بهينه سازي پارامترهاي عملياتي موثر بر فلوتاسيون وليچينگ اسيدي كانسنگ اكسيده معدن روي گوجهر

داتشگاه ولي عصر(عج) رفسنجان

كارشناسي ارشد

براي زمان‌هاي طولاني فرآيند استحصال روي از منابع سولفوري عمدتاً به روش پيرومتالورژي انجام مي گرفت. ليكن به دليل ‏مشكلات فراوان استحصال روي به روش پيرومتالورژي، نظير آلودگيهاي زيست محيطي، دماي بالا، مصرف بالاي انرژي و... ‏استحصال هيدرومتالورژيكي روي در مورد توجه محققين واقع شد. ليچينگ كانسنگ اكسيده روي با استفاده از سه روش ليچينگ ‏اسيدي، ليچينگ قليايي و ليچينگ به كمك محلول هاي نمكي امكان پذير است. اگر هدف نهايي توليد پودر پرعيار روي باشد، از ‏ليچينگ قليايي و اگر هدف نهايي فرآيند توليد فلز پرعيار روي باشد، از روش ليچينگ اسيدي استفاده ميشود. لازم به ذكراست كه استحصال روي از منابع كم عيار اكسيدي نيز عمدتاً و بنا به ضرورت با انجام فرآيند فلوتاسيون و متعاقباً انتقال كنسانتره فلوتاسيون ‏به واحد ليچينگ با روش‌هاي هيدرومتالورژيكي تعقيب مي شود. در ادامه ‏PLS‏ حاصل شده از واحد ليچينگ، براي تغليظ و ‏تخليص به واحد استخراج حلالي و متعاقباً به واحد الكترووينينگ انتقال داده مي شود. ‏ ليچينگ روي به ‏كمك محلول هاي نمكي نيز به دليل زمان بر بودن و راندمان پايين عمليات و همين طور نياز به اكساينده هاي قوي، معمولا مد ‏نظر قرار نميگيرد. بطور كلي فرآيند فلوتاسيون كانسنگ هاي اكسيدي جزء مشكل ترين فرآيندهاي پرعيار سازي به حساب مي آيند. چرا كه لازمه انجام اين فرآيند، سولفيدي نمودن سطح ذرات با استفاده از يك عامل سولفيد كننده و سپس فرآيند شناورسازي ذرات سولفيدي با استفاده از كلكتورها و معرفهاي مورد استفاده در فلوتاسيون كاني‌هاي سولفيدي مي باشد. ‏ ‏نمونه معرف تهيه شده جهت انجام آزمايشات غالبا از نوع ويلميت و همي مورفيت با عيار متوسط 56/24% روي مي باشد. ‏ براي اين منظور مقدمتاً تاثير عوامل موثر بر فلوتاسيون كانسنگ سيليكاته روي نظير نوع و مقدار مصرف كلكتور، درصد جامد، مقدار مصرف سولفيد سديم به عنوان سولفيدكننده سطح، ‏pH، مقدار مصرف فعال كننده و بازداشت كننده، نوع و مقدار مصرف كف ساز و اندازه ذرات بررسي شده است. طبق نتايج حاصله شرايط بهينه فلوتاسيون در حضور 450 گرم بر تن دودسيل آمين، در پالپ 33% جامد، ‏pH‏ برابر با 5/10، بهره گيري از 150 گرم بر تن سيليكات سديم جهت ‏بازداشت كننده ذرات سيليسي و 400 گرم بر تن سديم هگزا متا فسفات (كالگن) بعنوان بازداشت كننده كاني هاي ‏كربناته، 70 گرم بر تن كف ساز ‏MIBC‏ و ذرات با دامنه ابعادي d80 حدود 76 ميكرون تامين شد. در اين شرايط ‏عيار و بازيابي روي به ترتيب برابر با 49/39 و 96/71 درصد گزارش شد. ضمن اينكه بايد توجه داشت در طول تمامي آزمايشهاي ‏فلوتاسيون، از سود سوزآور و اسيد كلريدريك جهت تنظيم كننده هاي ‏pH‏ استفاده شد. سرعت همزني دستگاه حدود ‏rpm‏1300 ‏تنظيم و هوادهي نيز به صورت خودمكشي انجام شد. ‏ در ادامه ليچينگ نمونه كانسنگ با شناسايي عوامل موثر و انتخاب طرح آزمايش تاگوچي مورد تجزيه و تحليل واقع شد. براي اين منظور ضمن بهره گيري از طرح ‏L9 تاگوچي در سه سطح به بررسي چهار متغير درصد جامد، زمان ماند، دما و ‏pH‏ پرداخته شد. نتايج نشان داد شرايط بهينه در حضور پالپ 20% جامد طي 3 ساعت در دماي 60 درجه سانتي گراد و ‏pH‏ حدود 8/1 تامين مي شود. در تمامي آزمايشات ليچينگ دور همزني ثابت و ‏برابر ‏rpm‏200 اختيار شد. در اين شرايط درصد استخراج روي حدود 76/91 درصد گزارش شد. تجزيه و تحليل آماري با استفاده از آناليز واريانس و آناليز ميانگين انجام شد. نتايج نشان داد دما و درصد جامد، به ترتيب بيشترين تاثير را بر فرآيند ليچينگ داشته اند. ‏

53880

دانشگاه وليعصر رفسنجان

معدن

سعيدزند وكيلي