sulfidiprosesseja

Sulfidiprosessit ovat metallien jalostusmenetelmiä, joissa raaka-aineena käytetään sulfidirikkaita mineraaleja. Yleisimmät sulfide-mineraalit ovat chalcopyrite (CuFeS2), bornite (Cu5FeS4), sphalerite (ZnS) sekä galena (PbS). Näitä malmeja hyödynnetään laajasti kuparin, sinkin, lyijyn ja muiden metallien tuotannossa. Sulfidipitoiset malmit rikastetaan yleensä flotaatio­menetelmällä, jolla sulfide-mineraalit erotetaan gangue-ainesesta ja syntyy rikastettu malmi eli koncentratti.

Jalostusprosessa rikastuksesta eteenpäin käytetään usein pyrometallurgisia menetelmiä. Rikasteen roasting-prosessissa sulfideja hajotetaan hapen vaikutuksesta, jolloin syntyy oksideja ja rikkiyhdisteitä kuten rikki-oksidia. Sen jälkeen tapahtuu sulatus (smelting), jossa metallinen faasi erottuu kuonaasta. Tuloksena voi olla metallinen matto, jota käsitellään edelleen konversiossa ja puhdistetaan elektrolyysillä tai muilla puhdistusmenetelmillä. Esimerkiksi kuparin tuotannossa rikaste muunnetaan kuparimattiksi ja lopullinen puhdistus tapahtuu elektrolyysillä; sinkin ja lyijyn tuotannossa prosessi etenee vastaavasti omien metalliegometrioidensa mukaisesti. Myös epäaktiivisempien metallien tuotannossa voidaan soveltaa vastaavia periaatteita.

Hydrometallurgiset vaihtoehdot ja biometallurgia ovat tärkeitä vaihtoehtoja erityisesti rikkonaisille tai epäyhteenkytketyille sulfide-imoreille. Näihin kuuluvat happeen ja mikro-organismien avulla tapahtuvat bioleaching- ja muiden oxidatiivisten prosessien ratkaisut sekä joissakin tapauksissa direktionaalinen liukeneminen. Näiden menetelmien etuja ovat usein alhaisempi energiankulutus ja mahdollisuus käyttää malmivarantoja, joita perinteinen pyrometallurgia ei hyödyntäisi.

Sulfidiprosessien ympäristövaikutuksiin kuuluvat päästöt, kuten rikkihapon muodostuminen ja ilman- sekä vesistökuormitus. Nykyiset prosessit sisältävät päästöjen hallinnan sekä jätteenkäsittelyn ja kierrätyksen, ja kehitys keskittyy energiatehokkuuteen sekä jätteen laatikon ja sivuvirtujen hyödyntämiseen.