بازیابی روی از پسماند لیچینگ مستقیم کنسانتره سولفیدی درمقیاس نیمه صنعتی (پایلوت)

مهندسی متالورژی و مواد

مقاله 2، دوره 31، شماره 2 - شماره پیاپی 22، مهر 1399، صفحه 15-24   

نوع مقاله: علمی و پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/ma.v31i2.68144

نویسندگان

نیما صادقی¹؛ جواد مقدم^{* 2}

¹صنعتی سهند

²دانشگاه زنجان

چکیده

 لیچینگ مستقیم اسفالریت، یک روش جدید تولیدی است که در صنایع روی مورد توجه قرار گرفته است. البته مشکل عمده در لیچینگ مستقیم کنسانتره اسفالریت، بازیابی کمتر از 70% روی در طی فرآیند لیچینگ است. همچنین محتوای روی در پسماند لیچینگ بیشتر از 25% بوده و عناصر با ارزش دیگری نظیر نقره، نیکل، مس و کادمیوم در آن وجود دارد. در پژوهش حاضر از یک راکتور ستونی و نیمه صنعتی با قطر 30 سانتی­متر و ارتفاع بیش از 9 متر استفاده شده است که در هر مرحله از فرآیند 440 لیتر دوغاب به داخل آن شارژ می­شد. شرایط لیچینگ روی از پسماند سولفیدی و تاثیر عواملی همچون غلظت اسید سولفوریک، سولفات آهن و زمان ماند پسماند بر روی درصد بازیابی روی بررسی شد. نتایج نشان می­دهد افزایش غلظت سولفات آهن  موجب افزایش انحلال روی می­شود و اسید سولفوریک تاثیر قابل توجهی بر انحلال ندارد. همچنین با افزایش دما، انحلال روی در مرحله دوم افزایش می­یابد. بررسی­های سینتیکی نشان می­دهد که ذرات معدنی توسط گوگرد عنصری احاطه شده­اند و سرعت واکنش برطبق مدل هسته کوچک شونده توسط نفوذ عامل انحلال به داخل لایه خاکستر کنترل می­شود.

کلیدواژه‌ها

لیچینگ مستقیم؛ پسماند؛ روی؛ مقیاس نیمه صنعتی

سایر فایل های مرتبط با مقاله

2- moghadam-Revised.pdf

مراجع

1. Gupta,C.K., and Mukherjee, T. K., "Hydrometallurgy in Extraction Processes", Vol. 1, CRC Press, New Delhi, (1990).
2. Dreisinger, D. B., and Peters E., "The oxidation of ferrous sulphate by molecular oxygen under zinc pressure-leach conditions", Hydrometallurgy, Vol. 22, No.1-2, pp. 101-119, (1989).
3. Xie , K. Q., Yang, X. W., Wang, J. K., Yan, J. F. and Shen Q. F., "Kinetic study on pressure leaching of high iron sphalerite concentrate", Transactions of Nonferrous Metals Society of China, Vol. 17, No.1, pp. 187-194, (2007).
4. Kaskiala, T., "Determination of mass transfer between gas and liquid in atmospheric leaching of sulphidic zinc concentrates", Minerals engineering, Vol. 18, No.12, pp. 1200-1207, (2005).
5. Halfyard, J. E. and Hawboldt., V., "Separation of elemental sulfur from hydrometallurgical residue: A review", Hydrometallurgy, Vol 109, No.1, pp. 80-89, (2011).
6. Haakana, T. B.,Saxen, L., Lehtinen, V, Takala, V., Lahtinen, K.., Svens, K., Ruonala, M. and Gongming, X.. "Outotec direct leaching application in China", Journal of the Southern African Institute of Mining and Metallurgy, Vol. 108, No.1, pp. 245-251, (2008).
7. D'Odorico, C.A., "Experiences with zinc pressure leaching of 100% red dog zinc concentrate at Teck Cominco's trail operations", Pressure Hydrometallurgy Conference., Alberta, Canada, pp. 142-156, (2004).
8. Chalkley, M.E., Collins, M.J. andOzberk, E., "The behaviour of sulphur in the Sherritt Zinc Pressure Leach Process", International Symposium World Zinc ', Hobart, (1993).
9. Olper, M., Maccagni, M. and Silvano, C. "Process for the Recovery of Elemental Sulphur from Residues Produced in Hydrometallurgical Processes", European Patent Appl. EP 1 860 065 A1, (2007).
10. Li, H., "Separation of elemental sulfur from zinc concentrate direct leaching residue by vacuum distillation," Separation and Purification Technology, Vol. 138, No.1, pp. 41-46, (2014).
11. Crundwell,F. K., "The dissolution and leaching of minerals: mechanisms, myths and misunderstandings", Hydrometallurgy, Vol. 139, No.1, pp. 132-148, (2013).
12. Sadeghi, N., Moghaddam, J., ILKHCHI, M. O., "Kinetics of zinc sulfide concentrate direct leaching in pilot plant scale and development of semi-empirical model". Transactions of Nonferrous Metals Society of China, Vol.27, No.10, 2272-2281, (2017).‏
13. صادقی، ن.، مقدم، ج. و اجاقی ایلخچی، م.، "نحوه تشکیل یون آهن فریک (FeIII) در راکتورستونی برای لیچینگ کنسانتره سولفیدی روی"، چهارمین همایش مشترک انجمن مهندسین متالورژی و جامعه علمی ریخته‌گران ایران، تهران، (1394).
14. Jackson, E., "Hydrometallurgical Extraction and Reclamation", Ellis Horwood, New York, (1986).
15. Sadeghi, N., Moghaddam, J., & Ilkhchi, M. O., "Determination of effective parameters in pilot plant scale direct leaching of a zinc sulfide concentrate". Physicochem. Probl. Miner. Process, Vol. 53, No.1, pp. 601-616, (2017).
16. Begar, A., & Djeghlal, M., "Study of the reaction of dissolution of sphalerite in the absence of oxygen". Russian Journal of Non-Ferrous Metals, Vol.56, No.5, pp. 493-499, (2015).