Planering och testning av anrikningsprocessen är det viktigaste skedet i ett övergripande utnyttjande av malm och en säker hantering av anrikningssand
Mineraliska råvaror är livsviktiga i dagens samhälle: nästan allt som inte växer måste grävas – och mineraler behövs också i gödselmedel. Gruvor som producerar mineraler för samhället producerar också många sidoströmmar, om man inte lyckas utnyttja allt fler mineraler samtidigt. Det är viktigt att planera och testa processen så att mängden avfall och skadliga ämnen minimeras och så mycket värdeämnen som möjligt tas tillvara. Geologiska forskningscentralens provfabriks- och laboratoriehelhet för cirkulär ekonomi och mineralprocessering, GTK Mintec, hjälper till med detta. Dessutom kan man också undersöka och testa processeringen av utvinningsavfall och andra råvaror vid GTK Mintec. Information för prognostisering av avfallets långsiktiga beteende fås med hjälp av testplattformen GTK SMARTTEST.
Mineraliska råvaror är nödvändiga för moderna samhällen och människors välfärd. Största delen av de saker som finns omkring oss är baserade på råvaror som produceras av gruvdriften. Efterfrågan på mineraler och gruvdrift ökar snabbt på grund av den nuvarande energiomställningen. Gruvprojekten producerar dock ofta stora mängder mineralavfall som man inte har lyckats utnyttja. Om detta mineralavfall inte hanteras på behörigt sätt kan det finnas risker vid långvarig lagring av avfallet. Förstöring och hantering av avfall kan således innebära en betydande kostnad i samband med gruvprojekt.
Man vill minimera riskerna, kostnaderna och utrymmesbehovet för hanteringen av gruvavfall samt maximera värdet på den brutna och processerade malmen. Därför strävar gruvprojekten i allt högre grad efter att minimera avfallsmängden i sina processer.
“Detta görs genom att för så många av malmens mineraler som möjligt planera användningsändamål som är tekniskt och ekonomiskt genomförbara. De återstående mineralavfallsströmmarna bearbetas vidare i processen, i allmänhet genom att avlägsna skadliga komponenter för att hanteringen av avfallet ska vara säker och kostnadseffektiv”, berättar forskningsprofessor Tommi Kauppila, GTK.
Ett övergripande utnyttjande planeras för anrikningsprocessen
GTK Mintec har en viktig plats i beslutsfattandet om gruvprojekt, eftersom det planerar hållbara processer för alla typer av malm. Forskning och testning kan utnyttjas både i planeringen av nya gruvprojekt och i utvecklingen av verksamma gruvor eller vid återupptagen processering av stängda objekt.
Detaljerad mineralogiska forskning utgör grunden för ett övergripande utnyttjande av det brutna materialet. Processen börjar med kunskap om materialets sammansättning och mineralogiska egenskaper.
“När en kund lämnar ett prov till oss för undersökning utför vi mineralogiska analyser genom att bland annat använda automatiserade mineralogiska system som grundar sig på svepelektronmikroskopi. Vi har utvecklat avancerade verktyg för att maximera potentialen hos informationen som den automatiserade mineralogin producerar, vilket effektiviserar utredningen av utnyttjandet av anrikningssand”, säger forskare Miradije Rama, GTK.
Detta tillvägagångssätt ger en heltäckande uppfattning om de undersökta anrikningssandarnas användbarhet, inte bara om provmaterialets mineralogi, redan från början av undersökningen. Kombinationen av automatiserade data om mineralogi och databaser som sammanställts med tanke på utnyttjandet av mineraler ger preliminär information om materialets anrikningspotential, skadliga komponenter och lämplighet för olika användningsändamål. Denna information kan vidareutnyttjas till exempel i processeringsundersökningar och andra applikationer.
Provkörningarna i fabriksskala vid GTK Mintecs provfabrik kompletterar informationen om det mest hållbara sättet att separera värdeämnena och stöder på så sätt investeringsbeslutet.
Värdeämnen i den tidigare brutna malmen kan ha hamnat i utvinningsavfallet. Omprocessering av gammalt utvinningsavfall kan erbjuda möjligheter att producera de mineraler och metaller som behövs idag. Hos GTK Mintec kan man också undersöka mineralsammansättningen hos gammalt utvinningsavfall och utveckla processer för återvinning av råvaror. Samtidigt kan man hantera riskerna i anslutning till dessa avfallsområden.
Långvariga fälttester hjälper till att utveckla hanteringen av anrikningssand
Även om en gruva med noll avfall är ett mål för många, är det för närvarande inte möjligt att avlägsna allt avfall som uppstår inom gruvdriften ens med god planering. Därför behövs nya metoder för avfallshantering. En metod som blir allt vanligare är att avlägsna vatten från processavfallet före slutförvaringen. Denna metod utnyttjas allt mer även på andra ställen än i torra gruvområden. Metoden möjliggör snabb återvinning av processvatten samt mindre och effektivare avfallsområden jämfört med den traditionella våtmetoden.
Data om avfallsfraktioner som samlats in i testskedet av processeringen kan genast utnyttjas i planeringen av en säker och långvarig hantering av utvinningsavfall. Utöver olika laboratorieundersökningar av avfall producerar också anrikningstester av mineraler i pilotskala tillräckligt med material för fälttester av stora avfallshanteringslösningar med hjälp av testplattformen GTK SMARTTEST.
Tester som inletts i samband med provanrikningen kan pågå i flera år innan gruvprojektet inleds och erbjuda värdefull information för planeringen av avfallshanteringen. Testernas stora skala och långa varaktighet gör det möjligt att imitera processerna för utvinningsavfallet och dess isoleringskonstruktioner på ett så realistiskt sätt som möjligt.
Mer information
Tommi Kauppila, forskningsprofessor
Geologiska forskningscentralen GTK
tommi.kauppila@gtk.fi
tfn 029 503 3710
Tuuli Kalliosalo, kundrelationschef
Geologiska forskningscentralen GTK
tuuli.kalliosalo@gtk.fi
tfn 029 503 0010
