Materiaalin murskaus, jauhatus ja seulonta

Työssä käytetty leukamurskain

Murskaus leukamurskaimella

Suoritimme malmikivinäytteen esimurskauksen lekalla, jonka jälkeen jatkoimme murskausta leukamurskaimella. Käytyämme läpi kaikki leukamurskaimen kita-aukkojen asetusarvot, saimme lopputulokseksi mursketta, jonka jatkokäsittelimme kuulamyllyjauhatuksella. Tätä ennen kuitenkin seuloimme leukamurskaimella tuotetun murskeen.

Mursketta leukamurskauksen jälkeen

Murskauksen seula-analyysi

Seula (mm)	Ennen (g)	Jälkeen (g)	Jäämä (g)	Jäämä (%)
1,4	518,9	537,2	18,3	7,25
0,9	481,2	578,3	97,1	38,48
0,56	450,6	500,9	50,3	19,93
0,5	374,6	402,1	27,5	10,89
0,25	349,6	369,6	20	7,92
0,125	341	360,7	19,7	7,8
0,063	328	339,7	11,7	4,63
0,045	239,7	243,3	3,6	1,42
Pohja	438,4	442.5	4,1	1,62
Yhteensä	3522	3774,3	252,3	100(99,94)

Jauhatus kuulamyllyllä

Jauhatuksen lopputuotetta

Seuloimme murskeen ja otimme murskeet 0,25mm seulasta alaspäin, eli murskeen joka läpäisi seulakoot 0,25mm, 0,125mm, 0,064mm sekä 0,045mm. Tämän murskeotannan jaoimme kahteen osaan, ja suoritimme toiselle 30 minuutin ja toiselle 60 minuutin jauhatuksen.

Jauhatusaika 30min

Seula (mm)	Ennen (g)	Jälkeen (g)	Jäämä (g)	Jäämä (%)
0,25	349,6	370,3	20,7	27,97
0,125	341	358,6	17,6	23,78
0,063	328	352,3	24,3	32,83
0,045	239,7	247,3	7,6	10,27
Pohja	438,4	442.2	3,8	5,13
	1696,7	1770,7	74	100 (99,98)

Jauhatusaika 60min

Seula (mm)	Ennen (g)	Jälkeen (g)	Jäämä (g)	Jäämä (%)
0,25	349,6	355,55	5,95	7,86
0,125	341	356,88	15,88	20,99
0,063	328	361,57	33,57	44,37
0,045	239,7	252,35	12,65	16,72
Pohja	438,4	446	7,6	10,04
	1696,7	1772,35	75,65	100 (99,98)

Kivennäisveden kalsiumpitoisuuden määrittäminen, tislaus sekä ioninvaihto.

Kivennäisveden kalsiumpitoisuuden määrityksen yhteydessä suoritimme kivennäisvesinäytteelle tislauksen ohella myös ioninvaihdon.
Ioninvaihto on prosessiteollisuudessa käytettävä aineensiirtotekniikka, jossa liuoksen sisältämät epätoivotut ionit vaihdetaan toivotuksi ioneiksi. Vaihtaja voi olla nestemäinen tai kiinteä. Ioninvaihto tapahtuu vain samanmerkkisten ionien välillä, joten kationeille sekä anioneille on omat vaihtajansa. On mahdollista käyttää myös ns. sekaioninvaihtajaa, jossa kolonnissa on sekoitettu kationin- sekä anioninvaihtohartseja. Tällöin saavutetaan suuri puhdistusteho, mutta hartsin regenerointi on käytännössä mahdotonta, joten pääasiassa niitä käytetään vain pienten nestemäärien käsittelyssä. Sekavaihtimia käytetään usein myös anionin- ja kationinvaihtimien jälkeen varmistamaan riittävä ioninvaihto.

Ioninvaihtoa käytetään pääasiassa veden käsittelyyn, mutta myös muita sovellutuksia löytyy.

- ioninpoisto orgaanisista aineista ja jätevesistä
- harvinaisten maametallien erotus toisistaan
- sokeriliuoksen puhdistus sekä muu elintarviketeollisuus

Tarkempi työselostus täällä

Murskaus & jauhatus

Louhittua malmia sekä muita karkeita aineksia hienonnetaan usein pienempään raekokoon yhdessä tai useammassa vaiheessa jatkokäsittelyn tehostamiseksi. Murskausta sovelletaan ison raekoon kappaleisiin, jonka jälkeen raekoon pienentyessä voidaan siirtyä tavanomaisten jauhatuslaitteiden avulla suoritettavaan käsittelyyn. Jauhatus on tarpeen, kun lopputuotteen raekokovaatimukset ovat alle 5-20mm. Jauhatusta voidaan tehdä kolmella eri tavalla: hiomalla, sekoittamalla tai tärisyttämällä.

Yleisimmät murskaintyypit:

Leukamurskain
Pääsääntöisesti esimurskauksessa käytetty murskaintyyppi isolle raekoolle. Murskaus tapahtuu nimensä mukaisesti puristusvoimalla leukojen välissä.

Leukamurskaimen toimintaperiaate

Kartiomurskain
Kartiomurskaimeen kuuluvat murskausmalja, murskauskartio sekä käyttömekanismi (ks. kuva). Toiminta perustuu iskuun ja puristukseen. Murskausmaljan sisällä oleva murskauskartio pyörii hitaasti oman akselinsa ympäri jolloin materiaali murskautuu kiinteän murskauskartion (maljan seinämät) ja liikkuvan kartion välissä.

Kartiomurskain

Karamurskain perustuu vastaavanlaiseen tekniikkaan, mutta sen rakenne on erilainen. Karamurskainta käytetään usein ison raekoon murskauksessa vaihtoehtona leukamurskaimelle.

Valssimurskain
Valssimurskaimessa on kaksi vastakkaisiin suuntiin pyörivää sylinteriä, ns. valssia, joiden välissä murskaus tapahtuu. Valssimurskainta käytetään hienomurskaukseen sen murskaussuhteen ollessa usein pieni. Valssien asetuksia säätämällä raekokoa voidaan muuttaa.

Valssimurskain

Iskumurskain
Iskumurskauksessa murskaus tapahtuu nimensä mukaisesti iskemällä. Murskaus tapahtuu nopeasti liikkuvan vasaran ja murskaimen sisävuorauksen välisessä tilassa. Menetelmää käytetään useimmiten pehmeiden tai mineraalipinnoiltaan helposti lohkeavien ainesten hienontamiseen. Tuotteen hienonnusaste riippuu hienonnettavasta materiaalista, iskurien pyörimisnopeudesta sekä iskurin ja vuorauslevyjen välisestä asetuksesta.

(Kuvien lähde http://prosessitekniikka.kpedu.fi/index.htm )

NaOH-liuoksen konsentraation määrittäminen titraamalla

Ensimmäisellä opinpolulla olemme tutustuneet laboratoriossa käytettäviin yleisimpiin työvälineisiin, liuosten tekemiseen ja tarkistamiseen, sekä tietenkin turvallisuusmääräyksiin ja ohjeisiin. Analyysimenetelmistä ensimmäisenä olemme tutustuneet happo-emästitraukseen, joka perustuu hapon ja emäksen väliseen neutraloitumisreaktioon. Titratessa liuoksen pH muuttuu ja näytteessä oleva indikaattoriaine reagoi muuttamalla liuoksen väriä. Enemmän informaatiota happo-emästitrauksesta Wikipedian artikkelissa.

Yhdessä ensimmäisistä laboratoriotöistämme määritimme natriumhydroksidiliuoksen konsentraation hyödyntäen kyseistä happo-emästitrausta. Työn tarkemmat vaiheet löytyvät työselostuksesta, Tässä kuitenkin hieman valotusta kuvien ja videon muodossa työn vaiheista:

Titrauksen lopputulokset

Titrauslaitteiston keskeisin työväline, byretti.

Video indikaattoriaineen värinmuutoksesta titrauksessa. Videolla titrataan ensimmäisen värinmuutospisteen yli, eli titraus ei onnistunut aivan oppikirja-esimerkin mukaisesti.

Blogialustan vaihto

Posterousin ongelmien vuoksi blogialusta vaihtoo bloggeriin.

-- Simo