تأثیر اندازه ذرات در بازیابی مس
برای بررسی تأثير اندازه ذرات بر بازیابی مس از کانسنگ اکسيدی مس، آزمایش هایی با سه بخش دانه بندی صورت گرفت.
با کاهش اندازه ذرات درجه آزادی مطلوبی از ذرات با ارزش به دست می آید، همچنين افزایش سطح مخصوص ذرات طی فرایند خردایش موجب می شود که عامل ليچينگ با سطح بيشتری در تماس باشد. بنابراین کاهش اندازه ذرات از این طریق موجب افزایش بازیابی فلز مس مورد نظر در این آزمایش ها شده است.
برای ذرات -250 +150µmبازیابی 84درصد، برای ذرات +75 -150µm بازیابی 94 درصد و برای ذرات -75µmبازیابی 97/5درصد بعد از زمان 60دقيقه و دمای 20درجه سانتیگراد حاصل شد.
نتایج به خوبی نشان داد که برای ابعاد ریزتر بازیابی بهبود می یابد. اما با توجه به هزینه های زیاد نرم کنی در آسياها، توليد ابعاد ریزتر مستلزم صرف هزینه و زمان زیادی است که مقرون به صرفه نيست. بنابراین دانه بندی +75 -150µmمناسب ترین اندازه ذرات تعيين شد.
مدل سینتیكی انحلال در محیط آمونیاکی
در واکنش های سيال-جامد از مدل هسته واکنش نکرده برای ارزیابی سينتيکی استفاده می شود. در این مدل فرض بر این است که واکنش شيميایی از سطح ذره شروع و به طرف مرکز آن ادامه می یابد و در هرلحظه یک بخش واکنش نکرده در داخل ذره وجود دارد که به مرور زمان کوچکتر می شود.
با فرض مدل مذکور برای واکنش های سيال جامد کنترل واکنش می تواند از طریق انجام واکنش شيميایی در سطح ذره و یا دیفيوژن عامل انحلال و یا محصول مورد نظر از لایه تشکيل شده بر سطح ذره باشد.
ضریب همبستگی داده ها در دماهای مختلف خيلی به عدد یک نزدیک نيست. بنابراین در استفاده از این مدل احتمال خطا وجود دارد.
نتیجه گیری
ابتدا آزمایش هایی با محلول اسيد سولفوریک انجام گرفت که در تمامی این آزمایش ها مشکل فيلتراسيون محلول خروجی و نيز مقدار مصرف بالای اسيد بارز بود.
در ادامه روش ليچينگ آمونياکی مناسب ترین روش برای انحلال مس از کانسنگ مذکور تشخيص داده شد. پارامترهای غلظت آمونياک و کربنات آمونيوم، نسبت جامد به مایع، دما و ابعاد ذرات در ليچينگ آمونياکی مورد بررسی قرار گرفت.
در شرایط مناسب 3 مول آمونياک، 0/3 مول کربنات آمونيوم، نسبت جامد به مایع ،1/10 سرعت همزنی 500دور بر دقيقه، دمای 20درجه سانتیگراد و 60دقيقه زمان ليچينگ، بازیابی بيش از 94 درصد به دست آمد. در ليچينگ آمونياکی مشکل فيلتراسيون جامد و محلول خروجی مشاهده نشد.
مطالعات سينتيکی نشان دادند که سينتيک انحلال کانسنگ اکسيدی مس با باطله کربناته صورت می گيرد.
انرژی فعالسازی مورد نياز برای انجام واکنش ها برابر 16کيلوژول بر مول محاسبه شد. نتایج این تحقيق به روشنی روش ليچينگ آمونياکی را مناسب ترین روش برای استحصال مس از کانسنگ اکسيدی با باطله کربناته ارائه داد.
