LKABs processvatten; speciering och massbalanser av metaller

Gruvindustrin använder stora mängder processvatten i olika steg i förädlingen av bruten malm till koncentrat. Processvattnets innehåll av lösta ämnen och suspenderade partiklar är dock inte konstant utan varierar.

I Kiruna har tydliga samband mellan malmens mineralogiska/geokemiska sammansättning och processvattnets kemiska sammansättning och egenskaper påvisats (A. Lundkvist, 1998). Tydliga årstidsvariationer observerades också.

Processvattnet och dess variationer påverkar process- och produktkemi, till exempel flotationsutbyte, filtrering och produktkvalitet. Faktorer som har stor betydelse för att få en jämn och förbättrad produktkvalitet.

För att kunna förstå och modellera flotationsprocesser, pelletstillverkning och andra processer studeras nu mineral- och partikelytor och samspelet mellan partiklar och tillsatta reagenser i detalj. Dessa processer kan bättre modelleras och förstås om processvattnets egenskaper karakteriseras bättre. Totalhalter av olika ämnen och kemiska specieringsprogram räcker inte, utan moderna provtagnings- och analysmetoder måste till för att karakterisera processvattnet.

För att förstå en del av processvattnets påverkan på slutprodukten kommer processvattnet att filtreras i tre huvudfraktioner, partiklar större än 0,22µm, kolloider mellan 0,22µm – 1kD och sant löst material mindre än 1kD. Resultaten kommer att jämföras med lakningsresultat från den filtrerade produkten och indunstningsförsök. Analys görs bland annat med XPS, XRD och ICP-MS.

Statistiska samband kommer att undersökas mellan processvattnets kemi, partikelstorlekar och övrig vattenprovtagning som sker inne i LKAB:s processanläggningar.

Björn Öhlander
Lars Nilsson (LKAB)