استفاده از روشی نوین برای فرآوری کنسانتره اسفالریت دستاورد پژوهشی دانشکدگان فنی
به گزارش پروژه آسان، پژوهشگران دانشکده مهندسی معدن دانشگاه تهران موفق شدند از فرایند انحلال زیستی بعنوان روشی نوین و کارآمد در انحلال روی و کادمیوم از کنسانتره اسفالریت استفاده نمایند.
به گزارش پروژه آسان به نقل از ایسنا، فرایند تشویه – لیچینگ - الکترووینینگ (RLE) رایجترین روش برای فرآوری کنسانتره اسفالریت است. اما تاثیر مخرب این روش بر محیط زیست از معایب آن است. بیولیچینگ یک روش سازگار با محیط زیست و جایگزین مناسب این روش است؛ اما سینتیک پایین این روش مانع اصلی جایگزینی آن است.
در تحقیقات پیشین از افزودنی های مختلفی برای مرتفع ساختن این مشکل استفاده شده است، اما متأسفانه معمولا این افزودنی ها در درصد جامد پایین بررسی و پژوهشهای بسیار محدودی در مورد مقایسه بین افزودنی ها انجام شده است.
در مطالعه اخیر، اثر افزودنی های گرافیت، یون نقره، ال سیستئین، پیریت، گوگرد عنصری و سولفات آهن بر روی بیولیچینگ کنسانتره اسفالریت حاوی کادمیوم در درصد جامد ۱۲ درصد در شرایط مزوفیل و ترموفیل دما متوسط بررسی شده است. نتایج نشان داده است که در شرایط مزوفیل، یونهای نقره نسبت به سایرین سرعت انحلال بیشتری داشتند و در شرایط بهینه (۶۰ میلی گرم در لیتر)، استخراج روی و کادمیوم به ترتیب ۸۲.۶ و ۷۴.۵ درصد به دست آمد.
پسماند بیولیچ شده توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی (FE-SEM) و تحلیل و بررسی پراش اشعه ایکس (XRD) مورد بررسی قرار گرفته است و مشخص شد که یون های نقره سبب متخلخل شدن سطح می شوند. در شرایط ترموفیل دما متوسط، ال سیستئین و پیریت نسبت به سایرین سرعت انحلال بیشتری داشتند و در شرایط بهینه ال سیستئین (۰.۵ گرم بر لیتر) استخراج روی و کادمیوم به ترتیب برابر ۸۴.۷ و ۷۱ درصد بدست آمد. در شرایط بهینه، پیریت (۱۵ درصد) استخراج روی و کادمیوم به ترتیب ۹۱.۷ و ۷۲.۸ درصد بدست آمد.
اسفالریت، سنگ معدن اصلی عنصر روی است که به صورت کلی با سایر مواد معدنی سولفید فلزی مانند کالکوپیریت (CuFeS۲)، گالن (PbS) و پیریت (FeS۲) مرتبط می باشد و منبع اصلیای است که روی از آن به صورت تجاری تولید میشود. اسفالریت و کانی های در رابطه با آن به صورت کنسانتره های جداگانه از راه روش فلوتاسیون از یکدیگر جدا می شوند و کنسانتره اسفالریت معمولا حاوی بیشتر از ۵۰ درصد روی است.
فرآیند مرسوم بازیابی روی از کنسانتره اسفالریت شامل تشویه کردن کنسانتره و تبدیل سولفید روی به اکسید روی و لیچینگ محصول تشویه شده با اسید سولفوریک رقیق میباشد که در ادامه با استفاده از الکترووینینگ شمش روی تولید میشود. این روش به روش Roasting-Leaching-Electrowinning (RLE) هم مشهور است. باآنکه این فرایند ۸۵ درصد تولید روی جهان را تولید می کند، اما معایب فراونی مانند انتشار دی اکسید گوگرد، محدودیت در تصفیه کنسانتره اسفالریت حاوی سیلیس، کلسیم، مس و آهن را دارد. از طرفی این روش مصرف انرژی زیادی دارد و بازاریابی اسید سولفوریک آن بسیار دشوار است.
بیولیچینگ، از روش های جایگزین روش RLE است؛ این روش نسبت به روش RLE آسان، ارزان و محیط زیست دوست است. بیولیچینگ به معنای حل شدن فلزات از سنگ معدن نامحلول یا باطله مواد معدنی با استفاده از میکروارگانیسم های مختلف طبیعی موجود است.
بررسی بیولچینگ عنصر روی برای کنسانتره فلوتاسیون روی برای بهبود عملکرد فرایند و عملی شدن فرایند در مقیاس های نیمه صنعتی یا تجاری خیلی مهم است. بازیابی فلز از کانی های سولفیدی بر مبنای فعالیت باکتری های چمولیتوتروف، به طور عمده Acidithiobacillus ferrooxidans، Acidithiobacillus thiooxidans و Leptospirillum ferrooxidans است که سولفیدهای فلز نامحلول را به سولفات های فلزی محلول تبدیل می کند و در طبیعت هر جا که شرایط مناسبی برای رشد میکروارگانیسم های بیولیچینگ موجود باشد، اتفاق می افتد.
منبع: ezproject.ir
این مطلب پروژه آسان را پسندیدید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب