25520

بازيابي نيكل و كبالت از محلول فروشويي سولفاتي خاك هاي لاتريتي با استفاده از استخراج حلالي

كارشناسي ارشد

مهندسي مواد و متالورژي- استخراج فلزات

1400/05/06

دكتر محمدرضا ابوطالبي-دكتر ماندانا عادلي

دكتر جواد مقدم

مواد و متالورژي

نيكل در طبيعت معمولاً به دو صورت كانه سولفيدي و لاتريتي موجود مي¬باشد. كانه لاتريتي ليمونايتي داراي آهن زياد بوده به¬همين دليل از روش¬هاي هيدرومتالورژي براي بازيابي فلزات از جمله نيكل استفاده مي¬شود. در اين پژوهش از سنگ معدن لاتريت ليمونايتي معدن نيكل در منطقه چشمه رستمي شهرستان بوانات استان فارس با هدف فروشويي و استخراج حلالي نيكل استفاده شد. براي فرآيند انحلال روش تشويه سولفاته استفاده شده و پارامترهاي تاثيرگذار در آن مانند غلظت اسيدسولفوريك، دماي تشويه و زمان تشويه با استفاده از روش پاسخ سطح و طراحي كامپوزيت مركزي توسط نرم افزار ميني¬تب مورد بررسي آماري قرار گرفتند. شرايط بهينه¬ براي انحلال حداكثر نيكل و حداقل آهن، غلظت اسيدسولفوريك (wt%) 44، دماي تشويه 700 درجه سانتي¬گراد و زمان تشويه 50 دقيقه بدست آمد. تحت اين شرايط ميزان انحلال نيكل و آهن به ترتيب بيشتر از 80% و كمتر از 4% بود. حجم كافي از محلول در شرايط بهينه بدست آمده، تهيه شد تا فرآيند استخراج حلالي بر روي آن انجام شود. پارامترهاي مورد بررسي در استخراج حلالي، نوع حلال آلي (D2EHPA و Cyanex 272)، pH (1-7)، غلظت استخراج¬كننده (20،10 و 30 درصد) و دما (40،30 و 50 درجه سانتي¬گراد) بود. براساس نتايج بدست آمده استخراج¬كننده Cyanex 272 با غلظت (v/v%)20 ([Cyanex 272]=20(v/v%))، pH=5.5-6 و دماي 40 درجه سانتي¬گراد عملكرد بسيار خوبي را در جداسازي كبالت، منگنز، منيزيم و روي و آهن از نيكل نشان داد. كه تحت اين شرايط كبالت، روي، آهن و منگنز به طور كامل (100درصد) استخراج شده و ميزان استخراج نيكل و منيزيم به ترتيب كمتر از 20% و بيشتر از %80 است. بدين ترتيب ناحالصي¬ها وارد فاز آلي شده و نيكل به صورت محلول در فاز آبي بازيابي مي شود.

1400/08/23

Solvent extraction of Nickel and Cobalt from sulfate leaching solution of laterite ores

7/28/2022 12:00:00 AM

Nickel is usually found in nature in the form of sulfide and laterite ores. Limonite laterite ore is high in iron; hence hydrometallurgical methods are used to recover metals such as nickel. This study used the leaching and solvent extraction of nickel, limonite laterite ore of Cheshmeh Rostami mine located at Bavanat, Fars province. The sulfation roasting and leaching method was used for the dissolution process. Its effective parameters such as sulfuric acid concentration, roasting temperature, and roasting time were statistically investigated using the surface response method coupled with central composite design by Minitab software. Optimal conditions for maximum nickel and minimum iron dissolution were obtained: sulfuric acid concentration (wt%) 44, leaching temperature 700 ° C and leaching time 50 minutes. Under these conditions, nickel and iron dissolution rates were more than 80% and less than 4%, respectively. To perform the solvent extraction process, a Sufficient volume of the solution was prepared under optimal leaching conditions. The parameters studied in solvent extraction were extractant type (D2EHPA and Cyanex 272), pH (1-7), extranet concentration (20, 10, and 30%), and temperature (40, 30, and 50 ° C). The laboratory results include Cyanex 272 concentration of (v / v%) 20, pH = 5.5-6, and a temperature of 40 ° C were desired in cobalt, manganese, magnesium, zinc, and iron separation from nickel. Under these conditions, cobalt, zinc, iron, and manganese are entirely (100%) extracted, and the amount of nickel and magnesium extraction is less than 20% and more than 80%, respectively. Thus, the impurities enter the organic phase, and the nickel is recovered as a solution in the aqueous phase.

لاتريت نيكل , استخراج حلالي , تشويه سولفاته , سيانكس 272 , دپا