University of Oulu

HG-CIL feed optimization at the Raahe Laiva gold mine

Saved in:
Author: Colpaert, Joakim1
Organizations: 1University of Oulu, Faculty of Technology, Process Engineering
Format: ebook
Version: published version
Access: open
Online Access: PDF Full Text (PDF, 4.8 MB)
Persistent link: http://urn.fi/URN:NBN:fi:oulu-201504021244
Language: English
Published: Oulu : J. Colpaert, 2014
Publish Date: 2015-04-09
Physical Description: 105 p.
Thesis type: Master's thesis (tech)
Tutor: Kuopanportti, Hannu
Reviewer: Ruuska, Jari
Kuopanportti, Hannu
Joensuu, Mikko
Description:

Abstract

The main object of the work was to optimize the HG leaching feed at the Laiva mine. The targets of the optimization were to increase the gold recovery to the HG leaching circulation and promote the recovery of unwanted sulphides and direct these to the closed Hg pond. One task of the work was to find an alternative flotation chemical to replace Aerophine 3418A because its expensive price and poor availability in the markets. Implementing a flotation chemical addition rate control into the main operating system was done at the beginning of the plant optimization phase.

The objectives were pursued by optimizing the flotation process and the gravity circuit. The literature review mainly concerned with the flotation process and gravity separation of gold enrichment technology. In this work the process of Laiva mine is explained and focuses on the flash flotation and gravity separation process.

Achieving the goals required laboratory tests. Different flotation chemicals were tested in a laboratory scale batch flotation test to find an alternative flotation chemical for Aerophine 3418A. Different addition rates of flotation chemicals and the responses for gold recovery from flotation were tested in laboratory flotation tests. Also the effect of using copper sulfate as an activator and the responses to gold recovery and sulfide recovery were tested in laboratory flotation tests.

The combined total recovery from gold flotation and gravity separation circuit was increased approximately 15% during this work. Improved recoveries from the flotation cell and gravity circuit seem to have notable positive effect on the total recovery of gold and recovery of sulphides to the closed HG pond.

Conducting the literature review and benchmarking of other similar gold enrichment processes in the world came up an idea that adding copper sulfate to the feed would increase the gold recovery in flotation. Copper sulphate activates arsenopyrite and this enables the collector to adsorb on the surface of a mineral particle where arsenopyrite is present. Gold occurs with arsenopyrite in Laiva gold mineralization. In laboratory scale flotation tests copper sulphate improved the gold recovery by on average of 5,4%. Copper sulfate was tested also in the plant, but no significant results were not established. The copper sulfate would make the process more environmental friendly.

see all

Tiivistelmä

Diplomityön tavoitteena oli Nordic Mines Oy:n Laivan kaivoksen rikastamon HG-liuotuspiirin syötteen optimointi. Optimoinnissa pyrittiin nostamaan kullan saantia HG-liuotuspiiriin ja sitä kautta kullan kokonaissaannon parantumiseen. Tavoitteena oli myös lisätä ympäristöä kuormittavien sulfidien saantia suljettuun HG-varastoaltaaseen. Työn aikana pyrittiin myös löytämään korvaava vaahdotuskemikaali Aerophine 3418A:lle sen huonon saatavuuden ja kalliin hinnan vuoksi. Vaahdotuskemikaalien syöttömäärän säätösysteemi tehtiin, jotta vaahdotusprosessin optimointi olisi mahdollista.

Tavoitteisiin pyrittiin optimoimalla vaahdotusprosessi sekä painovoimapiiri. Kirjallisuuskatsaus käsittelee pääosin vaahdotuksen ja painovoimaerotuksen teknologiaa kullan rikastamisessa. Työssä käydään läpi Laivan kaivoksen rikastamolla käytettävä karkeavaahdotuskenno sekä Knelson- ja spiraalipainovoimaerotuslaitteet.

Tavoitteen saavuttaminen vaati laboratoriokokeita, joissa pyrittiin löytämään vaihtoehtoinen vaahdotuskemikaali korvaamaan Aerophine 3418A sen kalliin markkinahinnan ja huonon saatavuuden vuoksi. Laboratoriovaahdotuskokeilla pyrittiin myös selvittämään käytettävien vaahdotuskemikaalien syöttömäärän vaikutusta kullan saantiin sekä kuparisulfaatin vaikutusta kullan ja sulfidien saantiin.

Kullan kokonaissaanto vaahdotuksessa ja painovoimapiirissä saatiin kasvatettua noin 15% työn aikana. Parantunut saanti vaahdotuskennosta sekä painovoimapiiristä myös nostaa rikastamon kullan kokonaissantoa useita prosentteja. Parantunut kullan saanti vaahdotuskennosta ja painovoimapiiristä indikoi myös sulfidien saannin paranemista suljettuun HG-varastoaltaaseen.

Tehtäessä kirjallisuuskatsausta ja tutkimalla muita samantapaisia kullan rikastus prosesseja maailmalla tuli esiin mahdollinen kuparisulfaatin käytön hyöty vaahdotuksessa kullan saannin kannalta. Kuparisulfaatin avulla voidaan aktivoida arsenopyriitti mahdollistaen kokoojakemikaalin tarttumisen sen pintaan. Kulta Laivan kaivoksella esiintyy arseenikiisumineraalin läheisyydessä. Laboratorio vaahdotustesteissä kuparisulfaatin käyttö paransi kullan saantia keskimäärin 5,4%. Kuparisulfaatin vaikutusta kullan saantiin vaahdotuksessa kokeiltiin myös laitos mittakaavassa, mutta merkittäviä tuloksia ei saatu todistettua. Kuparisulfaatin käyttäminen voisi nostaa arseenin saantia vaahdotuksessa ja sitä kautta suurempi osa arseenista saataisiin talteen suljettuun HG-altaaseen. Kuparisulfaatin käyttö tekisi prosessista enemmän ympäristöä säästävän.

see all

Subjects:
Copyright information: © Joakim Colpaert, 2014. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for your own personal use. Commercial use is prohibited.