تحقیق استحصال مس از کانسنگ دامپ ۳ معدن مس سرچشمه

تعداد صفحات: ۱۳۷ | قابل ویرایش

چکیده تحقیق استحصال مس

این تحقیق در مورد استحصال مس از کانسنگ دامپ ۳ معدن مس سرچشمه صورت گرفته است . کانسگ موجود دراین دامپ دارای عیار ۹۲% درصد مس کل و ۶% مس اکسیدی می باشد که درحال حاضر برای فرآیند فروشویی شیمیایی بکارمی رود . از آن جا که امکان استحصال میزان قابل توجه مس از بخش سولفیدی ( غالباً کوولیت و کالکوسیت ) بدین روش وجود ندارد.

در تحقیق حاضر دو فرآیند فروشوییشیمیایی و بیولوژیکی کانسنک مزبور مورد مقایسه قرارگرفته اند . دراین راستااز آزمایش ظروف لرزان جهت بررسی قابلیت فروشویی باکتریایی و شیمیایی استفاده شد . میزان بازیابی مس پس از ۲۳ روز حدود ۹۴ درصد درمورد محیط کشت باکتریایی و درمورد محیط بدون باکتری حدود ۷۰% بود . درجهت تعیین میزان مصرف اسید ، آزمایش بطری غلتان با فرآیند شیمیایی انجام شد .

میزان مصرف اسید۸۴/۱۲ کیلو گرم اسید سولفوریک به ازای یک تن کانسنگ و میزان بازیابی مس ۷۶ درصد بدست آمد . به منظور بررسی نفوذ پذیری کانسنگ و احتمال ایجاد مشکل درعملیات لیچینگ ، آزمایش نفوذ پذیری درسه ستون ۲ متری و با شرایط مختلف ( آگلومراسیون ، با پیش پردازی اسیدی و بدون پیش پردازی اسیدی ) و به طریق شیمیایی انجام شد .

نتایج حاصله حاکی از نفوذ پذیری کانسنگ تا دبی l/m.h 30در هر سه ستون بود. در نهایت ۱۰ ستون جهت مقایسه فرو شویی میکروبی وشیمیایی در شرایط مختلف و بادرنظر گرفتن پارامترهای مختلف استفاده گردید . نتایج حاصل از آزمایش های ستونی نشان داد که استفاده از فرآیند فروشویی میکروبی بادرنظرگرفتن فرآیند پیش پردازی توسط اسید با غلظت ۴۹ کیلو گرم / لیتربهترین نتیجه را به دنبال داشت .

مقدمه استحصال مس از معدن مس سرچشمه

آلودگی محیط زیست باعث شده که صنعت مجبوربه تغییر روش های تولید فلزات گردد . آلودگی محیط زیست توسط صنعت متالورژی عامل مهمی بوده و باید روش های حرارتی را تغییر داده و از روش های دیگر مانند هیدرومتالورژی ، روش های الکتریکی ، حل کردن فلزات درحلال های خاص و بازیابی آن ، تعویض یونی و غیره استفاده نمود .

بسیاری از این روش ها درحال حاضر درمرحله ابتدایی قراردارند و مقدار فلزاتی که با این روش ها تولید می شود در مقایسه با روش های حرارتی ناچیز است . ولی مبا گرایش فعلی صنعت و اجبار آن به جلو گیری از آلودگی محیط زیست به نظر می رسد که در آینده وضع تغییر کرده و سهم تولید فلزات از طریق هیدرو متالورژی و سایر روش ها که کمتر باعث آلودگی می شوند به طرز چشم گیری افزایش حاصل کند . (۹) فنون هیدرومتالورژیکی اصولاً برای استخراج مس از کانی های اکسیدی مس پرعیار و باطله های سولفیدی استفاده می شوند .

پیشرفت جوامع بشری و به موازات آن افزایش حجم تقاضا برای محصولات صنعتی متخصصین را به استفاده بهینه از منابع و ثروت های خدادای ترغیب می کند . مروری برزمینه بهره وری صحیح از منابع معدنی نشان می دهد که امروزه استفاده از منابع با عیار پایین و منابعی که از نظر تکنولوژیکی امکان بهره برداری از آنها مشکل تر می باشد ، در دستور کار متخصصین قرارگرفته است . هیدرو متالورژی به عنوان روشی کارآ و مطلوب ، بازیابی کانه های کم عیار را میسر نموده است .

مقایسه هیدرومتالورژی و پیرومتالورژی

درطول پنجاه سال گذشته هیدرومتالورژی نقش رقابتی شدیدی را با پیرومتالورژی ایفا نموده است . بیشترین موفقیت پیرومتالورژی دراستفاده از کانه های سولفیدی پرعیار در کوره های بلند که ماکزیمم بهره وری از حرارت کوره را دارند ، می باشند با کاهش ذخایرکانه های پرعیار ، توجه متالورژیست ها به کانه های کم عیار معطوف گشته است (۳).

به طور کلی محسنات و معایب هیدرومتالورژی درمقایسه با پیرومتالورژی به شرح زیراست .

تولید دی اکسید گوگرد و مواد مضر : درطی عملیات پیرومتالورژی سولفیدی گاز دی اکسید گوگرد تولید شده معمولاً درهوا آزادو باعث آلودگی محیط زیست می گردد. (۹) همچنین کنسانتره برخی معادن آلوده به آرسنیک ، جیوه ، سرب، بیسموت و برخی آلوده کننده های دیگر می باشند که دور ریزی این مواد مشکل است (۹) برای مقابله با مشکل فوق کانه های سولفیدی باید بدون آن که گاز دی اکسید گوگرد تولید گردد به روش هیدرومتالورژی عمل آورده شوند .

جابجایی مواد : درفرآیندهای پیرومتالورژی ، مواد مذاب درمقیاس وسیعی از یک کوره به کوره دیگر جابجا می شوند . علاوه برمشکلات موجود درانجام این امر و هزینه های این گونه جابجایی ها ، بعلت سرد شدن این مواد و کاهش حلالیت گاز دی اکسید گوگرد مقداری ازگازهای مضر درهوا متصاعد می گردد .

فروشویی میکروبی کانی های سولفیدی

نیازروزافزون به مواداولیه و کاهش ذخایرمعدنی پرعیار، استفاده ازمنابع کم عیار و پیچیده را ضروری  ساخته است (۹،۷) دراین راستا فروشویی میکروبی به طور فزاینده و به عنوان یک روش ساده و کارا جهت استحصال فلزات ازکانسنگ های کم عیار وکنسانتره های سولفیدی که توسط روش های معمول دیگر به طوراقتصادی قابل فرآوری نیستند بکار می رود(۸)

فروشویی میکروبی به فرآیندی اطلاق می گردد که درآن فلزات از کانسنگ ها و کنسانتره های مربوطه به کمک میکروارگانیسم ها استحصال می گردند (۸). دراین فرآیند سولفیدهای فلزی نا محلول به سولفیدهای فلزی محلول تبدیل می گردند (۸) البته کانسنگ های فلزی غیرسولفیدی نیزتوسط باکتری ها و قارچ ها استحصال می‌گردند .

منابع

۱- آقازاده ، والح ، لیچینگ کانسنگ اکسیدی مس سونگون ، پایان نامه کارشناسی ارشد ، دانشگاه تهران ، ۱۳۸۲ .

۲- بیسواس ، ۱.ک. ، و . ج . ، فنون استخراج مس ، فرحی ، حسین ، مرکز نشر دانشگاهی تهران ، ۱۳۷۱ .

۳- حبشی ، فتحی ، هیدرومتالوژی ، شفائی ، سید ضیاءالدین ، عبداللهی ، محمود ، انتشارات دانشگاه شاهرود ، ۱۳۷۸ ، جلد اول .

۴- رضوی زاده ، حکمت ، وقار ، رامز ، متالوژی مس ، انتشارات دانشگاه علم و صنعت ، ۱۳۷۲ .

۵- سید باقری ، سید علی ، فرآیند بیولیچینگ و وضعیت موجود جهانی  ، اندیشه ، ۱۳۸۲ ، شماره ۲۸ ، ص ۹-۴.

۶- منافی ، زهرا ، بیولیچینگ ستونی کانسنگ کم عیار آگلومره شده مس توسط باکتری تیوباسیلوس فرواکسیدانس و تیوباسیلوس تیوااکسیدانس ، پایان نامه کارشناسی ارشد ، دانشگاه آزاد اسلامی واحد جهرم ، ۱۳۸۱ .

۷- ناصح ، رضا ، کزارش لیچینگ شیمیایی کانسنگ دامپ ۳ ، شرکت صنایع ملی مس ایران ، مرکز تحقیق و توسعه ، ۱۳۸۲ .

۸- وقار ، رامز ، اولیازاده ، منوچهر ، وقار ، محمد رضا ، فناوری میکروبی و متالوژی ، دانشگاه صنایع و معادن ایران ، ۱۳۷۹.