Uusi malmien murskausmenetelmä säästää vettä ja energiaa

Oulun Mining Schoolissa on kehitetty uusi murskausmenetelmä säästää vettä ja energiaa kaivoksilla ja tuottaa parempaa akkumateriaalia. 

Uudentyyppisessä murskausmenetelmässä malmeille ja materiaaleille annetaan aiempaa hitaamman puristuksen aikana aikaa reagoida ja murtua eri mineraalien luonnollisia rajoja pitkin. 

Uudessa tutkimuksessa menetelmän soveltaminen grafiitin kuivarikastukseen tuotti lupaavia tuloksia. Kaivosala haluaa uusia kestäviä ratkaisuja ja Oulun tutkimus on sen vuoksi kiinnostava.

Oulun yliopisto tiedotti asiasta 25.5. 

Puhtaampi erotusmenetelmä

Kuivassa puristusmurskausmenetelmässä arvomineraalit pyritään erottamaan arvottomista mineraaleista aiempaa puhtaammin hyödyntämällä eri materiaalien raerajoja ja mikrohalkeamia.

Perinteisesti grafiitin käsittelyssä on käytetty runsaasti vettä ja energiaa vaativaa märkäjauhatusta. Arvostetussa Minerals Engineering -tiedelehdessä julkaistussa tutkimuksessa esitellään Continuously Compressing Crushing (CCC) – puristusmurskaustekniikan sovellus grafiitin jalostukseen, mikä lupaa vallankumouksellisia säästöjä veden ja energian käytössä. 

CCC-menetelmää testattiin ensimmäistä kertaa luonnonmalminäytteillä Oulun yliopistossa tehdyssä tutkimuksessa, jossa olivat mukana myös Itä-Suomen yliopisto ja Kaakkois-Suomen ammattikorkeakoulu (Xamk).

”Kun korkealaatuisen grafiitin kysyntä litiumioniakkujen tuotannossa kasvaa, CCC-menetelmän kyky tuottaa karkeita grafiittihiutaleita on erityisen merkittävä. Karkearakeiset grafiittihiutaleet ovat hyvin haluttuja erilaisissa teollisissa sovelluksissa niiden erinomaisen laadun ja puhtauden vuoksi. Uusi edistysaskel tukee vihreää siirtymää ja esimerkiksi sähköajoneuvojen kehitystä”, sanoo tiedotteessa Oulun yliopiston kaivannaisalan yksikkö Oulu Mining Schoolin professori Shenghong Yang.

Vettä ei tarvita erotuksessa

”CCC-menetelmän tärkeä etu perinteisiin menetelmiin on, että vettä ei tarvita lainkaan, joten menetelmä on täysin vedetön, mikä vähentää haitallisia ympäristövaikutuksia”, kuvaa Oulun yliopiston väitöskirjatutkija Niina Paasovaara.

 ”Lisäksi jo 1950-luvulla todettiin, että hitaampi kuormitus on energiatehokkain tapa murtaa kivimateriaali, joten on hämmästyttävää, miten nyt jalostettua menetelmää ei ole jo aiemmin otettu käyttöön.”

Perinteisesti kivi hakataan mahdollisimman hienoksi, mikä johtaa helposti hiukkasten ylijauhautumiseen, vaikeuttaa jatkokäsittelyä ja tuottaa paljon haitallista pölyä. Uudella tavalla tuotetussa hienoaineksessa ja puhtaammassa murskaustuotteessa on arvomineraaleilla suurempi pinta-ala, mikä helpottaa monella tavalla seuraavaa vaihetta eli mineraalien rikastusta.

”Askel kohti kestävää kaivosalaa”

”Grafiitin murskausteknologian kehittäminen on askel kohti kestävämpää kaivosalaa. Jatkossa vettä ja energiaa säästävää puristusmurskausmenetelmää testataan myös muille malmityypeille. Murskausmenetelmän soveltaminen teolliseen mittakaavaan vaatii vielä kehitystyötä. Uusien, kestävien menetelmien käyttöönotto vaatii myös uusien osaajien kouluttamista kaivosalalle, jota vaivaa jatkuva työvoimapula”, professori Yang muistuttaa.