Tutkimustyöllä tuetaan malmin tehokasta hyödyntämistä

Tutkimus- ja kehitystoiminnassa jatkettiin tuotannon ylösajon ja vakiinnuttamisen tukemista. Samalla selvitettiin sitä, miten louhittavasta malmista saadaan metallit yhä tehokkaammin hyötykäyttöön. Nikkeli-koboltin jatkojalostusmahdollisuuksien selvittämisessä keskityttiin kahteen vaihtoehtoon.

Terrafame jatkoi vuonna 2017 mikrobien toimintaan perustuvan bioliuotustekniikan kehittämistä käytännönläheisellä otteella. Yhtiöllä on erityisosaamista magneettikiisupitoisten malmien bioliuotuksesta, ja teolliseen käyttöön soveltuvaa tietotaitoa kartutetaan globaalin yhteistyöverkoston kautta.

Bioliuotuksessa hyödynnettävällä materiaalilla on suuri merkitys liuotussaantoon. Vuoden aikana jatkettiin bioliuotukseen tulevan malmin laadun seurannan kehittämistä malmi- ja mineraalimallien avulla. Mallinnustietoa hyödynnetään tulevaisuudessa myös bioliuotuskasojen suunnitteluun ja rakentamiseen.

Bioliuotuksessa ja talteenotossa yhä tehokkaampaa työtä

Varsinaista metallien liukenemista tutkittiin laboratorio- ja tuotantomittakaavassa sekä Terrafamen omin resurssein että yhteistyökumppaneiden avulla. Kolonniliuotuspilotissa simuloitiin primääriliuotusta ja pureuduttiin bioliuotuksen perusilmiöihin kuten mikrobitoimintaan. Primääri- ja sekundääriliuotusalueilta otettiin kairaporauksella näytteitä tarkempiin laboratoriotutkimuksiin. Analyysitulosten perusteella saatiin runsaasti uutta tietoa bioliuotustekniikan kehittämiseen.

Metallitehtaalla aloitettiin kesällä tuotantomittakaavan koetoiminta kuparisakan saostusominaisuuksien parantamiseksi, ja vuoden aikana tehtiin ensimmäiset kuparin asiakastoimitukset. Tehtaalla kokeiltiin myös useita eri tapoja tehostaa neste-kiintoaine-erotusta, jossa tavoitteena on saada talteen nikkeli, koboltti ja sinkki aiempaa tarkemmin.

Tavoitteena nikkeli-koboltin jalostus Sotkamossa

Nykyisen päätuotteen, nikkeli-koboltin, jalostus on ollut Terrafamessa selvitettävänä yrityksen toiminnan alusta lähtien. Tässä työssä pyrometallurginen vaihtoehto oli jo aiemmin tunnistettu toteuttamiskelpoiseksi, mutta vuoden mittaan vielä kiinnostavammaksi nousi hydrometallurginen vaihtoehto.

Pyrometallurgisessa vaihtoehdossa tuotteen jalostusarvoa nostettaisiin pasutus-sulatusprosessissa, jolloin nykyisestä nikkelisulfidituotteesta saataisiin ruostumattoman teräksen valmistukseen sopiva metallinen nikkelituote. Vuoden aikana tehdasmittakaavan koeajot yhteistyökumppaneiden kanssa vietiinkin läpi hyvin tuloksin.

Hydrometallurgisessa vaihtoehdossa nikkeli-koboltti jalostettaisiin sähköajoneuvojen akuissa käytettäviksi kemikaaleiksi. Kertomusvuoden aikana selvitettiin kemikaalituotannon teknisiä ja taloudellisia mahdollisuuksia.

Vuoden 2017 aikana yhtiö päätti keskittyä akkukemikaalituotannon jatkoselvityksiin ja suunnitteluun.

Uuttoprosessi tarjoaa uusia mahdollisuuksia metallien talteenottoon

Terrafamen tehdasalueella on lähes valmiiksi rakennettu neste-neste-uuttomenetelmään perustuva uraanin talteenottolaitos, jota voitaisiin mahdollisesti hyödyntää myös harvinaisten maametallien talteenottoon pääprosessiliuoksesta. Tämän pohjalta valmisteltiin vuoden mittaan pilot-mittakaavan tutkimusta, johon saatiin joulukuussa toimintalupa Säteilyturvakeskukselta.

Tutkimustyön tarkoituksena on hankkia tietoa talteenotossa käytettävän uuttoprosessin optimointia varten hyvissä ajoin ennen laitoksen mahdollista käyttöönottoa uraanin talteenottoon sekä kartoittaa harvinaisten maametallien talteenottomahdollisuuksia.

Ympäristö-t&k:ssa keskityttiin maisemointiin

Terrafame jätti vuonna 2017 käyttämättä noin kolmanneksen sulfaattikiintiöstään. Sulfaatin hallinnassa erityisen tärkeää on ollut se, että tuotantoprosessi kokonaisuutena toimii hyvin ja sulfaattia on voitu saostaa bioliuotuskasoille. Vuonna 2017 testattiin nykyisin käytössä olevan käänteisosmoositekniikan lisäksi myös nanosuodatustekniikkaa sulfaatin hallintaan.

Maisemointitutkimuksia on tehty Terrafamen teollisuusalueen sekundääriliuotusalueella sekä prosessisakka-altailla. Näissä tutkimuksissa tavoitteena on tunnistaa ympäristön kannalta turvallisia tapoja sulkea kaivostoiminnan alueita sekä hyödyntää peittorakenteisiin paikallisia tiivistysmateriaaleja mahdollisuuksien mukaan.

Sekundääriliuotusalueella turvallisia peiterakenteita ja maisemointia on tutkittu ja tarkkailtu jo useita vuosia ja työtä jatketaan koko ajan. Prosessisakka-altailla koetoimintaluvalla vuonna 2016 aloitettujen tutkimusten ensimmäinen vaihe vietiin päätökseen syksyllä 2017. Tähän mennessä saatujen tulosten avulla tarkennetaan jatkotutkimussuunnitelmia. 

Sivukiveä koskeva tutkimustoiminta käynnistettiin syksyllä 2017. Tarkoituksena on kerätä tietoa sivukivialueiden pohjarakenteiden kehittämistä ja tarkkailua varten sekä selvittää mahdollisuuksia hyödyntää taloudellisesti sivukiven pieniä arvoainepitoisuuksia.

Sulfaatinhallinnan jatkokehitykseen EU-rahoitusta

Terrafame Group Oy jatkoi vuonna 2017 vesienkäsittelyteknologian kehittämiseen keskittyneessä Ariel-hankkeessaan viimevaiheiden toteutusta, pidemmän aikavälin tutkimusportfolion rakentamista sekä muutamien Terrafame Oy:n hankkeiden seurantaa ja tukemista. Arielin keskeiset tulokset julkistettiin Oulun yliopiston vesiseminaarissa tammikuussa 2018.

Hankkeen tuloksena syntyi kolme konseptuaalista vaihtoehtoa Terrafamen kaivoksen sulfaatinhallinnan jatkokehitykseen. Ratkaisut perustuvat 1) nykyprosessin optimointiin, 2) sulfaatin kierrätykseen sekä 3) sulfaatin talteenottoon uutena myytävänä tuotteena.

Vuonna 2017 Terrafame Group hankki myös uutta tutkimusrahoitusta Euroopan komissiolta Arielissa konseptoitujen teknologioiden kehittämiseksi tuotantomittakaavaan.

x