Ultraljud effektiviserar metallframställning

Foto: LTU

Forskare inom Teknisk akustik och Processmetallurgi vid Luleå tekniska universitet kommer i ett nytt projekt att med ultraljud och kavitation effektivisera och snabba upp lakningsprocessen inom gruvindustrin. Lakning är en hydrometallurgisk teknik som omvandlar metaller eller mineral till vattenlösliga salter.

Man kommer att använda en ultraljudsreaktor där det skapas en ljudvåg med så hög amplitud att det uppstår kavitationsbubblor som vanligtvis bildas av små gasbubblor som finns naturligt i vatten.

–  Resultaten förväntas visa att ultraljudsstyrd kavitation kan effektivisera lakningsprocessen förutsatt att processen optimerats med hänsyn till akustik prestanda, reaktorns geometriska konfiguration, kontrollerat flödesförlopp, samt en anpassning av processparametrar i förhållande till det material som ska lakas. Resultaten ska leda till en etablering av samarbete med två industripartners för implementering i pilotskala, säger Örjan Johansson, docent vid Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser vid Luleå tekniska universitet.

Målet är att modifiera och optimera en skalbar ultraljudskontrollerad kavitationsreaktor för att erhålla en energieffektiv lakningsprocess vid lägre temperatur och under atmosfärstryck. Viktiga faktorer är resonansförstärkning, exciteringsfrekvenser, kavitationsintensitet, temperatur och partikelstorleksfördelning i materialet som ska lakas.