JultikaUniversity of Oulu repository

Pohjois-Suomessa sijaitseva Kevitsan malmi sisältää pirotteisia Ni-Cu-Fe-sulfideja sekä platinaryhmän mineraaleja (PGM). Pääosa Kevitsan kaivoksen hyödynnettävissä olevasta nikkelistä saadaan pentlandiitista. Nikkeliä on myös muissa mineraaleissa, eritoten magneettikiisussa sekä muissa sulfideissa ja lisäksi runsaasti tummissa silikaateissa. Koska suurin osa nikkelistä on kuitenkin pentlandiitissa, nikkelin kokonaissaanti on pitkälti riippuvainen pentlandiitin määrästä malmissa. Pentlandiitin ominaisuudet, kuten pienirakeisuus, pehmeys ja hauraus, aiheuttaa monenlaisia haasteita rikastusprosesseissa. Näitä ovat mm. ylijauhautuminen ja hapettuminen, jotka huonontavat vaahdotustulosta. Ylijauhautumisen seurauksena osa pentlandiitista menee vaahdotuksessa jätteeseen. Ongelmia voidaan rajoittaa esimerkiksi pitämällä pentlandiitin määrä optimaalisena jauhatussyötteessä. Malmin epätasaisuudesta johtuen pentlandiitin määrää on vaikea arvioida etukäteen, joten sen määrä on mitattava murskeesta ennen jauhatusta. Kun tiedetään pentlandiitin määrä erilaatuisissa erissä, voidaan niitä sekoittamalla pitää pentlandiitin määrä lähes vakiona. Jotta pentlandiitin määrä voidaan mitata murskeesta, täytyy se ensin tunnistaa jollakin menetelmällä, jota voidaan soveltaa online-ympäristössä. Tässä työssä on tutkittu Kevitsan kaivoksen malmikiviä mittaamalla alkuainepitoisuuksia kivien pinnoilta, sekä pestyiltä että likaisilta, ja kivistä tehdyistä kiillotetuista ohuthieistä. Käytettyjä menetelmiä olivat XRF, XRD, mikroanalysaattori (EPMA) ja MLA (FE-SEM). Ohuthieet on tutkittu sekä läpivalaisu- että malmimikroskoopeilla. Lisäksi tutkimuksessa on käytetty mineraaleja tunnistavaa menetelmää, Raman-spektroskopiaa, ja sovellettu alkuaine-mineraalikonversiota. Tulosten perusteella voidaan todeta, että tutkituista menetelmistä ainakin XRF:ää on mahdollista soveltaa online-ympäristössä ja, että kerättyä aineistoa ja alkuaine-mineraalikonversiota käyttämällä voidaan tunnistaa mineraaleja onnistuneesti.