Geologian vuosi 2016

Tehomagneetti poimii pienetkin metallit

Jokaisen vähänkin pidempään toimineen kaivoksen alueella nököttää suuria mineraalihiekkakasoja. Niklas Törnkvist aikoo laittaa kasat liikkeelle keksintönsä avulla. Hän on kehittänyt laitteen, joka erottaa erittäin pieniä magneettisia hiukkasia ei-magneettisista hiukkasista. Nyt ylijäämäkasoja voidaan tarkastella sillä otteella, että niissä odottava arvotavara on mahdollista saada talteen.

Magsort Oy:n toimitusjohtaja Törnkvist antaa esimerkin Pakistanista. Siellä eräs kaivos louhii rantahiekasta zirkonia. Nykymenetelmillä prosessissa saadaan talteen myös baryytti ja rutiili, jotka kaivos myy eteenpäin. Takapihalle kertyy kuitenkin joka kuukausi 15 tuhatta tonnia mustaa, magneettista hiekkaa, jolle ei voida kustannustehokkaasti tehdä mitään.

– Hiekka sisältää hematiittia eli rautaa sekä kromimineraali kromiittia ja titaanimineraali ilmeniittiä. Raudan saa eroteltua helposti, mutta kahden muun mineraalin kanssa on haasteita. Kun aineet saadaan eroteltua niin, että hiekassa on 44 % kromiittia, tuhat kiloa sitä on arvoltaan useita satoja dollareita.

Tähän pitoisuuteen päästään tarpeeksi voimakkaan magneettikentän avulla. Hiekan tarkka koostumus ja jyvästen magneettivasteet puolestaan tiedetään yksityiskohtaisista alkuainetutkimuksista, joita Magsort on teettänyt GTK:n tutkimuslaboratoriossa.

Start up -yritys Magsortin tavoitteena on luoda bisnesmalli, joka perustuu mineraalihiekkakasojen ostamiseen ja puhdistamiseen ja puhtaan tuotteen myymiseen.

– Olemme yksi rikastamisteknologia, Törnkvist kuvaa.

Pakistanissa kaivosalueen viisimetrinen hiekkakasa halutaan hyödyntää kokonaisuudessaan.

– Jäljelle jäävä hematiitti, magnetiitti ja ilmeniitti saadaan käytettyä esimerkiksi raskaiden tiilien valmistuksessa.

Jätteenpolttolaitoksiin jää arvotavaraa

Diplomi-insinööri Niklas Törnkvistin keksintö edustaa kiertotaloutta ja green miningia.

– Kallion murskaaminen on kallista, se vaatii paljon energiaa. Jos jossain on jo valmiiksi murskattua kiveä, josta saadaan hyötyä uudella teknologialla, niin ilman muuta se mahdollisuus kannattaa selvittää.

Magsortin erotinlaite voi Törnkvistin mukaan olla hyödyksi mineraalihiekkojen lisäksi kaikissa teollisissa prosesseissa, joiden sivuvirroissa syntyy magneettista ainesta.

– Voimme ottaa talteen ja kierrättää esimerkiksi jätteenpolttolaitosten pohjakuonaan jäävän metallin, Törnkvist kertoo.

Ympäristön kannalta kestomagneettiteknologia on perinteistä sähkömagneettia parempi, sillä se ei kuluta energiaa. Magsortin prosessissa käsitellään vain kuivia hiekkoja, mikä on tärkeää esimerkiksi Pakistanin zirkonikaivoksella, jossa kaikki vesi joudutaan kuljettamaan tankkiautoilla.

Vaikka magneettierotusmenetelmän piirteitä on tutkittu jo 1930-luvulla, Magsortin teknologiaa vastaavaa ei markkinoilla ole. Sattumalta syntynyt idea on kantanut pitkälle. Niklas Törnkvist kiittelee yhteistyötä GTK:n asiantuntijoiden kanssa.

– Mineraalien käyttäytymisen tunteminen on teknologiamme ydin.