استخراج حلال روی از محلول بیولیچینگ کانه سرب و روی باما به روش غشا مایع امولسیون

چکیده:

در حال حاضر بیش از 80% از روی دنیا به روش پیرو-هیدرومتالورژیکی یعنی تشویه-لیچینگ-الکترووینینگ (RLE) تولید می¬شود که در آن خوراک معادن سولفیدی به روش فلوتاسیون تغلیظ می¬شود و کنسانتره به دست آمده تحت فرآیند RLE قرار می¬گیرد. با پیچیده¬تر شدن خصوصیات مینرالوژیکی کانسنگ¬های سولفیدی، امکان استحصال روی به روش موجود با چالش¬های اساسی فنی و اقتصادی مواجه است. مسیر بیولیچینگ-استخراج حلالی-الکترووینینگ یکی از گزینه¬های جایگزین مناسب برای عمل¬آوری کانسنگ¬های مذکور است. در این مسیر، افزایش کارآیی فرآیند استخراج با حلال از گلوگاه¬های اصلی بهبود فرآیند کلی است. لذا در این تحقیق استخراج فلز روی با استفاده از دو روش استخراج با حلال مرسوم و غشای مایع امولسیون (ELM) از محلول بیولیچینگ کانسنگ سولفیدی پرآهن سرب و روی گوش¬فیل (شرکت سرب و روی باما) بررسی شد. محلول حاضر دارای mg/L 104×5 روی و mg/L 102×63 آهن بود که به دلیل بالا بودن غلظت آهن فریک، قبل از عملیات استخراج حلال روی، 87% از آهن موجود در محلول به روش جاروسیت حذف شد. در ادامه، پارامترهای بحرانی استخراج حلالی روی شامل زمان تماس، درصد صابونی شدن استخراج-کننده، دور همزن، pH، دما، غلظت D2EHPA (استخراج¬کننده)، نسبت فازی آبی به آلی (A:O) و نوع صابونی¬کننده مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد در شرایط بهینه با محتوای 20% D2EHPA، درصد صابونی¬کردن 15% (با NaOH)، زمان 90 ثانیه، دور همزن rpm 650، 2=pH، دمای محیط (°C2±25) و نسبت A:O 1:1، 4/98% روی استخراج گردید که 25% بالاتر از مقدار آن در شرایط مشابه بدون صابونی¬کردن استخراج¬کننده بود. در روش غشای مایع امولسیون از D2EHPA به عنوان حامل، Span 80 به عنوان سطح¬ساز و اسید سولفوریک به عنوان فاز داخلی استفاده شد. سپس، پارامترهای کلیدی فرآیندی غشای مایع امولسیون مانند زمان تماس، غلظت حامل، غلظت سطح¬ساز، غلظت فاز داخلی، دور همزن و نسبت فاز خارجی به امولسیون مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که 6/64% از روی موجود در زمان تماس 20 دقیقه، 10% D2EHPA، 5% Span 80، اسید سولفوریک (M 5/1)، دور همزن rpm 150 و نسبت فاز خارجی به امولسیون 5 به یک استخراج شد. همچنین، مقایسه نتایج در روش SX و ELM نشان داد که بازیابی روی در نسبت A:O مشابه (10:1) در روش ELM حدود 35% بیش¬تر از استخراج با حلال مرسوم روی است که نشان-دهنده کارآمد بودن این روش است.