مقايسه كارايي ليچينگ همزني و ستوني در بازيابي روي از كانسنگ اكسيدي مهدي آباد

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي معدن

كارشناسي ارشد

با توجه به كاهش ذخاير كانسنگ‌هاي سولفيدي روي و چالش‌هاي زيست‌محيطي مرتبط با روش‌هاي فرآوري پيرومتالورژيكي، استحصال روي از كانسنگ‌هاي اكسيدي كم‌ عيار با استفاده از روش‌هاي هيدرومتالورژيكي از اهميت فزاينده‌اي برخوردار است. در اين پژوهش به بررسي قابليت استخراج روي از كانسنگ اكسيدي كم عيار معدن مهدي آباد يزد با روش‌هاي ليچينگ همزني (تانك) و ليچينگ ستوني (هيپ) پرداخته مي‌شود. در اين راستا، از بخش اكسيدي كم عيار معدن مهدي‌آباد، نمونه برداري انجام و پس از آماده سازي، خصوصيت سنجي فيزيكي و شيميايي انجام شد. نتايج آناليز XRD نشان داد كه باريت، هماتيت، كوارتز و گوتيت فازهاي اصلي و كلريت و همي‌مورفيت فازهاي فرعي نمونه هستند. نتايج آناليز XRFنشان داد كه كانسنگ اكسيدي مهدي آباد از نظر عيار روي تقريبا در سطح پاييني قرار دارد، به گونه‌اي كه عيار روي و سرب به ترتيب 4.46 و 3.81 درصد بود. جهت افزايش عيار كانسنگ اكسيدي روي، روش‌هاي پرعيارسازي مغناطيسي شدت بالا، جدايش ثقلي و تشويه احيايي مگنتيتي بررسي شدند. نتايج نشان داد كه روش‌هاي پيش تغليظ كارايي چنداني در افزايش بازيابي روي ندارد. به منظور تعيين ميزان مصرف اسيد در فرآيند ليچينگ، آزمايش‌هاي بطري غلطان براي استخراج روي از كانسنگ اكسيدي، با شرايط مختلف انجام شد و نتايج نشان داد كه به ازاي هر تن كانسنگ، 179.3 كيلوگرم اسيد سولفوريك مصرف مي‌شود. در ادامه به جهت بررسي قابليت هيپ ليچينگ، آزمايش‌هاي ليچينگ ستوني (ارتفاع ستون 2 متر) در دانه‌بندي‌هاي با 80d معادل 10 و 20 ميلي‌متر انجام شد. نتايج نشان داد كه پس از 83 روز، بازيابي روي براي ذرات 20 ميلي‌متر 26.21% و براي ذرات 10 ميلي‌متر در 69 روز 31.07% بود. در آزمايش‌هاي تانك ليچينگ، تاثير pH(0.5 - 3.5)، دما (90 - 25 درجه سانتي‌گراد)، محتوي جامد (30 تا 10 درصد) و اندازه ذره (150 - 38 ميكرون) بررسي شد. در سيستم ليچينگ همزني، بيشترين بازيابي روي (61.21%) با شرايط 0.5= pH، درصدجامد20% ، دور همزني rpm450، اندازه ذره 75 ميكرون و دماي محيط در زمان ماند 6 ساعت به دست آمد. افزايش pH به 1.5 براي به حداقل رساندن مصرف اسيد، منجر به كاهش بازيابي تا 56.23% در زمان 3 ساعت شد. بنابراين، مقدار 56.23% به عنوان بيشترين بازيابي كه صرفه مصرف اسيد و عدم خوردگي تجهيزات را دارد، در اين مرحله از ليچينگ در نظر گرفته شد. حضور كاني كالكوفانيت در كانسنگ، ضرورت استفاده از سولفيت سديم به عنوان عامل احيا كننده را براي افزايش بازيابي روي ايجاب مي‌كند. آزمايش ليچينگ با سولفيت سديم در شرايط 1.5= pH ، درصدجامد20% ، دور همزني rpm450، اندازه ذره 75 ميكرون و دماي 60 درجه سانتيگراد در زمان ماند 3 ساعت انجام شد و نتايج نشان داد كه بازيابي روي به 70.03% افزايش يافت كه اثر مثبت عامل احيايي را نشان مي‌دهد. بر اساس يافته‌هاي اين پژوهش، روش ليچينگ همزني با عامل احيايي سولفيت سديم، كارآمدتر از روش ليچينگ ستوني براي استحصال روي از كانسنگ اكسيدي مهدي آباد است. لذا، روش ليچينگ همزني براي اين منظور پيشنهاد مي‌گردد.

230494

فرآوري مواد معدني

مهندسي معدن

دانشگاه صنعتي اصفهان