish mining company operating in Central Ostrobothnia. Its target is to produce high-purity lithium carbonate.

The aim of this thesis was to investigate the flotation of tourmaline from spodumene pegmatite ore. The ore was from Ullava Länttä where Keliber is establishing an open pit mine. Tourmaline is a weed mineral in the production of lithium carbonate. Tourmaline is a group of several closely related minerals and they belong to silica minerals. The most common tourmaline mineral is schorl which is a black mineral.

Silica minerals are by surface property cationic and the used collector chemicals are anionic. Cationic collectors are weak by their collecting power and easy to degrade under too low pH.

The flotation was performed with different collector chemicals, pH values and the dosage of the chemicals. 11 flotation tests were performed and cleaning flotation were performed on some of them.

Silts of the flotations where analyzed and recovery of boron and lithium were calculated from the results of analysis. Results of this thesis where used to the research and development of Keliber Oy.