Piimaan syötön optimointi

Abstract

Boliden Kokkola Oy:n sinkkitehtaalla sinkkirikasteen pasutuksessa syntyvä rikkidioksidikaasu johdetaan rikkihappotehtaalle. Rikkidioksidikaasun sisältämä fluori syövyttää lasia ja silikaa sisältäviä rakenteita. Siksi pasuton elohopeanpoistolaitoksen laimeahappotorneihin syötetään piimaata, jonka tarkoituksena on edistää fluorin siirtymistä rikkidioksidikaasusta pesuhappoliuokseen. Fluorin aiheuttamia haittoja ei kuitenkaan ole pystytty vähentämään, vaikka piimaata on syötetty laskelmien mukaan vähintäänkin riittävästi. Piimaan ylisyötöllä elohopeanpoistoprosessiin on myös haitallisia vaikutuksia, jonka vuoksi ylimääräistä piimaata olisi vältettävä. Tässä työssä laskettiin piimaan oikea määrä saapuvaa fluoria kohden sekä määritettiin fluoritase eli tulevan ja lähtevän fluorin määrä, tuloreitti ja poistumisreitit. Fluoritase määritettiin kolmena eri ajankohtana: ennen laimeahapon sulfidointiprosessin käyttöönottoa, välivaiheessa käyttöönoton aikana ja käyttöönoton jälkeen. Tehokkaan poistumisreitin puuttuessa fluori kiersi pesuhapossa sivutuotteelta takaisin elohopeanpoistotorneille ja edelleen rikkidioksidikaasun mukana kaasuna ja pesuhappopisaroina rikkihappotehtaalle. Työn fluoritaselaskelma osoitti, että jatkuvatoiminen pesuhapon käsittely on fluorin poistamiseksi tehokkaampaa kuin aikaisempi panosluonteisesti toimiva prosessi.

In Boliden Kokkola zinc plant the sulphur dioxide gas formed during the roasting of zinc concentrate is lead to the sulphuric acid plant. The fluorine in the sulphur dioxide gas corrodes constructions that include glass and silica. Silicate is fed to weak acid towers in the mercury removal plant in order to help fluorine to transfer from sulphur dioxide gas to wash acid solution. The damages caused by fluorine have not decreased, although the amount of silicate fed to the process exceeds the calculated amount. Also, the excessive silicate feed to the mercury removal process has harmful effects. In this thesis the correct amount of silicate needed when compared to the incoming fluorine was calculated and fluorine balance, i.e. the amount of incoming and outgoing fluorine, its way in and ways out of the process, was determined. The fluorine balance was determined during three different points in time: before, during and after the implementation of weak acid sulphidation process. Earlier, as there was no effective way out of the process, the fluorine circulated in the wash acid from precipitate treatment back to mercury removal towers and as a gas and wash acid droplets in sulphur dioxide gas further to sulphuric acid plant. The fluorine balance calculation showed that a continuous wash acid treatment for removing fluorine is more effective than batch processing that was used before.