gruvavfall: vad kan vi göra av det? lena alakangas, ltu
DESCRIPTION
Gruvproduktionen i Sverige har ökat under de senaste åren, trots att antalet gruvor minskat. Med gruvdrift följer alltid avfall av olika slag, och Sverige har nu en årlig produktion på mer än 100 miljoner ton gruvavfall i form av gråberg och anrikningssand. Mer än hälften är sulfidiskt. Idag deponeras det mesta av gruvavfallet, men skulle i vissa fall kunna användas som resurs efter bearbetning.TRANSCRIPT
![Page 1: Gruvavfall: vad kan vi göra av det? Lena Alakangas, LTU](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022051411/548066f1b379593f2b8b5b4a/html5/thumbnails/1.jpg)
Kan gruvavfall utgöra en resurs?
Lena AlakangasAvdelningen för Geovetenskap och Miljöteknik
Luleå Tekniska Universitet
![Page 2: Gruvavfall: vad kan vi göra av det? Lena Alakangas, LTU](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022051411/548066f1b379593f2b8b5b4a/html5/thumbnails/2.jpg)
Berg som bryts för att nå malmen
Mixade partikelstorlekar från ler till block
Mängden beror av djup och typ av brytning
Om möjligt återfyllnad underjord eller dagbrott (efter brytning)
Deponering i högar nära gruvan Kan innehålla fragment av
malmmineral Om materialet är ”inert” kan
det användas till konstruktion av t.ex. vägar, dammvallar
GRÅBERG
![Page 3: Gruvavfall: vad kan vi göra av det? Lena Alakangas, LTU](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022051411/548066f1b379593f2b8b5b4a/html5/thumbnails/3.jpg)
ANRIKNINGSSAND Residual efter
anrikningsprocessen (krossning, malning och separation av värdemetaller)
Partikelstorlek- silt till sand Innehåller rester av
processkemikalier Icke järnmalm - avfallet kan
innehålla sulfider, karbonater, silikater…
Järnmalm -avfallet kan innehålla oxider, silikater, fosfater…
Deponering i magasin (oftast med
dammvallar), sjöar, fjordar … Återfyllnad underjord (pasta) Användning i konstruktion,
täckningsmaterial om inert
![Page 4: Gruvavfall: vad kan vi göra av det? Lena Alakangas, LTU](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022051411/548066f1b379593f2b8b5b4a/html5/thumbnails/4.jpg)
Gråberg1 ton
Anrikningssand 990kg
Gråberg0.4ton
Anrikningssand150kg
Avfallsmängder per ton bruten malm
![Page 5: Gruvavfall: vad kan vi göra av det? Lena Alakangas, LTU](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022051411/548066f1b379593f2b8b5b4a/html5/thumbnails/5.jpg)
Uppskattad produktion av gruvavfall 2015 (Geovista)
Järnmalm (Geovista, 2011) Total mängd malm: 105.1 miljoner ton/år Total mängd gruvavfall: Gråberg 42 miljoner ton/år
(40%), anrikningssand 11miljoner ton/år =>53Mton/year
Sulfidmalm (Cu, Zn, Ni, Pb, Au, Ag) (Geovista, 2011) Total mängd malm 77.2Mton/år (Aitik 36Mton,
Rönnbäck 30Mton (troligen inte 2015) Total mängd gruvavfall: Gråberg 77Mton (40%),
anrikningsand 73Mton (95%) => 150Mton/year
![Page 6: Gruvavfall: vad kan vi göra av det? Lena Alakangas, LTU](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022051411/548066f1b379593f2b8b5b4a/html5/thumbnails/6.jpg)
UTMANING FÖR GRUVINDUSTRIN Förhindra pyritoxidation
Fe-sulfider + syre + vatten => Löst järn + sulfat + syra
ARD- Acid Rock Drainage: Lågt pH och höga metallkoncentrationer
För att förhindra ARD bildning täcks avfallet oftast med torr täckning för att minska syre och vatteninfiltration
Pyrit-FeS2
![Page 7: Gruvavfall: vad kan vi göra av det? Lena Alakangas, LTU](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022051411/548066f1b379593f2b8b5b4a/html5/thumbnails/7.jpg)
AVSVAVLING
Sulfider med höga halter spårelement som ex. pyrit kan separeras från anrikningssand som slutprocess i flotation
=>
Sulfidkoncentrat: Utvinning av spårelement som t.ex. Au och Co är möjligt. Syran från lakningen måste neutraliseras, vilket ger ett gips-hydroxid slam.
![Page 8: Gruvavfall: vad kan vi göra av det? Lena Alakangas, LTU](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022051411/548066f1b379593f2b8b5b4a/html5/thumbnails/8.jpg)
Utvinning Pyrit max commonSe 300 10-50Ni 2,5 % 10-500Cu 6 % 10-1%Co >2,5 % 200-5000V 1000 10-50Pb 5000 200-500As 5 % 500-1000Ti 600 200-500Mn1 % 10-50Ag 200 <10Sn 400 10-50Zn 4,5 % 1000-5000Tl 100 50-100Bi 100 10-50Sb 700 100-200
Au kan förekomma
ppm eller wt. %
(från Levinson, 1974)
Spårelement som ex. Au och Co i pyrit kan utvinnas samtidigt elimineras pyrit vilket kan begränsa att surt lakvatten uppstår från pyritrika gruvavfall
![Page 9: Gruvavfall: vad kan vi göra av det? Lena Alakangas, LTU](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022051411/548066f1b379593f2b8b5b4a/html5/thumbnails/9.jpg)
AVSVAVLING Lågsvavlig anrikningssand: Kan klassificeras som
”inert” om S <0.1% (om inga buffrande mineral finns). Kan användas i täckningskonstruktioner, ersättning för sand, i cement etc
Inom gruvområdena kan det användas som täckningsmaterial och andra konstruktion
![Page 10: Gruvavfall: vad kan vi göra av det? Lena Alakangas, LTU](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022051411/548066f1b379593f2b8b5b4a/html5/thumbnails/10.jpg)
Lakvatten från sulfidhaltigt gråberg kan ha mycket höga metallhalter som kanske kan utvinnas.
Exempel: lakvatten från reaktivt gråberg:
pH 3,7Fe 14,1 g/lS 12,7 g/lCu 14,6
mg/lZn 144
mg/l
Lakvatten
![Page 11: Gruvavfall: vad kan vi göra av det? Lena Alakangas, LTU](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022051411/548066f1b379593f2b8b5b4a/html5/thumbnails/11.jpg)
Återvinning av metaller i historiskt avfall
I många länder inklusive Sverige har man gjort inventeringar av förorenade områden som bör saneras. I Sverige (Örebro, Dalarna, Västmanland, Västerbotten och Norrbotten) toppas listorna i regel av gamla gruvområden. Metallhaltigt gruvavfall läcker föroreningar till omgivningen.
Potentiellt skulle detta avfall kunna innehålla höga halter av metaller som kan vara värt att omprocessering och metallutvinning. Samtidigt skulle miljösituationen kunna förbättras.
![Page 12: Gruvavfall: vad kan vi göra av det? Lena Alakangas, LTU](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022051411/548066f1b379593f2b8b5b4a/html5/thumbnails/12.jpg)
Historiskt avfall Östra Silvberg, Dalarna
Gamla varphögar och gråbergshögar kan ibland ha antikvariska värden att det kan bli svårt att få tillstånd att omprocessera dem.
T ex vid Stollberg och Östra Silvberg finns gamla sandmagasin som mycket väl kan ha ganska höga metallhalter.
![Page 13: Gruvavfall: vad kan vi göra av det? Lena Alakangas, LTU](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022051411/548066f1b379593f2b8b5b4a/html5/thumbnails/13.jpg)
Sala Silvergruva
![Page 14: Gruvavfall: vad kan vi göra av det? Lena Alakangas, LTU](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022051411/548066f1b379593f2b8b5b4a/html5/thumbnails/14.jpg)
Gamla sandmagasinet vid Yxsjöberg innehåller 0,3 % W, 300 ppm Beoch 0,2-0,3 % Cu samt flusspat.
Yxsjöberg-sandmagasin
![Page 15: Gruvavfall: vad kan vi göra av det? Lena Alakangas, LTU](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022051411/548066f1b379593f2b8b5b4a/html5/thumbnails/15.jpg)
Begränsningar för gruvavfall som resurs
• Ekonomiska• Mineraltekniska • Avsättningsmöjligheter• Miljömässiga• Lagstiftning