لیچینگ انتخابی روی از پسماند کیک گرم صافی کارخانه های تولید روی با سدیم هیدروکسید

نوع مقاله: علمی-پژوهشی

نویسندگان

1 تبریز، دانشگاه صنعتی سهند تبریز، دانشکده مهندسی معدن، گروه فرآوری مواد معدنی

2 تهران، جهاد دانشگاهی واحد صنعتی امیرکبیر

چکیده

یکی از پسماندهای با ارزش کارخانه های تولید روی کاتدی در ایران، کیک گرم صافی به دست آمده از مرحله حذف کبالت از واحد لیچینگ سنگ معدن روی می‌باشد. این کیک صافی دارای 25-15 درصد روی، 5/1-5/0 درصد کبالت، 8-3 درصد منگنز و مقدارهایی از سایر عناصر می‌باشد که می‌توان آن را به عنوان منبع ثانویه برای استخراج این فلزها تلقی کرد. در این پژوهش، برای انحلال روی از کیک گرم صافی از لیچینگ انتخابی با سدیم هیدروکسید استفاده شد. روی در غلظت های بالای سدیم هیدروکسید با یون هیدروکسید کمپلکس تشکیل داده و به صورت  وارد محلول می‌شود. پارامترهای مؤثری هم‌چون غلظت سدیم هیدروکسید، دما، نسبت جامد به محلول، سرعت هم زدن و دانه بندی کیک بر انحلال روی از کیک گرم صافی مورد مطالعه قرار گرفت. نتیجه‌ های آزمایش‌ها نشان داد دما و غلظت سدیم هیدروکسید تأثیر چشمگیر و اندازه ‌های ذره‌ها در بازه اندازه ‌های مورد بررسی تأثیر کمی بر انحلال روی دارد. نتیجه‌ ها نشان داد که در دو مرحله لیچینگ در شرایط مناسب در دمای 95 درجه سلسیوس، غلظت 8 مولار سدیم هیدروکسید، نسبت جامد به محلول(گرم بر میلی لیتر) 1 به 10، سرعت هم زدن 850 دور بر دقیقه و اندازه ذره‌ های 75-38 میکرون، می‌توان به بازیابی 66 /95 درصد رسید.  

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[ 1] خدادادی، احمد؛ کلینی، سیدجواد؛ مرادخانی، داوود؛، صداقت، بهزاد؛، مرزبان، مهدی؛ بررسی امکان جلوگیری از انتقال فلزات سنگین پسماندهای کارخانه‌های تولید روی به محیط زیست، نشریه علمی پژوهشی مهندسی معدن، (4)2: 29ـ36 (1386).

[2] Cheng R., Overby J., "General Chemistry: The Essential Concepts", Six Edition, McGraw Hill, (2008).

[3] Haghshenas D.F., Darvishi M., Shabestari Z.M., Leaching Recovery of Zinc, Cobalt and Manganese from Zinc Purification Residue, International Journal of Engineering Transactions B: Application, 2: 133-140 (2007).

[4] Eivazi A.R.H., Alamdari E.K., Moradkhani D., Salardini A.A., Kinetic Analysis of Isothermal Leaching of Zinc from Zinc Plant Residue, International Journal of Nonferrous Metallurgy, 2: 10-20 (2013).

[5] Zhao Y., Stanforth R., Production of Zn Powder by Alkaline Treatment of Smithsonite Zn–Pb Ores, Hydrometallurgy, 56 (2): 237-249(2000)

[6] Moradkhani D., Rasouli M., Behnian D., Arjmandfar H., Ashtari P., Selective Zinc Alkaline Leaching Optimization and Cadmium Sponge Recovery by Electrowinning from Cold Filter Cake (CFC) Residue, Hydrometallurgy, 115-116: 84-92(2012).

[7] Martell A.E., Smith R.M., "NIST Critically Selected Stability Constants of Metals Complexes", National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg, MD (2004).

[8] Fabiano M.F., Santos, Pablo, S., Pina, Rodrigo Porcaro., Victor A., Oliveira, Carlos A., Silva, Versiane A. Leão., The Kinetics of Zinc Silicate Leaching in Sodium Hydroxide, Hydrometallurgy, 102: 43-49(2010)

[9] Kim T.H., Kang J.G., Sohn J.S., Rhee K.I., Lee S.W., Shin S.M.,  Preparation of Mn–Zn Ferrite from Spent Zinc-Carbon Batteries by Alkali Leaching, Acid Leaching and co-Precipitation. Met. Mater. Int., 14: 655-658(2008).

[10] Atlas of Eh-pH diagrams, "Intercomparison of Thermodynamic Databases", Geological Survey of Japan Open File Report No.419, May (2005).

[11] Merrill, C.C., Lang, R.S., USBM Report RI, p. 6576 (1965).

[12] Cusanelli, D.C., Coffin, L.D., Rajcevic, H.P., U.S. Patent 3 (743), 501 (1973).

[13] Valdez, E.G., Dean, K.C., USBM Report, p. 8000 (1975).

[14] کلینی، سیدجواد.، خدادادی، احمد.، حسنی، مسعود.، سینتیک و مدل سازی فرایند لیچینگ کنسانتره اسفالریت توسط سدیم هیدروکسید و در حضور سرب نیترات، نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران، (4)29 : 25ـ36 (1389).