Recovery and refining of manganese as by-product from hydrometallurgical processes

The consumption of manganese is increasing, but huge amounts of manganese still end up in waste in hydrometallurgical processes. The recovery of manganese from multi-metal solutions at low concentrations may not be economical. In addition, poor iron control typically prevents the production of high purity manganese. Separation of iron from manganese can be done with chemical precipitation or solvent extraction methods. Combined carbonate precipitation with air oxidation is a feasible method to separate iron and manganese due to the fast kinetics, good controllability and economical reagents. In addition the leaching of manganese carbonate is easier and less acid consuming than that of hydroxide or sulfide precipitates. Selective iron removal with great efficiency from MnSO4 solution is achieved by combined oxygen or air oxidation and CaCO3 precipitation at pH > 5.8 and at a redox potential of > 200 mV. In order to avoid gypsum formation, soda ash should be used instead of limestone. In such case, however, extra attention needs to be paid on the reagents mole ratios in order to avoid manganese coprecipitation. After iron removal, pure MnSO4 solution was obtained by solvent extraction using organophosphorus reagents, di-(2-ethylhexyl)phosphoric acid (D2EHPA) and bis(2,4,4- trimethylpentyl)phosphinic acid (CYANEX 272). The Mn/Ca and Mn/Mg selectivities can be increased by decreasing the temperature from the commonly used temperatures (40 –60oC) to 5oC. The extraction order of D2EHPA (Ca before Mn) at low temperature remains unchanged but the lowering of temperature causes an increase in viscosity and slower phase separation. Of these regents, CYANEX 272 is selective for Mn over Ca and, therefore, it would be the better choice if there is Ca present in solution. A three-stage Mn extraction followed by a two-stage scrubbing and two-stage sulfuric acid stripping is an effective method of producing a very pure MnSO4 intermediate solution for further processing. From the intermediate MnSO4 some special Mn- products for ion exchange applications were synthesized and studied. Three types of octahedrally coordinated manganese oxide materials as an alternative final product for manganese were chosen for synthesis: layer structured Nabirnessite, tunnel structured Mg-todorokite and K-kryptomelane. As an alternative source of pure MnSO4 intermediate, kryptomelane was synthesized by using a synthetic hydrometallurgical tailings. The results show that the studied OMS materials adsorb selectively Cu, Ni, Cd and K in the presence of Ca and Mg. It was also found that the exchange rates were reasonably high due to the small particle dimensions. Materials are stable in the studied conditions and their maximum Cu uptake capacity was 1.3 mmol/g. Competitive uptake of metals and acid was studied using equilibrium, batch kinetic and fixed-bed measurements. The experimental data was correlated with a dynamic model, which also accounts for the dissolution of the framework manganese. Manganese oxide micro-crystals were also bound onto silica to prepare a composite material having a particle size large enough to be used in column separation experiments. The MnOx/SiO2 ratio was found to affect significantly the properties of the composite. The higher the ratio, the lower is the specific surface area, the pore volume and the pore size. On the other hand, higher amount of silica binder gives composites better mechanical properties. Birnesite and todorokite can be aggregated successfully with colloidal silica at pH 4 and with MnO2/SiO2 weight ratio of 0.7. The best gelation and drying temperature was 110oC and sufficiently strong composites were obtained by additional heat-treatment at 250oC for 2 h. The results show that silica–supported MnO2 materials can be utilized to separate copper from nickel and cadmium. The behavior of the composites can be explained reasonably well with the presented model and the parameters estimated from the data of the unsupported oxides. The metal uptake capacities of the prepared materials were quite small. For example, the final copper loading was 0.14 mmol/gMnO2. According to the results the special MnO2 materials are potential for a specific environmental application to uptake harmful metal ions.

Metsäbiomassan kartoittaminen monilähdeinventoinnilla

Seloste artikkelista: Tuominen, S., Eerikäinen, K., Schibalski, A., Haakana, M. & Lehtonen, A. / Mapping biomass variables with a multi-source forest inventory technique. Silva Fennica 44 (2010) : 1, 109-119.

Maatalousalueiden luonnon monimuotoisuuden ja kosteikkojen yleissuunnitelma : Kyyveden pohjoiset rantakylät Mikkelin Haukivuorella

Maatalousalueiden luonnon monimuotoisuuden ja kosteikkojen yleissuunnittelussa eli LUMO-yleissuunnittelussa on tavoitteena maatalousympäristön luonnon monimuotoisuuden säilyminen sekä luonnon ja vesistöjen tilan parantaminen. Maatiloilta etsitään kohteita, joilla on merkitystä luonnon monimuotoisuudelle tai vesiensuojelulle ja joille voidaan hakea maatalouden ympäristötuen erityistukia. Maanviljelijöitä halutaan kannustaa tekemään työtä maaseutuympäristön säilymisen puolesta ja hakemaan tälle työlle korvausta erityistukien muodossa. LUMO-yleissuunnitteluun sisältyvät seuraavat maatalouden ympäristötuen erityistukityypit: luonnon ja maiseman monimuotoisuuden edistäminen, perinnebiotooppien hoito, suojavyöhykkeen perustaminen ja hoito, monivaikutteisen kosteikon hoito sekä pohjavesialueiden peltoviljely. Lisäksi perinnebiotooppien alkukunnostukseen ja kosteikon perustamiseen voi hakea ei-tuotannollisten investointien tukia. Nämä kaikki vaativat hakemuksen lisäksi tarkemman suunnitelman. Muutamia tukia voivat viljelijöiden lisäksi hakea nykyisin myös rekisteröidyt yhdistykset. LUMO-yleissuunnitelma tehdään yhdelle rajatulle alueelle kerrallaan, Etelä-Savossa vuonna 2011 Mikkelin Haukivuorella sijaitseville Kyyveden pohjoisille rantakylille. LUMO-yleissuunnittelun maastotöiden yhteydessä tältä alueelta löytyi jo tiedossa olevien arvokkaiden kohteiden lisäksi useita arvokkaita perinnebiotooppeja, luonnon monimuotoisuuskohteita sekä kosteikon ja suojavyöhykkeiden paikkoja. Suunnittelualueelta löytyi yhteensä jo tiedossa olevat arvot mukaan luettuina noin 90 kpl luonnon ja maiseman monimuotoisuuskohdetta (mm. laidunalueita, reunavyöhykkeitä, peltojen puustoisia saarekkeita, kiviaitoja ja -raunioita sekä puukujia), 13 kpl perinnebiotooppeja, 2,5 km suojavyöhykkeitä, 0,9 ha pohjavesialueen peltoja sekä 7 kpl kosteikon paikkoja, joista yksi jo toteutettu.

Strategisen kumppanuuden vaikutus maavoimien kunnossapitoon joukko-osastotasolla

Puolustusvoimat on siirtynyt maavoimien materiaalin kunnossapidon osalta strategiseen kumppanuuteen vuoden 2009 alusta. Tämä tutkielma tarkastelee kunnossapidon strategiseen kumppanuuteen siirtymistä ja sen vaikutuksia kunnossapitotoimintaan joukkoosastotasolla. Tutkimuksen tavoitteena on muodostaa kokonaiskuva huollon ja kunnossapidon järjestelyistä ja ohjauksesta maavoimissa. Toisena tavoitteena on ensimmäisen kumppanuusmallilla toimitun vuoden jälkeen arvioida kumppanuuden vaikutuksia kunnossapidon suorituskykyyn joukko-osastotasolla. Päätutkimusongelmana on selvittää, miten kumppanuuteen siirtyminen on vaikuttanut kunnossapitotoimintaan joukko-osastotasolla. Empiirisen perustutkimuksen menetelmillä pyritään kuvaamaan ensimmäisen kumppanuusvuoden aikana havaittuja vaikutuksia tai muutoksia joukko-osaston kunnossapitotoiminnassa. Kunnossapidon kumppanuus puolustusvoimissa on ilmiönä uusi. Saavutetaanko kumppanuudella sille muun muassa yhtenä tavoitteena asetetut kustannussäästöt, ei ole vielä selvillä. Tutkimuksen näkökulmana on kumppanuuden vaikutus kunnossapidon suorituskykyyn. Saatujen tulosten perusteella suorituskyvyn ei voida osoittaa alentuneen. On toki huomioitava, että ensimmäinen toimintavuosi uudella toimintamallilla on enemmän tai vähemmän ”sisäänajovaihe”.

Tilannekuvan muodostaminen seuraavan sukupolven hävittäjässä

Tutkielmassa on tarkasteltu tilannekuvan muodostamista 5. sukupolven hävittäjässä. Tarkastelu on tehty kirjallisuusselvityksenä, jota on tuettu analysoimalla ja laskemalla suorituskykyarvoja muutamissa esimerkkitilanteissa. Tarkastelussa on keskitytty radiotaajuisten sensoreiden ja lentokoneiden keskinäisen verkottamisen suomien mahdollisuuksien arviointiin. Käytettävissä oleva sensoritekniikka tulee parantumaan huomattavasti nykyisiin 4. sukupolven hävittäjiin verrattuna. Aktiivisen, elektronisesti keilaavan tutkan ohella koneissa tullee olemaan tutkavaroittimen rinnalla ESM-järjestelmä, joka on liki välttämätön modernien uhkasignaalien havaitsemiseksi riittävän etäältä. Verkottamalla hävittäjien ESM-järjestelmät keskenään, voidaan saavuttaa paikannustarkkuus, joka riittää ilmataisteluohjusten ja ilmasta/maahan-ohjusten laukaisuun. Tehokkaan verkottamisen mahdollistaa suurikapasiteettinen datalinkki, jonka havainnointi on äärimmäisen vaikeaa eikä se näin paljasta hävittäjää signaalillaan. Vaikka 5. sukupolven hävittäjästä puhuttaessa huomiota kiinnitetään ensisijaisesti sen häiveominaisuuksiin, tapahtuu myös tilannekuvaan vaikuttavissa järjestelmissä sellaista kehitystä, joka mahdollistaa täysin uusia toimintoja. Näin tulevaisuuden hävittäjäryhmä kykenee tarvittaessa tuottamaan tilannekuvan yksin, kun siihen aiemmin vaadittiin koko ilmapuolustusjärjestelmän tuki.

Asymmetrinen sodankäynti

Asymmetrinen sodankäynti ei ole sotahistoriassa mikään uusi käsite. Asymmetrinen sodankäynti on tänä päivänä periaatteiltaan samantapaista kuin satoja vuosia sitten, ainoastaan sen ilmenemismuodot ovat muuttuneet aivan kuten eri valtioiden yhteiskunnat ja asevoimat ovat tehneet aikojen saatossa. Vanhoja sotahistorian kirjoja lukemalla pystytään helposti toteamaan asymmetrisen sodankäynnin olleen totta jo vanhemmille sotataktiikoille. Tänä päivänä sodankäynnin perusperiaatteet voivat olla samantapaisia. Olemme vain ottaneet käyttöön käsitteen asymmetrinen sodankäynti, jonka käyttö sotatieteissä on lisääntynyt räjähdysmäisesti puhuttaessa sen eri ilmenemismuodoista aina terrorismista massatuhoaseisiin. Tutkimusongelmana on: Mitä ja millaista on asymmetrinen sodankäynti? Lisäksi tutkimuksessa selvitetään, minkä takia asymmetrisellä sodankäynnillä saadaan huomattavasti tehokkaampia tuloksia aikaan pienemmillä resursseilla. Tämä tutkimus on luonteeltaan teoreettinen asiakirjatutkimus ja tutkimusmenetelmänä siinä on käytetty hyväksi diskurssianalyysia. Tutkimuksessa on käytetty esimerkkeinä sotateoreetikkoja sekä käytännön sotia ja taisteluita, joita vertaamalla on kyetty löytämään ja tekemään johtopäätöksiä siitä, mitä asymmetrinen sodankäynti on. Tutkimus antaa lukijalle kokonaiskuvan asymmetrisestä sodankäynnistä, ja siinä kerrotaan perusteluineen, miten asymmetrinen sodankäynti eroaa symmetrisestä sodankäynnistä.

Museolaitos sai historian

Kirjallisuusarvostelu

Central African identities and religiosity in colonial Minas Gerais

This study deals with the import of West Central African slaves and their religious practices to Minas Gerais in the eighteenth century. The captaincy of Minas Gerais in the interior of Brazil developed into the world’s largest gold producing region in the beginning of the eighteenth century. The large-scale mining of gold, and later diamonds, was only possible through massive imports of slaves from Africa to Brazil. The first part of this study discusses the Atlantic slave trade in the southern Atlantic world. The discovery of gold in Minas Gerais led to an increasing demand for slaves in Brazil, which was largely met by supplies from Angola. The study analyzes the formation of Central Africans’ identities both in their homelands and in Brazil. Slave identities or “nations” have often been seen as creations of the slave owners. By interpreting major Central African “nations” such as Angola, Congo, and Benguela as regional identities that were tied to the slaves’ origins in Africa, this study offers a new interpretation of what these identities meant for Central Africans in Minas Gerais. The second part of this study concentrates on the religious universe of Central Africans. Processes of cultural creolization affected West Central African societies after the Portuguese landed in the kingdom of Kongo in the late fifteenth century and led to the development of an Atlantic Creole culture. The spread of Catholicism in West Central Africa affected religious life especially in the kingdom of Kongo, in the city of Luanda, and in the Portuguese colony of Angola. Central African religious specialists were often denounced to the authorities in Angola for organizing healing and divination rituals. Diagnosis in these rituals was often made through spirit possession. Central Africans took these healing and divining methods to Minas Gerais, where numerous African religious specialists enjoyed great prominence. In the Brazilian mining region, it was commonplace that African healers served not only the African slave population, but also free whites. In the eighteenth century, Central African popular healers made a significant contribution to the therapeutic arts practiced in Minas Gerais and elsewhere in Brazil.

Risk Parity: A Modern Tool for Diversification

The purpose of this study is to examine how well risk parity works in terms of risk, return and diversification relative to more traditional minimum variance, 1/N and 60/40 portfolios. Risk parity portfolios were constituted of five risk sources; three common asset classes and two alternative beta investment strategies. The three common asset classes were equities, bonds and commodities, and the alternative beta investment strategies were carry trade and trend following. Risk parity portfolios were constructed using five different risk measures of which four were tail risk measures. The risk measures were standard deviation, Value-at-Risk, Expected Shortfall, modified Value-at-Risk and modified Expected Shortfall. We studied also how sensitive risk parity is to the choice of risk measure. The hypothesis is that risk parity portfolios provide better return with the same amount of risk and are better diversified than the benchmark portfolios. We used two data sets, monthly and weekly data. The monthly data was from the years 1989-2011 and the weekly data was from the years 2000-2011. Empirical studies showed that risk parity portfolios provide better diversification since the diversification is made at the risk level. Risk based portfolios provided superior return compared to the asset based portfolios. Using tail risk measures in risk parity portfolios do not necessarily provide better hedge from tail events than standard deviation.

Maanpuolustuskorkeakoulussa vuosina 1994-1999 laadittujen fyysisen suorituskyvyn opinnäytteiden analyysi

Tutkimuksessa kartoitetaan Maanpuolustuskorkeakoulussa fyysisen suorituskyvyn alueelta vuosina 1994 - 1999 laadittuja opinnäytetöitä laatimalla aiheesta systemaattinen kirjallisuuskatsaus. Kirjallisuuskatsauksen pohjalta määritetään käytettyjä tutkimusmenetelmiä, keskeisiä tuloksia ja suosituksia sekä jatkotutkimustarpeita fyysisen suorituskyvyn aihealueelta. Tutkimuksessa päädyttiin rajaamaan analysoitavat opinnäytetyöt vuosiin 1994 - 1999, jolloin kaikki työt ovat laadittu 1.1.1993 perustetun Maanpuolustuskorkeakoulun alaisuudessa. Koska tarkoituksena oli laatia mahdollisimman kattava analyysi ja mahdollistaa tutkimuksien arkistointi, mukaan otettiin kaikki 20 kappaletta perus- ja jatkotutkintojen opinnäytetöitä fyysisen suorituskyvyn alueelta. Tutkimusstrategiana käytettiin laadullista eli kvalitatiivista tutkimusmenetelmää ja tutkimusmetodina aineistolähtöistä eli induktiivista sisällönanalyysiä. Tutkielman keskeisimpänä johtopäätöksenä ja lopputuloksena voidaan pitää liikuntamyönteisyyden tärkeyttä kadettien liikuntakasvatuksessa ja varusmiesten liikuntakoulutuksessa. Ammattisotilaan rooli liikuntakouluttajana on erittäin tärkeä liikuntamyönteisen asenteen aikaansaamisessa sekä kadeteille että varusmiehille. Liikuntamyönteisyyden avulla kannustetaan ihmiset terveys- ja kuntoliikunnan harrastamiseen ja erityisesti sen tärkeyden ymmärtämiseen jokapäiväisessä elämässä. Tällä on erittäin suuri merkitys suorituskykyisten sodan ajan joukkojen ylläpitämisessä varsinkin reserviläisten osalta ja se korostuu nykyyhteiskunnassa, jossa fyysistä rasitusta ei enää saa jokapäiväisestä työstä vaan se pitää hankkia liikunnan avulla.