Kultamalmin rikastamisessa käytettävien kokoajien valinta

Abstract

Dragon Mining Oy tarjosi opinnäytetyön aiheeksi Valkeakosken Kaapelinkulman taloudellisesti lupaavan kultamalmin laboratoriomittakaavan koevaahdotukset ja laboratorioanalyysejä. Työn tavoitteena oli selvittää optimaalinen kokoaja tai kokoaja yhdistelmä kultamalmin rikastamiseksi. Tarkoituksena oli määrittää Kaapelikulman kultamalmin rikastamisessa käytettävien kokoajakemikaalien tehokkuutta osana rikastusprosessia. Opinnäytetyössä tutkittiin, mikä kokoaja tai kokoajat soveltuvat Kaapelinkulman kultamalmin rikastamiseen parhaiten. Kokoajat ovat kemikaaleja, millä rikastettava mineraali tehdään selektiivisesti hydrofobiseksi. Työ jaettiin kolmeen koesarjaan, joissa ensimmäisessä koevaahdotukset tehtiin yhdellä kokoajalla, toisessa vaahdotettiin kahdella kokoajalla ja kolmannessa testattiin optimaalista kokoajien pitoisuutta Kaapelinkulman malmilla.

Koesarjoissa 1 ja 2 tehtiin yhteensä kuusi koevaahdotusta. Koesarjassa 1 määritettiin yhteensä kuuden eri kokoajan tehokkuutta yksittäin Kaapelinkulman malmilla. Koesarjassa 2 NaIBX:n yhteistoimintaa määritettiin yhteensä viiden eri kokoajan kanssa. NaIBX tehostaa usein molempien kokoajien toimintaa. Koesarjoissa 1 ja 2 erottui selkeästi muita tehokkaammaksi kokoajaksi Aerophine 3418A, jolla oli parhaat rikasteen kultapitoisuudet ja saannot. Toista kokoajaa jouduttiin analysoimaan tarkemmin, mutta Danafloat 507 E sai muita kokoajia paremmat tulokset. Tästä johtuen koesarjassa 3 haettiin optimaalista NaIBX:n ja Danafloat 507 E:n pitoisuuksien suhdetta sekä pyrittiin parantamaan rikasteen kultapitoisuutta heikentämättä saantoa.

Tuloksien oikeellisuutta arvioitaessa oli huomioitava koemateriaalissa olleet eroavuudet. Tämä tuli huomioida jokaisen koesarjan kohdalla erikseen ja arvioida, miten luotettavia tulokset olivat suhteessa toisiinsa ja muihin koesarjoihin. Laboratoriomittakaavan koevaahdotuksien perusteella rikastamon koeajoon soveltuisivat parhaiten kokoajayhdistelmät NaIBX ja Aerophine 3418A sekä NaIBX ja Danafloat 507 E. NaIBX ja Aerophine 3418A voidaan lisätä samanaikaisesti prosessiin, kun taas Danafloat 507 E on lisättävä ennen NaIBX:a, jotta se ehtii reagoimaan syötteen kanssa. Opinnäytetyön koevaahdotukset antoivat selkeän tuloksen, mitä kokoajayhdistelmiä tulisi käyttää rikastamon koeajossa. Jatkotutkimuksina laboratoriomittakaavassa kannattaisi analysoida Aerophine 3418A ja NaIBX:n optimaalista suhdetta sekä onko Aerophine 3418A aikaisemmasta lisäyksestä apua saannon parantamiseen.

Dragon Mining Ltd provided the thesis topic by providing laboratory scale flotation tests and analysis results. The purpose of the tests was to find out which collector or collectors could be used in process size flotation. The test materials came from Kaapelinkulma prospecting site in Valkeakoski, Finland. The gold deposit has some economic potential. The purpose of this study was to determine the optimal collector or combination of collectors to concentrate the gold ore, by measuring the effectiveness of concentration for collectors as a part of the mineral flotation process of Kaapelinkulma gold ore. Collectors are chemicals, which render selected minerals water-repellent by absorption of molecules or ions onto the mineral surface. The study consisted of three test series. In the first series the flotation was done with one collector. In the second series the flotation was done with two collectors, of which one was NaIBX. The third series was done to find out the optimal concentration of the collectors.

There were six test flotations in the first series. In the second series there were also six flotations, of which one was a duplicate. In the first series the effectiveness of six different collectors were tested on the ore from Kaapelinkulma. In the second series five collectors were tested with NaIBX for their joint effect. NaIBX often intensifies the activity of both collectors. In both the first and second series Aerophine 3418A was clearly distinguished as the most efficient collector. It had the best concentrate gold concentrations and recovery. Danafloat 507 E performed well but required further analysis. Therefore in the third series the aim was to find the optimal relation of contents for NaIBX and Danafloat 507 E and to improve the gold concentration of the concentrate without weakening the gain.

While evaluating the validity and reliability of test results, the differences noticed in the test samples had to be taken into consideration throughout the test series. Based on the laboratory flotation tests it is recommended that both the combination of NaIBX and Aerophine 3418A and the combination of NaIBX and Danafloat 507 E should be used on the pilot plant testwork. NaIBX and Aerophine 3418A can be simultaneously added to the process, while Danafloat 507 E must be added before NaIBX so that it will have time to react with the feed. The test-flotation results acquired during this thesis gave clear insight on what collector combinations should be used during the concentration plant test drive. Futher studies could be made in laboratory scale on the optimal relation between Aerophine 3418A and NaIBX. Whether earlier addition of Aerophine 3418A has any effect on improving gold yield could also be tested.