Kaivosteollisuudessa syntyvän kipsin hyödyntäminen

Diplomityön tarkoituksena oli tutkia ja kehittää käyttökohde kaivosteollisuudessa syntyvälle märälle kipsisivuvirralle, joka sisältää metalliepäpuhtauksina alumiinia, rautaa ja mangaania ja jonka määrä on noin 1 000 000 t/a. Kirjallisuuden pohjalta tutkittiin aluksi mahdollisuutta hyödyntää kipsiaines asfaltti- ja sementtiteollisuuden raaka-aineena. Sementin joukkoon lisätään tavallisesti noin 5 p-% kipsiä, mutta harvinaisimpiin sementtilaatuihin sitä voidaan lisätä jopa 30 p-%. Tästä huolimatta vain pieni osa tutkimuksen kohteessa syntyvästä kipsisivuvirrasta voitaisiin hyödyntää tässä sovelluksessa. Lisäksi kipsisivuvirran sisältämät epäpuhtaudet täytyisi poistaa tai saattaa inaktiiviseen muotoon. Myöskään sen kosteuspitoisuus ei saisi olla suuri. Näin ollen tämän kipsisivuvirran hyödyntäminen asfaltti- ja sementtiteollisuuden lisäaineena ei ole mahdollista Seuraavaksi harkittiin kipsin kierrättämistä, jolloin yhtenä vaihtoehtona oli hajottaa kipsi termisesti rikkioksideiksi ja valmistaa niistä rikkihappoa. Taloudellisista syistä hajoamistuotteen on oltava rikkitrioksidia, josta voitaisiin veteen imeyttämällä valmistaa rikkihappoa. Kipsin hajottaminen termovaa´alla osoitti, että kipsi vaatii noin 1400 ºC:n lämpötilan ja haihtuvat komponentit ovat H2O, SO ja SO2, muttei SO3. Alempien oksidien muuttaminen rikkihapoksi vaatisi katalyyttisen hapetuksen, mikä olisi käytännössä liian kallista. Toisena vaihtoehtona kipsin kierrättämiseksi tutkittiin sen biologista pelkistämistä rikkivedyksi ja kalsiumhydroksidilietteeksi. Laboratoriossa Ca(OH)2-lietteestä valmistettiin hiilidioksidin avulla kalsiumkarbonaattia, jolloin päästiin 90 %:n kalsiumhydroksidin konversiossa. Lisäksi alumiinihydroksidi saatiin erotettua kipsilietteestä kokeellisesti hydrosyklonin avulla. Diplomityössä päädyttiin siihen, että sulfaatin biologinen pelkistäminen ja alumiinihydroksidin mekaaninen erotus jatkuvatoimisesti on varteenotettava vaihtoehto kipsisivuvirran hyödyntämiseksi.

Reaction Kinetics and Viscosity Modelling in the Fusion Syntheses of Ca- and Ca/Mg-resinates

Rosin is a natural product from pine forests and it is used as a raw material in resinate syntheses. Resinates are polyvalent metal salts of rosin acids and especially Ca- and Ca/Mg- resinates find wide application in the printing ink industry. In this thesis, analytical methods were applied to increase general knowledge of resinate chemistry and the reaction kinetics was studied in order to model the non linear solution viscosity increase during resinate syntheses by the fusion method. Solution viscosity in toluene is an important quality factor for resinates to be used in printing inks. The concept of critical resinate concentration, c crit, was introduced to define an abrupt change in viscosity dependence on resinate concentration in the solution. The concept was then used to explain the non-inear solution viscosity increase during resinate syntheses. A semi empirical model with two estimated parameters was derived for the viscosity increase on the basis of apparent reaction kinetics. The model was used to control the viscosity and to predict the total reaction time of the resinate process. The kinetic data from the complex reaction media was obtained by acid value titration and by FTIR spectroscopic analyses using a conventional calibration method to measure the resinate concentration and the concentration of free rosin acids. A multivariate calibration method was successfully applied to make partial least square (PLS) models for monitoring acid value and solution viscosity in both mid-infrared (MIR) and near infrared (NIR) regions during the syntheses. The calibration models can be used for on line resinate process monitoring. In kinetic studies, two main reaction steps were observed during the syntheses. First a fast irreversible resination reaction occurs at 235 °C and then a slow thermal decarboxylation of rosin acids starts to take place at 265 °C. Rosin oil is formed during the decarboxylation reaction step causing significant mass loss as the rosin oil evaporates from the system while the viscosity increases to the target level. The mass balance of the syntheses was determined based on the resinate concentration increase during the decarboxylation reaction step. A mechanistic study of the decarboxylation reaction was based on the observation that resinate molecules are partly solvated by rosin acids during the syntheses. Different decarboxylation mechanisms were proposed for the free and solvating rosin acids. The deduced kinetic model supported the analytical data of the syntheses in a wide resinate concentration region, over a wide range of viscosity values and at different reaction temperatures. In addition, the application of the kinetic model to the modified resinate syntheses gave a good fit. A novel synthesis method with the addition of decarboxylated rosin (i.e. rosin oil) to the reaction mixture was introduced. The conversion of rosin acid to resinate was increased to the level necessary to obtain the target viscosity for the product at 235 °C. Due to a lower reaction temperature than in traditional fusion synthesis at 265 °C, thermal decarboxylation is avoided. As a consequence, the mass yield of the resinate syntheses can be increased from ca. 70% to almost 100% by recycling the added rosin oil.

Magnetic Perovskites Sr2FeMoO6 and La(1-x)Ca(x)MnO3: Synthesis, Fabrication and Characterization of Nanosized Powders and Thin Films

Due to font problem on the tilte field the titlte of the thesis is corrected here. The title of the thesis is: Magnetic Perovskites Sr₂FeMoO₆ and La_(1-x)Ca<sub>(x)MnO₃: Synthesis, Fabrication and Characterization of Nanosized Powders and Thin Films

Historisk och oeconomisk beskrifning öfwer sjö-staden Ekenaes : ... under ... Pehr Kalms inseende, ... utgifwen och til allmän granskning öfverlämnad i Åbo Academiens öfra läro-sal för middagen den 4. Augusti 1760. Af Carl Bergman. Nylänninge.

Dedicated to: Anders Anton von Stiernman, Olof von Dalin, Borgmästare och Råd i sjö-staden Ekenaes.

Vaikutusperusteiset konseptit : EBO-, EBAO-, SOD- ja CA-käsiteanalyysi

Tutkimuksessa tarkastellaan vaikutusperusteisuuteen pohjautuvia uusia sotataitoa soveltavia konsepteja kuvaavia käsitteitä ja niiden sisältöä. Tutkimuksessa tuodaan myös esiin sellaisia syitä ja tekijöitä, jotka ovat johtaneet tai mahdollistaneet uusien konseptien synnyn ja kehittämisen. Asioita tarkastellaan nimenomaan vaikutusperusteisuuden näkökulmasta. Tarkastelun kohteena olevat käsitteet ovat EBO (Effect Based Operations), EBAO (Effect Based Approach to Operations), SOD (Systemic Operational Design) ja kokonaisvaltainen lähestymistapa, CA (Comprehensive Approach). Työn keskeisinä johtopäätöksinä esitetään seuraavat tutkimustulokset: Asevoimiin kohdistuneet rakenteelliset muutokset ovat johtaneet länsimaisissa asevoimissa joukkojen supistamiseen sekä uuden tyyppisen teknologisen toimintakyvyn ja toimintatapamallien luomiseen. Verkostokeskeinen sodankäynti ja erityisesti sen mahdollistama yhteinen tilannekuva toimivat vaikutusperusteisten konseptien mahdollistajana ja niiden ydinprosessien tukena erityisesti, kun asiaa tarkastellaan teknologiselta kannalta. Verkostosodankäynti, kuten nykypäivän talo-uselämäkin, nojaa nopeaan päätöksentekoon, kustannusten minimointiin ja teknologian luomiin mahdollisuuksiin verkottuneessa maailmassa. Taloudellisuusajattelu, tuhovaikutusten minimoinnit, omien tappioiden välttäminen ja niin edelleen, toistuvat eri yhteyksissä uusilla termeillä. Yhteinen nimittäjä on kustannustehokkuus. Mikään ei ole kuitenkaan perustavasti muuttunut. Kaikki se, mitä sodankäynti on ja on ollut, tulee säilymään.

Maa-ainesten oton nykytila ja kunnostustarve pohjavesialueilla Varsinais-Suomi, Rauman seutu ja Pohjois-Satakunta

Pohjavesialueilla sijaitsevien soranottoalueiden nykytilan ja kunnostustarpeen kartoitushanke (SOKKA-hanke) on toteutettu Lounais-Suomessa Varsinais-Suomen, Rauman seudun ja Pohjois-Satakunnan alueella. Hanke on osa Suomen ympäristökeskuksen koordinoimaa valtakunnallista projektia, joka on aiemmin Lounais-Suomessa toteutettu Porin seudulla. Hankkeessa kartoitetut kuopat on arvioitu maastokäynnein 2008 – 2009 ja kartoitettujen kuoppien tiedot ja rajaukset on tallennettu paikkatieto-ohjelmistolla. Hankkeessa kartoitettiin pohjavesialueilla sijaitsevat maa-ainesten ottoalueet, luokiteltiin ne jälkihoidon ja kunnostustarpeen mukaan sekä luotiin kokonaiskuva pohjavesialueiden maa-ainesten oton määrästä ja laajuudesta. Luokitteluista jälkihoidontarve kuvaa pääasiassa kuopan maisematekijöitä ja kunnostustarve kuopan aiheuttamaa riskiä pohjavedelle. Hankkeessa päivitettiin maa-ainesrekisterin tietoja etenkin paikkatietoaineistojen osalta ja vertailtiin maa-ainesten oton kehitystä ja muutosta lupatietojen perusteella. Hankkeessa kartoitettiin yhteensä 1422 maa-ainesten ottoaluetta, joiden yhteispinta-ala oli noin 3300 hehtaaria. Jälkihoitoluokittelun mukaan tutkimusalueella on noin 1230 hehtaaria jälkihoitamattomia kuoppia, joille ei maa-ainesten ottamisen jälkeen ole tehty kunnostustoimia. Maa-ainesten ottaminen on käynnissä lähes 1400 hehtaarin alueella. Jälkihoitamattomien ja ottotoiminnassa olevien kuoppien osuus on lähes 80 % ja vain noin 20 % kuopista on osittain tai kokonaan jälkihoidettuja. Kunnostustarpeeltaan vähäisiä on noin 40 % kuopista ja voimassa olevan maa-ainesluvan mukaisesti tullee kunnostetuksi noin kolmannes kuopista. Kunnostusta vaatii noin kolmannes kuopista noin 910 hehtaarin alueella ja näistä kuopista kiireellisesti kunnostettavien osuus on noin 270 hehtaaria. Merkittävimmät kunnostustarpeet liittyvät kuopissa oleviin lampiin ja kosteikkoihin, joista kiireellisin kunnostustarve on vedenottamoiden välittömässä läheisyydessä sijaitsevilla lammilla. Soranottoalueilla on myös huolimattomasti säilytettyjä polttoaineita, öljytuotteita, romuja ja roskia, joiden osalta kunnostuksen toteuttaminen on helpompaa kuin suuria maansiirto- ja maisemointitöitä vaativien kunnostusprojektien käynnistäminen. Sokka-hankkeen tulosten pohjalta on määritetty kiireellisimmin suojelu- ja kunnostussuunnitelmaa tarvitsevat pohjavesialueet. Soranoton yleissuunnitelma on ehdotettu tehtäväksi maaainesten oton haitallisten pohjavesivaikutusten minimoimiseksi niille alueille, joilla maa-ainesten ottaminen jatkuu edelleen suurten soravarantojen takia.

Fra de tusinde Seers Land

kuv., 23 x 23 cm

Ford-utbytessystemet innebär en penninginbesparing av ca 50 %

kuv., 22 x 14 cm