Väitös materiaalien prosessoinnin alalta, MSc David Sibarani

Väitöskirjan nimi: Thermodynamic modelling and experimental investigations of aqueous copper and nickel sulfate solution in mineral processing units

Väittelijä: David Sibarani
Vastaväittäjä: Prof. Gisele Azimi, University of Toronto, Kanada
Kustos: Prof. Daniel Lindberg, Aalto-yliopiston kemian tekniikan korkeakoulu

Kupari ja nikkeli, joko puhtaina metalleina tai metallisulfaattien muodossa, ovat laajasti käytössä useilla teollisuudenaloilla, kuten akkuvalmistuksessa, maataloudessa, vesiviljelyssä, elektrolyysipinnoituksessa, tekstiiliteollisuudessa, metallintuotannossa sekä laboratoriotutkimuksessa. Ternäärinen systeemi, joka koostuu kupari- tai nikkelisulfaatista, rikkihaposta ja vedestä, esiintyy yleisesti näiden metallien ja niiden sulfaattiyhdisteiden valmistus- ja rikastusprosesseissa. Tämän seurauksena on tehty useita kokeellisia tutkimuksia näiden vesiliuosten termodynaamisten ominaisuuksien mittaamiseksi. Tässä tutkimuksessa käytetään Pitzerin formalismia yhtenäisten termodynaamisten mallien luomiseksi CuSO₄–H₂O-, NiSO₄–H₂O- ja NiSO₄–H₂SO₄–H₂O-systeemeille saatavilla olevan kokeellisen aineiston pohjalta.

Laaditut mallit kykenevät ennustamaan termodynaamisia ominaisuuksia eutektilämpötilasta aina 423,15 K:iin asti kuparisulfaattisysteemissä ja 523,15 K:iin asti nikkelisulfaattisysteemeissä. Lisäksi suoritettiin kokeellisia mittauksia jäätymispisteen alenemisesta seuraaville systeemeille: CuSO₄–H₂O, CuSO₄–H₂SO₄–H₂O, NiSO₄–H₂O ja NiSO₄–H₂SO₄–H₂O. Binäärisysteemien tulokset ovat hyvin yhdenmukaisia kirjallisuusarvojen kanssa laimeissa olosuhteissa, kun taas ternäärisysteemien tulokset ovat uusia ja esitetään tässä tutkimuksessa ensimmäistä kertaa.

Avainsanat: kuparisulfaatti, nikkelisulfaatti, vesiliuos, termodynaaminen, Pitzer, jäätymispiste

Linkki väitöskirjan sähköiseen esittelykappaleeseen (esillä 7 päivää ennen väitöstä): Aaltodoc 

Yhteystiedot:
david.sibarani@aalto.fi 
LinkedIn