Apatiitin rikastusjätteen vakavuus- ja varastointiongelmat

Abstract

Tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää kohdeyrityksen kaivoksella syntyvän flogopiittilietteen valumisominaisuuksia ja selvittää keinoja, joilla lietteen kaltevuus olisi vähintään 5...9 %. Varastointitilan lisäämisen tarvetta syntyy, koska tuotantotehtaalla kaksinkertaistetaan nykyisestä. Tutkimusohjelmaan kuuluivat kokeet lietteen valumisominaisuuksista eri sakeuksissa, kun siihen lisättiin eri määriä kipsiä ja ferrosulfaattia. Myös rikkihapon sitomisvaikutuksia tutkittiin. Parhaiten lisäaineista reagoi kipsi pitoisuuksilla 2...3 % muodostaen valumiskulmaksi noin 10 % sakeudella 66 %. Ferrosulfaatilla oli myös kulmaa kasvattava vaikutus, mutta ei niin voimakas kuin kipsillä. Rikkihapolla ei havaittu edullista vaikutusta eli pelkkä pH:n vaikutus ei ole ratkaiseva. Sakeuden vaikutus on suuri eikä lisäaineita saatu vaikuttamaan alle 60 % sakeuksissa. Lisäaineista parhaan eli kipsin käyttö lisää haitallisessa määrin erottuvan veden fosforipitoisuutta prosessin ja ympäristövaikutusten kannalta. Lujuuskokeiden ja huokospainemittausten perusteella kasan vakavuussortumista silmällä pitäen on hyvä. Painumat kasalla ovat pienet ja painuminen tapahtuu sitä mukaa, kun massaa kasalle tulee. Eroosio-ongelma todettiin tutkimusten loppuvaiheessa ratkaisevaksi. Vaikka lietteen sakeus oli suuri, irtosi lietteestä vapaata vettä, joka nousi massan pintaan ja virtasi sitä pitkin. Tämän veden virtauksen todettiin aiheuttavan kasan pinnassa eroosiota. Rajanopeutena oli 18 cm/s silloin, kun vesikerroksen paksuus oli 5 mm. Tämä nopeus syntyi jo 2,3 % kaltevuudessa. Eroosio-ongelman ratkaiseminen vaatii lisätutkimuksia, joiden perusteella koko probleema todennäköisesti ratkeaa. /Kir09