بررسي قابليت هيپ بيواكسيداسيون در فرآوري منابع طلاي سولفيدي كم عيار

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي معدن

كارشناسي ارشد

بكارگيري روش‌هاي پيش‌فرآوري براي آزادسازي طلا و افزايش بازيابي امري ضروري در فرآوري طلاي مقاوم مي‌باشد. در ميان روش‌هاي پيش فرآوري، فرآيند بيواكسيداسيون يك راهكار پر پتانسيل فني اقتصادي و دوست‌دار محيط زيست است كه امروزه مورد توجه قرار گرفته و به‌عنوان يكي از كارآمدترين گزينه‌ها براي فرآوري كانسنگ‌هاي مقاوم معرفي مي‌شود. اين پژوهش با هدف بررسي عملكرد هيپ ليچينگ طلا با و بدون پيش فرآوري بيواكسيداسيون توسط ميكرواروگانيسم‌هاي اكسيد كننده آهن و گوگرد انجام گرفت. آزمايش‌هاي بيواكسيداسيون بر روي نمونه‌هاي كم عيار سولفيدي معدن طلاي موته (سنجده، چاه خاتون و TG) در مقياس كوچك داخل انكوباتور شيكر انجام شد و ارلن‌ها به مدت 28 روز تحت فرايند بيواكسيداسيون قرار گرفتند. سپس آزمايش بيواكسيداسيون داخل راكتور 2 ليتري انجام گرفت و جامد بيواكسيد شده خروجي راكتور باكتريايي جهت انجام آزمايش‌هاي سيانيداسيون فيلتر، خنثي و خشك شده و باكتري فعال خروجي راكتور جهت شارژ به داخل ستون‌هاي بيواكسيداسيون ذخيره و نگهداري شد. پس از تامين باكتري مورد نياز براي بيواكسيداسيون ستوني فرايند اگلومراسيون نمونه‌هاي سولفيدي كم عيار سنجده(LGS)، چاه خاتون(LGCH) و TG (مخلوط) براي آماده سازي و بهبود نفوذ پذيري جهت انجام آزمايش بيواكسيداسيون ستوني انجام شد. نمونه‌هاي آگلومره شده به داخل ستون‌ها شارژ شدند و فرايند بيواكسيداسيون ستوني به مدت 91 روز انجام شد، هم زمان با بيواكسيداسيون ستوني، آزمايش سيانيداسيون ستوني آغاز شد و نمونه‌ها به مدت 101 روز تحت فرايند ليچينگ ستوني قرار گرفتند. نتايج آزمايش‌هاي بيواكسيداسيون ستوني مشابه آزمايش‌هاي بيواكسيداسيون داخل انكوباتور شيكر بود و تفاوت اصلي آن در مدت زمان فاز تاخير باكتري‌ها بود كه در آزمايش ستوني اين فاز تاخير 30 روز و در آزمايش داخل انكوباتور شيكر 3 روز بود؛ همچنين افزايش pH در ستون‌ها بيشتر بوده كه در فاز تاخير افزايش pH تا 8 اتفاق افتاد ولي در آزمايش داخل انكوباتور شيكر افزايش pH در بيشترين حالت 4 بود. ORP ستون هاي سنجده و TG پس از گذشتن از فاز تاخير به بالاي mV500 رسيد ولي در نمونه چاه خاتون ميزان ORP از mV430 بالاتر نرفت. نتايج آزمايش‌هاي ليچينگ سيانيدي ستوني براي نمونه سنجده بيشترين بازيابي را داشت كه برابر 41/50 درصد بود ولي در نمونه‌هاي چاه خاتون و TG به ترتيب 53/27 و 83/25 درصد بود كه بازيابي نمونه سنجده نتيجه خيلي خوب براي آزمايش ستوني و هيپ به ما داد. در انتها نمونه‌ها با شرايط مختلف ( آسيا شده و نشده، بيواكسيد شده و نشده و ماده معدني ) تحت فرايند سيانيداسيون به روش بطري غلتان قرار گرفتند و بازيابي‌هاي متفاوتي بدست آمد كه طي بررسي‌ها، بازيابي براي نمونه سنجده بيشترين مقدار بود و روش آسياشده - بيواكسيداسيون - سيانيداسيون بيشترين بازيابي استحصال طلا را داشت كه برابر68/77 درصد بود و اين بازيابي براي نمونه چاه خاتون 43/72 درصد و براي نمونه مخلوط TG برابر 52/65 درصد بود. براي نمونه‌هاي چاه خاتون و TG (مخلوط) بازيابي‌ها تحت شرايط يكسان نسبت به نمونه سنجده پايين‌تر بود و كمترين بازيابي مربوط به نمونه چاه خاتون تحت شرايط ذرات دانه درشت-سيانيداسيون مستقيم بود كه بازيابي برابر23/35 درصد داشت. در آزمايش بيواكسيداسيون ستوني بعد از فرايند بيواكسيداسيون پاشش محلول سيانيدي آغاز شد كه با مشكل عملياتي مواجه شد به طوري كه بيواكسيداسيون موجب كاهش نفوذ پذيري شده و مانع عبور محلول سيانيدي و انحلال طلا شد. با وجود اينكه بيواكسيداسيون موجب افزايش بازيابي مي‌شود و در آزمايش‌هاي با حجم كوچك‌تر مشكل عملياتي ندارد ولي در اندازه نيمه صنعتي يا صنعتي اين فرايند مشكل نفوذ پذيري خواهد داشت. با اين حال بيواكسيداسيون قبل از سيانيداسيون بازيابي را بالا برده و موجب انحلال بيشتر طلا مي‌شود. بطور مشابه در آزمايش‌هاي بطري غلتان، بيواكسيداسيون موجب كاهش نفوذ پذيري شد بطوري كه زمان فيلترشدن نمونه بيواكسيد شده پس از سيانيداسيون 12 ساعت طول كشيد در حالي كه در شرايط مشابه زمان فيلتر شدن براي نمونه‌اي كه تحت فرايند بيواكسيداسيون قرار نگرفته و مستقيما سيانيداسيون شده 3 ساعت بود كه دليل آن تشكيل ژيپس داخل نمونه در طول فرايند بيواكسيداسيون است كه نفوذپذيري محلول را كاهش مي‌دهد.

237416

فرآوري مواد معدني

مهندسي معدن

دانشگاه صنعتي اصفهان