توسعه و بررسي فرآيند پرعيارسازي روي از محلول باردار ليچينگ كانسنگ اكسيده روي معدن مهدي‌آباد حاوي آهن و منگنز به روش استخراج حلالي

كارشناسي ارشد

چكيده هدف از انجام اين پروژه پرعيارسازي و خالص‌سازي محلول باردار ليچينگ كانسنگ اكسيده روي معدن مهدي آباد يزد با روش حذف آهن و استخراج حلالي روي است. درابتدا يك سري آزمايش جهت يافتن شرايط بهينه براي حذف آهن -يون مزاحم اصلي در فرآيند الكترووينينگ- از محلول باردار با دو هدف كمينه بودن غلظت آهن و بيشينه بودن غلظت روي توسط نرم‌افزار Design Expert7 با روش رويه پاسخ با استفاده از طرح مركب مركزي (CCD) طراحي و اجرا شد. پس از تحليل نتايج شرايط غلظت آهك 150 گرم بر ليتر، دور همزن rpm 500 و زمان 90 دقيقه به عنوان شرايط بهينه به دست آمد. در اين شرايط غلظت آهن موجود در محلول پس از ترسيب آهن به حدود ppm100 مي‌رسد. جهت انجام آزمايش‌هاي استخراج حلالي، نمودار مك كيب تيل مربوط به استخراج با استفاده از حلال آلي D2EHPA رقيق شده در كروزين صنعتي با نسبت حجمي 30% بدون تنظيم pH اوليه رسم شد. با رسم خط عملياتي در اين نمودار مشخص شد كه با 3 مرحله استخراج در نسبت فازي 1:1 بدون تنظيم pH اوليه و با استفاده از حلال آلي D2EHPA رقيق شده در كروزين صنعتي با نسبت حجمي 30%، غلظت روي در رافينيت به حدود 2 گرم بر ليتر مي¬رسد. در آزمايش‌هاي استخراج حلالي نيمه پيوسته با شرايط ذكر شده اين پيش‌بيني تاييد شد و بازيابي حدود 92% به دست آمد. همچنين آزمايش‌هايي به منظور تعيين محلول مناسب اسكراب اجرا و محلول حاوي 18 گرم بر ليتر اسيدسولفوريك و 6 گرم بر ليتر روي به عنوان محلول مناسب انتخاب شد. در مرحله بعد نمودار مك كيب تيل براي فرآيند برهنه سازي رسم شد. اين نمودار نشان داد كه براي برهنه سازي فاز آلي از روي به زير ppm 50 نياز به دو مرحله برهنه سازي پيوسته با محلول آبي حاوي 40 گرم بر ليتر روي و 180 گرم بر ليتر اسيد سولفوريك در نسبت فاز آلي به آبي 2:1 (O:A) است. اين شرايط در آزمايش‌هاي برهنه سازي نيمه پيوسته مورد بررسي قرار گرفت و نتيجه به دست آمده از نمودار مك كيب تيل برهنه سازي تاييد شد. به منظور طراحي مدار استخراج حلالي روي ابتدا يك فلوشيت مفهومي در نظر گرفته شد و سپس جزئيات مدار با در نظر گرفتن واحدهاي الكترووينينگ و هيپ ليچينگ آن طراحي و موازنه جريان‌هاي ورودي و خروجي به هر بخش انجام شد. در مرحله بعد با درنظر گرفتن محصول هيپ ليچينگ با دبي m3/h 930 و استفاده از داده‌ها و مفروضات صنعتي و پژوهشي، و مطابق با فلوشيت طراحي شده، تانك‌هاي ترسيب و ميكسرها و ستلرهاي واحدهاي استخراج، اسكراب و استريپ طراحي شد. واژه‌هاي كليدي: استخراج حلالي روي، حذف آهن، طراحي فلوشيت، طراحي تجهيزات، مهدي‌آباد.

188550

دانشگاه علم و صنعت ايران

استخراج فلزات

دكتر حميدرضا صميم بني هاشمي - دكتر محمدرضا ابوطالبي