Elmore-prosessen

Elmore-prosessen/Elmoreprosessen/Elmores vakumprosess/Elmores metode/Elmore's malmkoncentrationsmetode

Tidlig flotasjonsprosess (se flotasjon) hvor sulfidmineralet i en oljekondisjonert blanding (pulp) av nedknust malm og vann ble utseparert ved at mineralet heftet seg til en stigende strøm av luftbobler frembrakt ved et vakuum over pulpen.

E. var en forløper for sulfidflotasjon ved hjelp av "olje", men skilte seg fra senere flotasjonsmetoder på prinsipielt to måter:

1. Boblene ble ikke sluppet inn i pulpen, men ble dannet ved at luften som var oppløst i vannet ble utskilt som bobler når det ble undertrykk over pulpen, som i en brusflaske.

2. Konsentratet ble ikke skummet av på toppen, men gikk i et overløp.

For øvrig bygde E. på samme separasjonsprinsipp som for senere flotasjonsmetoder: Vannet ble tilsatt "oljer" som selektivt gjorde verdimineralet aeorofilt, dvs bare verdimineralkornene klebet seg til luftblærene som brakte dem med seg opp.

Metoden fant i Norge først og fremst anvendelse ved Sulitjelma kobberverk hvor det, etter en forsiktig start i 1907, to år senere ble igangsatt et stort anlegg for utnyttelse av restkobberet i avgang fra vaskeriet. Denne avgangen holdt 1-1,5 % Cu. 80 % av kobberinnholdet i vaskeriavgangen ble gjenvunnet^[1] og konsentratene holdt 6 % Cu, eller noe mer.

Elmore-anlegget representerte en moderne prosess for marginal mineralutvinning og avansert industrialisering av oppredningsprosessen.^[2]

Prosessen ble ikke enklere, ingen del av det øvrige apparat ble overflødig, men fordelen lå i at råstoffgrunnlaget ble utvidet og malmen ble anriket til høyere gehalter før smelting enn ved tradisjonelle metoder.

Mens inngangsmaterialet, i alle fall ved Sulitjelmaverket, var vaskeriavgang, var senere metoder basert på flotasjon av nedknust og finmalt malm.

E. ble utviklet av to brødre som tok ut patent på vakuummetoden i 1904. Prosessen og anlegget er beskrevet slik: Hele det indre av maskinen er satt under vakuum. Pulpen ble sugd opp i maskinen gjennom et sentralt rør. Sugehøyden, seks meter, gjorde at luft løst i pulp ble utskilt som bobler. Boblene med aerofile mineraler ble løftet opp gjennom pulpen og til et overløp. For å holde maskinen under vakuum gikk overløpet gjennom et ni meter langt fallrør, som regel nedsenket i vann. Bygninger for slike anlegg var gjerne over 15 meter høye.

Den opprinnelige E. var på mange måter en nokså røff flotasjonsprosess. 2/3 vann ble blandet med 1/3 malm. Som olje ble brukt tretjære og solarolje som ble tilsatt og rørt inn før pulpen ble satt under vakuum.

E. egnet seg best for malmer med store mineralkorn som for eksempel kisen i Sulitjelma og Åmdal og molybdenglansen i Knabenområdet. For de fleste norske kismal­mer, som var finkornige (bl.a. Røros), egnet den seg dårligere.^[3]

Det første anlegget i Sulitjelma hadde en kapasitet på 40 tonn/døgn. I 1909 ble det bygget et anlegg for 12 maskiner med en samlet kapasitet på 500 tonn/døgn. I 1910 utvant man ved dette anlegget 800-1000 tonn kopper pr år av vaskeriavgang som ellers ville blitt kastet. Anlegget ble senere utvidet til 18 aggregater. Konsentratet ble de første årene eksportert, senere smeltet til metall på stedet.^[4] Etter en utvidelse av smeltehytta i 1912 kunne alt konsentratet smeltes i Sulitjelma.^[5]

Varia:

- Motivet for bygging av flotasjonsanlegg i Sulitjelma var høyt tap av kobber i avgangen fra vaskeriet. Undersøkelser viste at kobbertapet var over 40 %. Det ble så gjort småskalaforsøk med et "haandprøveapparat" som gjennom en prøveserie behandlet noen kilo av avgangen fra vaskeriet. Forsøkene viste tilfredsstillende resultater, og det ble installert et fullskala-anlegg med døgnkapasitet 40 tonn i 1907. Også dette anlegg viste gode resultater og et større anlegg ble satt i drift i februar 1909, jfr ovenfor. Det grovere gods ble overført fra vaskeriet via en trerenne fôret med tegl for å motstå slitasjen fra de 300 l grusblandet vann som hvert sekund rant gjennom rennen.^[6]

Også vaskeriavgang fra tidligere drift ble kjørt gjennom anlegget. Avgangen var lagret i Langvannet nedenfor vaskeriet og ble pumpet opp med store sentrifugalpumper.^[7]

-  Elmore-anlegget i Sulitjelma ble sagt å være det største i verden og tiltrakk seg mange interesserte fagfolk. Anlegget var også det som var lengst i drift, til 1920.

- Foruten i Sulitjelma ble det i Norge bygget Elmore-anlegg ved Konnerudverket (Drammen, sink)^[8], Åmdal kobberverk (Tokke, Telemark), Hadelands Grube (sink), Traags Gruber (Bamble, Telemark, bly og sink)^[9], Gursli grube (Lund, Rogaland, molybden) og Dalen (Tokke, Telemark, molybden). 

- Innføringen av E. i Sulitjelma førte til en økning i forbruket av koks pr produsert tonn kobber fra 2,2 tonn i 1908 til 4,5 tonn i 1913^[10]. Dette utløste mangeårige forsøk med elektrisk smelting ved verket. Denne prosessen ble avsluttet i 1929 da en ny smeltehytte sto ferdig, bygget for kun elektrisk smelting i Söderberg-ovn.