home/nl/anwenderberichte/weltweit/codelco.php Kopermijn Codelco
Chile
Mijnbouw in Chili, een succesvolle ontmoeting met de Grander-technologie
In de mijnbouw en daarmee samenhangende productieprocessen om van erts zeer fijn metaal te maken zijn grote hoeveelheden water nodig. De aan de universiteit van Graz verkregen inzichten dat toepassing van de Grander-technologie de structuur van het water verandert en de oppervlaktespanning verkleint, was een aansporing om in het laboratorium experimenten uit te voeren.
Waarom Grander in de mijnbouw?
Wanneer we naar de geschiedenis van de aarde kijken, speelt in alle geologische processen water een belangrijke rol. Zonder water zou veel onmogelijk zijn. Ook in de vulkanologie, efflorescentie en het sedimenttransport vervult water een sleutelrol. Het wordt in bepaalde mineralen ingebracht: van anhydriet wordt gips gemaakt, andere mineralen worden geoxideerd, uit borniet ontstaat malachiet, azuriet of atakamiet.
Vooral bij secondaire verrijking zijn vindplaatsen zonder water als oplos- en transportmiddel ondenkbaar. Zo ligt de conclusie voor de hand om dezelfde betekenis die aan vindplaatsen wordt gegeven ook aan de winning van metaal toe te kennen, waarbij steeds meer aandacht wordt geschonken aan het feit dat smeltwater dat in de bronsystemen dringt invloed uitoefent op metallurgische processen.
De mijnen
Chili kan op een eeuwenlange traditie in de mijnbouw terugkijken. Meer dan 40 procent van de bekende koperreserves ligt in Chili met Chuquicamata als grootste vindplaats in de dagbouw en El Teniente als grootste vindplaats in de ondergrondse winning.
In de mijnen van Chuquicamata, Radomiro Tomic en Mina Sur van de División Codelco Norte van de genationaliseerde kopermijn Codelco wordt kopersulfide en koperoxide gewonnen en verwerkt.
Voor de vervaardiging van kathoden uit het kopermetaal met een hoge zuiverheidsgraad worden de sulfiden in schuimmachines geconcentreerd, gesmolten en elektrolytisch geraffineerd. Door toepassing van de Grander-technologie wordt ernaar gestreefd de koperopbrengst te vergroten.
De oxiden worden met zwavelzuren geloogd. Het loog wordt door oplosmiddelen verder geconcentreerd en het koper in de elektrolyse tot kathoden neergeslagen. Daarbij moet door toepassing van de Grander-technologie – in de oplosmiddelen voor het loogproces wordt verlevendigd water gebruikt – de koperopbrengst uit de mineralen worden vergroot.
Eerste experimenten
In Chili werd in 2001 werd met de experimenten begonnen. Ze werden uitgevoerd onder leiding van Tulio Araya Luco, een van de meest ervaren wetenschappers op het gebied van de extractiemetallurgie. Naast de toegenomen winning werd tevens vastgesteld dat de proceskinetica aanmerkelijk werd versneld.
Tegelijkertijd werd een begin gemaakt met de eerste Grander-ECO-kat-tests in de kalkmijn van Cemento Melón. In mijnbouwbedrijven waarin het transport een belangrijke kostenfactor vormt, is besparing op brandstof erg belangrijk. Bij de ondergrondse winning vormt daarnaast de luchtverontreiniging een groot probleem.
Bij een eerste experiment met een kipstoel werd na vijf dagen 5 procent en na één maand 7,5 procent op diesel bespaard. De uitlaatgassen namen bij koolmonoxide met 80 procent (lager toerental) respect. 77 procent (hoog toerental) af; bij stikstofoxide bedroeg die daling 83 respect. 35 procent. Aan de hand van die uitkomsten besloot men alle zware machines die op dieselmotoren werken met de ECO-kat van Grander uit te rusten, ook de enorme trogvormige kipwagens van 2.700 pk die met een laadcapaciteit van meer dan 300 ton voor het transport van mineralen worden gebruikt.
De uitkomsten
De uitkomsten van de laboratoriumexperimenten op het gebied van de flotatie en het afgevoerde loog waren bevredigend, zodat in augustus 2002 met pilotexperimenten werd begonnen: bij de flotatie werd ongeveer 2.000 ton en bij het afgevoerde loog circa vijf ton met verlevendigd water gezuiverd.
Daarnaast werd vooruitgang geboekt bij het logen van sulfide sedimenten van stortbergen en afval waarbij, gebruik makend van bacteriën, het ijzer en zwavel in zure oplossingen oxideren en zodoende de kinetica van de koperproductie vergroten. Uit andere experimenten moet blijken of ook hier toepassing van de Grander-technologie tot een hoger rendement leidt en minder belastend is voor het ecosysteem.
Met grote spanning wordt afgewacht of de Grander-technologie ook op andere terreinen waarop nog geen onderzoek werd gedaan, zoals de extractie van organische oplosmiddelen, elektrolyse, de waterrecycling en vooral op milieugebied voordeel zal opleveren.
| 