MALM och GRUVDRIFT

1. MALM och GRUVDRIFT Bearbetning av material från SATIS (Science and Technology in Society) Maria Sandström januari 2003

2. 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

3. Svedalas krossar Krossmaskiner tillverkas i Svedala och är en viktig exportprodukt. Men vad används de till egentligen?

4. GRUVDRIFT Innehåll: Fakta om malm och malmbrytning bilderna 4-19 Experimentell uppgift bilderna 20-25

5. 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. Fakta om malmbrytning

6. Studera tabellen:

7. 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).

8. 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!

9. 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!

10. 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.

11. Krossmaskiner Krossmaskiner tillverkas i Sverige och utgör en viktig exportprodukt. Företaget som tillverkar krossar heter Sandvik. Här är maskindelar uppställda utanför fabriken i Svedala:

12. Metoden... Räkna ut:Hur många kilo avfall blir det? 1000 kg Cu-haltigt berg brytning ? kg avfall 500 kg malm med mineral och gråberg anrikning ? kg avfall 8 kg Cu-koncentrat ? kg avfall smältning 2 kg 99%-ig Cu ? kg avfall rening 1,98 kg 99,9%-ig Cu

13. 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 6 kg avfall smältning 2 kg 99%-ig Cu rening 0,02 kg avfall 1,98 kg 99,9%-ig Cu

14. Räkna ut... Cu-haltigt berg Beräkna hur många % Cu berget respektive malmen i gruvan i Papua Nya Guinea innehåller! brytning Malm med mineral och gråberg anrikning Cu-koncentrat • Det var dagligen: • 220 000 ton malm • 500 ton Cu smältning 99%-ig Cu rening 99,9%-ig Cu

15. Tag reda på... VAR och HUR bryts koppar i Sverige?

16. Fakta om koppar finns hos: http://www.scda.com/sv/

17. 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.

18. 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:

19. 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

20. Länktips AME Research http://www.ame.com.au/ LKAB http://www.lkab.se Scandinavian Copper Development Associationhttp://www.scda.com/sv/ Geonordhttp://www.geonord.org/fyndort/index.html Boliden http://www.boliden.se/index.htm

21. 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.

22. Så här ser mineralet ut:

23. Tänk ut: Hur kan man skilja mineral från gråberg? Anteckna dina idéer!

24. 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?

25. Avfallet Jämför volymen av avfallet med volymen av malmprovet. Kan avfallet dumpas i hålet där man tog provet?

26. Eventuellt nytt test • Försök att komma på en bättre metod! Be om ett nytt malmprov att testa på!

27. 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

28. LYCKA TILL!