GRUVDRIFT

MALM och GRUVDRIFT
Bearbetning av material från SATIS
(Science and Technology in Society)
Maria Sandström
januari 2003
1
Ett undervisningsmaterial om
Malmer och gruvdrift
Till läraren
”Malmer” är ett läromedel som kan användas för undervisning om
malm och malmbrytning från ungefär skolår 7 och uppåt. Upplägget
medger olika djup i studierna beroende på elevernas ålder, mognad
och förkunskaper.
”Malmer” består av två delar:
•en faktadel som ger en överblick över olika malmer, deras
förekomst i jordskorpan samt om brytning och bearbetning av
malm. Denna del innehåller även en länksamling för vidare studier.
•en del med en experimentell gruppuppgift som går ut på att
utvinna choklad och nötter ur kakor, s.k.cookies.
•Ett förslag på uppläggning är att först tillsammans bearbeta
faktadelen och därefter introducera experimentet. Materiel i form av
mortlar, vågar, skålar, muffinsformar, pincetter, luppar etc måste
finnas tillgänglig vid experimentet.
•Tidsåtgång: 2-4 lektioner
2
Svedalas krossar
Krossmaskiner tillverkas i Svedala och är en
viktig exportprodukt.
Men vad används de till egentligen?
3
GRUVDRIFT
Innehåll:
 Fakta om malm och malmbrytning
bilderna 4-19
 Experimentell uppgift
bilderna 20-25
4
Fakta om malmbrytning
En del metaller förekommer sparsamt i
jordskorpan, andra finns det mera av.
Metallerna är inte jämnt fördelade överallt
utan förekommer som malmer på olika ställen.
En viss procent metall krävs i en malm för att
det ska vara lönsamt med brytning. Under
denna procenthalt kostar det mer att bryta
malmen än vad den ger ekonomiskt.
5
Studera tabellen:
Metall
Aluminium
Medelprocent i Procent i malm
jordskorpan
som det lönar
sig att bryta
8
30
Järn
5
17
Koppar
0,005
0,4
Bly
0,001
2
Guld
0,000 000 4
0,000 8
6
Således...
Eftersom en del malmer innehåller väldigt
lite metall måste stora mängder berg brytas
för att små mängder metall ska utvinnas.
Gruvföretagen har ofta stora problem att bli
av med sitt avfall (slagg).
7
Exempelvis...
Det finns en stor koppargruva på ön
Bougainville i Papua Nya Guinea.
Dagligen bryts ca 220 000 ton malm och ur
denna utvinns ungefär 500 ton koppar.
….det blir alltså mycket slagg!
8
Lönsamheten
Gruvan är lönsam eftersom malmen
förutom koppar även innehåller små
mängder silver och guld (ca 0,6 g silver
per ton malm).
Trots att det låter lite betyder utvinning av
silver och guld mycket. För varje intjänad
krona svarar Cu för 53 öre, Ag för 2 öre
och Au för 45 öre!
9
Metoden...
Metoden man använder i gruvan går ut på
att först avskilja värdelös malm och sedan
krossa resten, alltså kopparmalmen.
Det är här som krossar används!
Därefter avskiljs kopparmineralen.
10
Krossmaskiner
Krossmaskiner tillverkas i Sverige och utgör
en viktig exportprodukt. Företaget som
tillverkar krossar heter Sandvik.
Här är maskindelar uppställda
utanför fabriken i Svedala:
11
Metoden...
1000 kg Cu-haltigt berg
brytning
? kg avfall
500 kg malm med mineral och gråberg
anrikning
? kg avfall
8 kg Cu-koncentrat
smältning
? kg avfall
2 kg 99%-ig Cu
rening
? kg avfall
1,98 kg 99,9%-ig Cu
12
Metoden...
1000 kg Cu-haltigt berg
brytning
500 kg avfall
500 kg malm med mineral och gråberg
anrikning
492 kg avfall
8 kg Cu-koncentrat
smältning
6 kg avfall
2 kg 99%-ig Cu
rening
0,02 kg avfall
1,98 kg 99,9%-ig Cu
13
Räkna ut...
Cu-haltigt berg
brytning
Malm med mineral och gråberg
anrikning
Cu-koncentrat
smältning
99%-ig Cu
rening
Beräkna hur många %
Cu berget respektive
malmen i gruvan i
Papua Nya Guinea
innehåller!
Det var dagligen:
• 220 000 ton malm
• 500 ton Cu
99,9%-ig Cu
14
Tag reda på...
VAR och HUR
bryts koppar i Sverige?
15
Fakta om koppar finns hos:
http://www.scda.com/sv/
16
Järnmalm i Sverige
Järnmalm är en viktig exportprodukt för
Sverige. Företaget som bryter malmen heter
LKAB och har huvudkontoret i Kiruna. På LKABs
hemsida finns bilder, filmer och skolinformation.
17
Järnmalm i Sverige
Gå till www.lkab.se och välj länkarna
 För skolor: Frågor och svar samt Malmens väg
 Bibliotek
Man kan också skriva
till LKAB och be att få
varuprov i form av
pellets:
18
Förklaringar:
I en gruva bryts mineral under jord.
I ett dagbrott sker brytning i öppen
dag, alltså från ytan.
Kemiska beteckningar:
Ag = silver
Au = guld
Cu = koppar
Fe = järn
19
Länktips
AME Research
http://www.ame.com.au/
LKAB
http://www.lkab.se
Scandinavian Copper Development Association
http://www.scda.com/sv/
Geonord
http://www.geonord.org/fyndort/index.html
Boliden
http://www.boliden.se/index.htm
20
Din experimentella uppgift:
Du arbetar som vetenskaplig rådgivare
åt ett gruvföretag som har en gruva
med ett värdefullt mineral inuti gråberg.
Din arbetsuppgift är att hitta metoder
för att skilja ut mineralen.
Du har just fått ett malmprov. Mineralet
är mörkt och gråberget ljusare.
21
Så här ser mineralet ut:
22
Tänk ut:
 Hur kan man skilja mineral från gråberg?
Anteckna dina idéer!
23
Test
Genomför ett test!
Samla mineral och gråberg var för sig
Väg mineral och gråberg och anteckna
resultatet!
Jämför ditt resultat med andra gruppers.
Innehåller alla malmprover lika många
procent mineral?
24
Avfallet
Jämför volymen av avfallet med
volymen av malmprovet. Kan avfallet
dumpas i hålet där man tog provet?
25
Eventuellt nytt test
Försök att komma på en bättre
metod! Be om ett nytt
malmprov att testa på!
26
Redovisa undersökningen
Tänk ut ytterligare undersökningar som
eventuellt måste göras innan brytningen
kan starta.
Skriv en rekommendation till
företagsledningen där du
 sammanfattar resultaten
 anger för- och nackdelar med olika metoder och
 uppskattar kostnaderna för de olika förslagen
27
LYCKA TILL!
28