مشخصه یابی غبار کوره های ذوب مجتمع مس سرچشمه برای بهینه سازی پارامتر های عملیاتی فرآیند لیچینگ مس

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران

2 مجتمع مس سرچشمه، رفسنجان، ایران

چکیده

مینرالوژی و ترکیب شیمیائی شاخص های اصلی انتخاب پارامتر های عملیاتی لیچینگ مس از منابع معدنی و غبار کوره های ذوب است. هدف اصلی این تحقیق ارزیابی ترکیب غبار کوره های ذوب کنسانتره کالکوپیریتی برای بهبود کارائی لیچینگ مس است. در این راستا بمدت چهار ماه بصورت روزانه از غبار کوره های ذوب مجتمع مس سرچشمه نمونه برداری شد. با استفاده از آنالیز پراش اشعه ایکس، طیف سنجی فلورسانس اشعه ایکس، میکروسکوپ الکترونی روبشی همراه با طیف سنجی پراکنده انرژی، و میکروسکوپ نوری انعکاسی ترکیب نمونه ها تعیین و تست های لیچینگ برای تعیین پارامتر اصلی عملیاتی طراحی و اجرا شد. نتایج این تحقیق نشان داد که در طول دوره نمونه برداری، توزیع دانه بندی نمونه ها طی دوره نمونه برداری تغییر محسوسی ندارد، اما میزان برخی عناصر مانند آرسنیک، متغییر و در محدوده بین 17/0 تا 90/3 درصد در نوسان است. تغییرات مس و اهن نیز تا حدود 2 درصد بود. نتایج تست های لیچینگ غبار کوره فلش نشان داد که درصد جامد، غلظت اسید و دما مهمترین پارامتر های عملیاتی می باشند. تحت شرایط بهینه عملیاتی حدود 65 درصد مس بدون استفاده از اکسید کننده طی حداکثر 60 دقیقه حل می شود. با استفاده از یک فرآیند دو مرحله ای الکتروشیمیائی شرایط استحصال بیش از 95 درصدی مس از غبار کوره فلش فراهم می باشد .

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1] Mokmeli M, Torabi Parizi M. (2020) The effect of copper smelting technology on the dissolution of anodes at the Sarcheshmeh copper electrorefining plant. Metallurgical Engineering 23(2), 90-101.
 
[2] www.mindat.org/element/Copper.
 
 
[4] Ríos, G., Ruiz, I., Rius, O., Cruells, M., & Roca, A. (2022). "Leaching of copper from a flash furnace dust using sulfuric acid". Mineral Processing and Extractive Metallurgy Review, 43(4),411-421.
 
[5] Ke, J. J., Qiu, R. Y., & Chen, C. Y. (1984). "Recovery of metal values from copper smelter flue dust". Hydrometallurgy, 12(2), 217-224.
 
[6] Vítková, M., Ettler, V., Hyks, J., Astrup, T., & Kříbek, B. (2011). "Leaching of metals from copper smelter flue dust (Mufulira, Zambian Copperbelt)". Applied Geochemistry, 26, S263-S266.
 
[7] Shibayama, A., Takasaki, Y., William, T., Yamatodani, A., Higuchi, Y., Sunagawa, S., & Ono, E. (2010). "Treatment of smelting residue for arsenic removal and recovery of copper using pyro–hydrometallurgical process". Journal of hazardous materials, 181(1-3), 1016-1023.
 
[8] Morales, A., Cruells, M., Roca, A., & Bergó, R. (2010). "Treatment of copper flash smelter flue dusts for copper and zinc extraction and arsenic stabilization". Hydrometallurgy, 105(1-2), 148-154.
 
[9] Xu, Z. F., Qiang, L. I., & Nie, H. P. (2010). "Pressure leaching technique of smelter dust with high-copper and high-arsenic". Transactions of nonferrous metals society of China, 20, 176-181.
 
[10] Wu, J. Y., Chang, F. C., Wang, H. P., Tsai, M. J., Ko, C. H., & Chen, C. C. (2015). "Selective leaching process for the recovery of copper and zinc oxide from copper-containing dust". Environmental technology, 36(23), 2952- 2958.
 
[11] Alguacil, F. J., Garcia-Diaz, I., Lopez, F., & Rodriguez, O. (2015). "Recycling of copper flue dust via leaching-solvent extraction processing". Desalination and Water Treatment56(5), 1202-1207.
 
[12] Ha, T. K., Kwon, B. H., Park, K. S., & Mohapatra, D. (2015). "Selective leaching and recovery of bismuth as Bi2O3 from copper smelter converter dust". Separation and Purification Technology, 142, 116-122.
 
[13] Okanigbe, D. O., Popoola, A. P. I., & Adeleke, A. A. (2017). "Characterization of copper smelter dust for copper recovery". Procedia Manufacturing, 7, 121-126.
 
[14] Yang, T., Fu, X., Liu, W., Chen, L., & Zhang, D. (2017). "Hydrometallurgical treatment of copper smelting dust by oxidation leaching and fractional precipitation technology". JoM, 69, 1982-1986.
 
[15] Okanigbe, D. O., Popoola, A. P. I., & Adeleke, A. A. (2017). "Hydrometallurgical processing of copper smelter dust for copper recovery as nano-particles: A review". Energy Technology 2017: Carbon Dioxide Management and Other Technologies, 205-226.
 
[16] Liu, W. F., Fu, X. X., Yang, T. Z., Zhang, D. C., & Lin, C. H. E. N. (2018). "Oxidation leaching of copper smelting dust by controlling potential". Transactions of Nonferrous Metals Society of China, 28(9), 1854-1861.
 
[17] Priya, J., Randhawa, N. S., Hait, J., Bordoloi, N., & Patel, J. N. (2020). "High-purity copper recycled from smelter dust by sulfation roasting, water leaching and electrorefining". Environmental Chemistry Letters, 18, 2133-2139.
 
[18] Gao, W., Xu, B., Yang, J., Yang, Y., Li, Q., Zhang, B., ... & Jiang, T. (2021).”Comprehensive recovery of valuable metals from copper smelting open-circuit dust with a clean and economical hydrometallurgical process". Chemical Engineering Journal, 424, 130411.
 
[19] Oráč, D., Klimko, J., Klein, D., Pirošková, J., Liptai, P., Vindt, T., & Miškufová, A. (2021). "Hydrometallurgical recycling of copper anode furnace dust for a complete recovery of metal values". Metals, 12(1), 36.
 
[20] Oliazadeh, M., Massinaie, M., Bagheri, A. S., & Shahverdi, A. R. (2006). "Recovery of copper from melting furnaces dust by microorganisms". Minerals engineering, 19(2), 209-210.
 
[21] Bakhtiari, F., Atashi, H., Zivdar, M., Seyedbagheri, S., & Fazaelipoor, M. H. (2011). "Bioleaching kinetics of copper from copper smelters dust". Journal of Industrial and Engineering Chemistry, 17(1), 29-35.
 
[22] Afrouzeh, M., Ehteshamzadeh, M., Jafari, S., & Borhannejad, M. (2021). "Chemical and mineralogical characterization and thermodynamic investigation of sulphatization process of flash smelting furnace flue dust and accretions formed in WHB transition". Journal of Chemical Technology and Metallurgy, 56(5), 1058-1065.
 
[23] Ebrahimpour, S., Abdollahi, H., Gharabaghi, M., Manafi, Z., & Tuovinen, O. H. (2022). "Acid bioleaching of copper from smelter dust at incremental temperatures". Mineral Processing and Extractive Metallurgy Review, 43(2), 233-242.
 
[24] Jackson, E., , (1986) “Hydrometallurgical Extraction and Reclamation "John Willy & Sons
 
[25] Free, M. L. (20163) “Hydrometallurgy; Fundamentals and Applications"John Willy & Sons