استخراج نيكل از ذخيره لاتريتي بوانات فارس

كارشناسي ارشد

فرآوري لاتريت ها به عنوان بخش اعظم ذخاير نيكل همواره چالش برانگيز بوده و مهمترين اين چالش ها عدم امكان اجراي يك پرعيارسازي مناسب براي نيكل به علت پراكندگي آن در كاني هاي مختلف است. لاتريت هاي نيكل به دو گروه پرعيار ساپروليتي و كم عيار ليمونيتي تقسيم مي شوند. در روش هاي مرسوم استخراج نيكل از لاتريت ها به كمك روش هاي پيرومتالورژي و هيدرومتالورژي پس از يك مرحله عمليات پرعيارسازي فيزيكي، محصولات نيكلي شامل فرونيكل، مات نيكل، پودر اكسيد نيكل و سولفيد نيكل توليد مي گردد. هركدام از اين روش هاي مرسوم براي نوع معيني از لاتريت ها قابليت اجراي فني و اقتصادي دارند. از اين رو پژوهشگران به دنبال توسعه روشي جامع براي فرآوري لاتريت ها بدون توجه به تنوع و تركيب كاني شناسي آن ها هستند و چنين روشي را در فرآيندهاي ليچينگ اتمسفري مي جويند. در كار حاضر نمونه اي از لاتريت بوانات فارس مورد استفاده قرار گرفت و معلوم شد كه نمونه ي مذكور يك لاتريت ليمونيتي با عيار %93/0 نيكل و %31/27 آهن است. با بررسي رفتار نيكل و آهن حين ليچينگ با اسيد اگزاليك، يك فرآيند پرعيارسازي براي توليد يك كنسانتره ي غني از نيكل ابداع شد. اين فرآيند با استفاده از يك طرح مركب مركزي (CCD) شامل متغيرهاي زمان، دما، غلظت اسيد اگزاليك و غلظت اسيد آسكوربيك (به عنوان شتاب دهنده واكنش) مورد بررسي قرار گرفت و در هر آزمايش عيار نيكل و آهن در كنسانتره و باطله و درصد بازيابي نيكل در كنسانتره به عنوان پاسخ ها محاسبه شدند. از تجزيه و تحليل آماري داده ها به هر پاسخ مدلي برازش گرديد و از طريق بهينه سازي عددي، شرايط نيل به كنسانتره مناسب توليد فرونيكل و همچنين كنسانتره مناسب فرآوري هيدرومتالورژيكي با كمترين مقدار مصرف اسيد به دست آمد. سپس شرايط پيشنهادي مدل ها در آزمايش هاي عملي مورد راستي آزمايي قرار گرفت كه در عمل كنسانتره مناسب توليد فرونيكل حاوي حدود Ni%3، Fe%13 و بازيابي %88 و كنسانتره مناسب فرآوري هيدرومتالورژيكي حاوي حدود Ni%4/2، Fe%16 و بازيابي %90 حاصل شد.

188681

دانشگاه علم و صنعت ايران

دكتر ماندانا عادلي

مهندسي مواد - استخراج فلزات

دكتر عليرضا ذاكري