OPINPOLKU 3

 Malmikiven murskaus, seulonta ja jauhatus ja malmin rautapitoisuuden määritys.

Murskaaminen tarkoittaa karkean louhitun malmin tai muun karkean aineksen hienonnusta yhdessä tai usemammas peräkkäisessä käsittelyvaihesssa puristusta tai iskua käyttäen tuotteeksi, joka sopii raekooltaan tavanomaisiin jauhatuslaitteiseen syötettäväksi. Murskaimia ovat esim. leukamurskain, kartiomurskain, valssimurskain ja iskumurskain

Jauhatus on murskatun tuotteen jauhamista hienompaan raekokoon. Jauhatuslaitteita ovat esim. kuulamylly,tankomylly ja ylitemylly .

Seulonnan tehtävä on säännöstellä murskattavan tai murskatun tuotteen karkeutta. Seulonnalla voidaan erotella karkeusasteeltaan erilaisia tuotteita toisistaan. Seulontalaitteita ovat esim. tärysäleikkö ja erilaiset täryseulat.

Liuotus tarkoittaa liuotettavan aineen jakautumista tasaisesti liuokseen.
Esim. Kuumaan veteen lisätään suolaa josta syntyy tasalaatuinen seos.

Saostuminen tapahtuu kun kylläisen liuoksen liuottimen liuotin annetaan haihtua pois, liuennutta ainetta alkaa erottua liuostilasta ja liuos alkaa samentua. Tällöin liuennut aine saostuu.

Suodatusta käytetään kemiassa erottamaan liuoksesta epäpuhtauksia tai erottamaan aineet toisistaan.
Suodatus voidaan suorittaa käyttämällä Büchnersuppiloa. Büchner-suppiloon laitetaan sopiva suodatinpaperi, liuos suodatetaan sen läpi imussa.

Tässä opinpolussa harjoitellaan ykskköprosesseja murskaus, jauhatus, seulonta sekä liuotus, saostus ja suodatus.

Työraportti TÄSSÄ 

Kuvia työn vaiheista:

Malmikivi kokonaisena ennen työn aloitusta. 

Malmikivi pilkottiin pienempiin osiin lekalla. Suuriman kappaleen halkaisija pilkkomisen jälkeen oli 37,0mm.

Pilkottu malmikivi murskattiin leukamurskaimella hienommaksi.Murskauksen jälkeen suurimman kappaleen halkaisija oli 11,1mm

Murskasimme malmikiven käyttäen kaikkia asetusarvoja (5---->1)

Malmikivi näytti murkauksen jälkeen tältä.

Murskattu malmikivi laitettiin täryseulaan ja teimme seula-analyysin.

Jauhoimme murskattua malmikiveä kaksi 110g erää. Toista erää jauhoimme 90 minuuttia ja toista 60 minuuttia.

Seuloimme neljällä seulalla molemmat jauhetut malmikivierät ja teimme seula-analyysit.

Upokkaat 800 asteisessa uunissa upokkaiden taarausta varten.

Upokkaat laitettiin eksikaattoriin jotta ne eivät kerää kosteutta.

Upokkaan punnitseminen analyysivaa'alla jotta saimme määritettyä vakiopainon.

Valmistimme kuningasvettä näytteen liuottamista varten

Kiehutimme punnitsemaamme malminäytettä kuningasvedessä hiekkahauteella 30 minuuttia. Lisäsimme ionivaihdettuavettä kiehutuksen aikana, jotta liuos ei päässyt kuivumaan. Tämän jälkeen liuos laimennettin ionivaihdetulla vedellä

Laimennetu liuos suodatettiin mittapulloon, johon lisäsimme 1ml väkevää rikkihappoa.

Näytteiden kiehutus kellonlasilla peitettynä.

Näytteisiin lisättiin väkevää ammoniakkia kunnes saostumaa ei enää muodostunut. Sen jälkeen näyte suodatettiin ashless-suodainpaperia käyttäen.

Ashless-suodatinpaperi taiteltiin nyytiksi ja laitettiin taaraamaamme upokkaaseen. Upokkaaseen laitettiin foliosta kansi. Ashless-suodatinpaperi poltettiin hiiltämällä käyttäen bunsen-poltinta ja kolmijalkaa.

Tämän jälkeen upokkaita hehkutettiin uunissa, jotta saimme ne vakiopainoon ja pystyimme määrittämään rautapitoisuuden.

OPINPOLKU 6

Opinpolku 6 - Jäteveden puhdistus

Flokkulointi:
Flokkulointi on erotusprosessin vaihe, jossa veden sisältämät epäpuhtaudet kootaan suuremmiksi hiutaleiksi flokkausaineen avulla. Vedenkäsittelyssä käytettävät flokkausaineet ovat yleensä sähköisesti varattuja polymeerejä, joilla on erittäin suuri molekyylipaino. Flokkauksessa käytettävä polymeeri sitoo saostetut hiukkaset toisiinsa, jolloin muodostuu vieläkin suurempia hiutaleita. Suuret hiutaleet poistetaan vedestä sopivalla prosessilla, kuten, selkeytyksellä, flotaatiolla tai suodatuksella. Flokkulointiin käytetään esimerkiksi alumiinisulfaattia.

Selkeytys:
Selkeytyksessä erotetaan hiutaleet vedestä laskeuttamalla astian pohjalle tai nostamalla ilmakuplilla veden pinnalle (flotaatio). 


Ioninvaihto:
Ioninvaihto on prosessi, jossa liuoksessa olevat ionit, kationit tai anionit, vaihdetaan kiinteän matriisin sisältämiin anioneihin tai kationeihin. Ioninvaihdolla on sovellutuksia veden käsittelyssä.
Ioninvaihtoon käytetään esimerkiksi ioninvaihtohartsia ja ioninvaihtogeeliä.



Työn tavoite
Työssä puhdistetaan jätevettä erilaisia flokkulointiaineita käyttäen sekä testataan
flokkulointiaineiden toimivuutta eri pH-alueella.
Lisäksi suoritetaan flokkuloimalla puhdistetun jäteveden jatkopuhdistaminen
ioninvaihtohartsilla käyttäen anioninvaihtohartsia. Ioninvaihdon tehokkuutta
analysoidaan ioniselektiivistä elektrodimittausta soveltaen.

Työraportti TÄSSÄ


Kuvia työn vaiheista.

Jäteveden imusuodatus vetokaapissa käyttäen Büchnersuppiloa.

Natriumhydroksidin (NaOH) punnitseminen pH:n säätöliuoksen valmistamista varten.

 ph:n säätäminen käyttäen valmistamaamme 2% NaOH-liousta. Säädimme kahden erän pH:ksi 10.

pH:n säätäminen käyttäen laimeaa rikkihappoliuosta. Säädimme kahden erän pH:ksi 5,8.

Alumiinisulfaatin (Al2(SO4)3)  punnitseminen flokkulointiliuoksen valmistamista varten.

Tässä lisäämme jätevesierään (pH5,8) flokkausainetta. Flokkulointiaineina käytettiin alumiinisulfaattia ja alumiinikloridia.

Kaikki neljä erää joihin lisäsimme flokkulointiliuosta. Kahteen erään alumiinisulfaattia ja kahteen alumiinikloridia. 

Näistä eristä kaksi suodatettiin imusuodatuksella ja kaksi dekantoitiin.

Anioninvaihtohartsi aktivoitiin 2mol/L väkevyisellä NaOH-liuoksella, jonka jälkeen sen läpi laskettiin flokatut jätevesierät.

Vesi kirkastui lisää anioninvaihdossa.

Natriumkloridi standardiliuokset valmiina mittauselektrodin kulmakertoimen (S) määrittämistä varten.

Johtokykymittaus menossa. 50ml näyte-eriin lisäsimme 1ml valmistamaamme ISAB-liuosta.