Tuotantoprosessi

Klikkaa haluamaasi tuotantoprosessin osaa lukeaksesi tarkemman kuvauksen.
prosessikaavio_fi.jpg

Välituoteraaka-asema Liuotus Liuotus Pelkistämö Elektrolyysi Kemikaalitehdas uutto Liuotus

VÄLITUOTERAAKA-AINEASEMA. Intermediaattiliuotuksen syöttöön menevät nikkelisulfidisakat tuodaan asiakkaalta välituoteraaka-aineasemalle junalla. Vaunuissa olevat kuupat tyhjennetään sakan syöttömonttuun käyttäen kippaavaa nosturia.

LIUOTUS. Syöttömontusta välituoteraaka-aineet siirretään kahmarilla pulppereihin, joista ne kulkevat edelleen sakeuttimen alitteena hapettavaan liuotusautoklaaviin. Autoklaaviliuotuksen jälkeen liuos neutraloidaan reaktorissa kalkilla, suodatetaan ja pumpataan edelleen pelkistämölle kalsiumuuttoon kalsiumin erottamiseksi liuoksesta. Kalsiumuutosta liuos johdetaan seuraavaan liuospuhdistusvaiheeseen, kobolttiuuttoon.

LIUOTUS. Pyrometallurgiset raaka-aineet liuotetaan kiviliuottamossa. Nikkelin liuosmuoto on tarpeen jatkojalostusta varten. Hienokivi jauhetaan kuulamyllyissä veden seassa. Vesi erotetaan, ja jauhettu kivi liuotetaan rikkihapon ja hapen avulla. Atmosfäärisen reaktoriliuotuksen jälkeen  liukenemattomat kiintoaineet johdetaan autoklaaveissa korkeassa lämpötilassa tapahtuvaan paineliuotukseen. Tällaisella prosessilla saadaan hienokiven sisältämä nikkeli liukenemaan, ja siitä erotetaan epäpuhtaudet, kuten rauta ja kupari. Nikkeliraakaliuos pumpataan uutto-osastolle edelleen puhdistettavaksi.

UUTOT. Liuottamolta tuleva nikkeliraakaliuos puhdistetaan liuoksessa olevista epäpuhtauksista, kuten koboltista,  pelkistämön uutto- ja sulfidiensaostusosastoilla. Liuottamolta kobolttiuuttoon tuleva nikkeliraakaliuos jäähdytetään ja pestään keroseenilla, millä ehkäistään vieraiden orgaanisten aineiden pääsy uuttoprosessiin. Kobolttiuutto suoritetaan peräkkäisissä kobolttiuuttokennoissa, joissa nikkeliraakaliuos kulkee vastavirtaan uuttoliuokseen nähden. Uuttotapahtumassa nikkeliliuoksesta siirtyy orgaaniseen uuttoliuokseen koboltin lisäksi myös muita epäpuhtauksia, mm. kuparia, lyijyä, sinkkiä ja rautaa. Liuottamon intermediaattiliuotuksesta tuleva nikkelisulfaattiliuos kulkeutuu ensin kalsiumuuton läpi, jossa siitä uutetaan kalsiumin lisäksi rautaa, sinkkiä, kuparia ja mangaania. Liuospuhdistuksen jälkeen osa puhdistetusta nikkeliliuoksesta johdetaan elektrolyysiin ja osa pelkistämöön jatkokäsiteltäväksi. Liuospuhdistuksessa koboltti erotetaan kobolttiraakaliuoksena eli kobolttisulfaattiliuoksena, joka on myös myyntituote.

PELKISTÄMÖ. Pelkistämöllä valmistetaan lopputuotteena nikkelibrikettejä. Puhdistetun nikkeliliuoksen vetypelkistys suoritetaan panoksittain sopivien olosuhteiden vallitessa vetykaasun avulla autoklaaveissa. Autoklaaveissa syntynyt nikkelipulveri erotetaan liuoksesta laskeuttamalla ja suodattamalla. Kuivauksen jälkeen nikkelipulveri siirretään pulverisiiloon briketointia varten tai pulveripakkauksen siiloon pakattavaksi asiakkaille. Pulveri briketoidaan koneellisesti ja syntyneet briketit siirretään joko siiloon odottamaan toimitusta tai sintraukseen. Valmiit typpisintratut briketit pakataan asiakkaille toimitettavaksi. Nikkelipelkistyksen loppuliuoksena syntynyt ammoniumsulfaattiraakaliuos johdetaan puhdistettavaksi sulfidien saostukseen. Saostuksen jälkeen nikkelistä puhdistettu ammoniumsulfaattiliuos kiteytetään ja kuivataan myytäväksi tuotteeksi.

ELEKTROLYYSI. Elektrolyysin tehtävänä on valmistaa katodinikkeliä elektrolyyttisesti. Valmistus tapahtuu electrowinning-menetelmällä, jossa tasavirta syötetään liukenemattoman lyijyanodin kautta elektrolyyttiin ja edelleen Ni-katodille.
Ni-katodi on sijoitettu diafragmapussin sisään, jonne syötetään liuottamossa valmistettu ja uutoissa puhdistettu nikkeliliuos eli katolyyttiliuos. Elektrolyysin prosessissa Ni-ionit pelkistyvät liuoksesta katodin pinnalle sähkövirran avulla. Elektrolyysialtaiden katodien kierto- eli kasvuaika on noin seitsemän vuorokautta. Pelkistetyn nikkelin määrä riippuu virrasta, virtahyötysuhteesta sekä virtapiirissä olevien altaiden lukumäärästä. Leikkaamo toteuttaa katodinikkelin leikkaus-, pakkaus- ja lastaustyön.

KEMIKAALITEHDAS. Kemikaalitehdas valmistaa uutosta tulevasta nikkelisulfaattiliuoksesta epäorgaanisia suoloja: hydroksikarbonaatteja, hydroksideja ja sulfaatteja. Osastolla on useita tuotantolinjoja: sulfaatti-, hydroksikarbonaatti ja hydroksidilinjat. Sulfaattilinjoilla valmistuu STD (standardi)– ja EN (electroless nickel)–laatuisia nikkelisulfaattikiteitä. Hydroksikarbonaattilinjojen tuotteita ovat ns. kuiva-, pasta- ja granulituotteet. Hydroksidilinjalta valmistuu STD- ja HD-laatuista hydroksidia. Sulfaattilinjalla liuosta kiteytetään haihduttamalla jatkuvatoimisessa prosessissa. Kiteet kuivataan, seulotaan, varastoidaan siiloihin ja pakataan. Jatkuvatoimisella hydroksikarbonaattilinjalla nikkeli saostetaan liuoksesta soodalla. Saatu sakka suodatetaan, pestään, kuivataan, varastoidaan siiloihin ja pakataan. Hydroksidilinjalla saostetaan hydroksidia lipeällä. Saatu sakka suodatetaan, pestään ja kuivataan. Lopuksi tuote varastoidaan siiloihin ja pakataan.