27735

بازيابي نيكل و كبالت از محلول باردار ليچينگ مس(PLS)

كارشناسي ارشد

مهندسي مواد-متالورژي گرايش استخراج فلزات

1498

1401/07/30

دكتر محمدرضا ابوطالبي- دكتر سيدحسين سيدين

دكتر حسين آقاجاني

مهدسي مواد-متالورژي

نيكل و كبالت به دليل كاربردهاي فراوان در صنعت روز دنيا از اهميت ويژه‌اي برخوردارند. با توجه به كمبود منابع مستقيم، منابع و پسماند صنايع ديگر مي‌تواند جز بهترين منابع براي اين عناصر باشد. در اين پژوهش استخراج عناصر نيكل و كبالت از محلول باردار ليچينگ مس سرچشمه بررسي شد. در ابتدا به آماده‌سازي محلول و حذف آهن محلول پرداخته و سه پارامتر pH، دما و درصد ‌حجمي‌ پراكسايد هيدروژن‌‌ با استفاده از طراحي آزمايش و روش كامپوزيت مركزي توسط نرم افزار Design Expert مورد بررسي قرار گرفت. شرايط بهينه براي حداكثر رسوب‌گذاري آهن، 5/7 % حجمي ‌پراكسايد هيدروژن، دماي 76 درجه سانتي‌گراد و 8/2 = pH به ‌دست آمد كه سبب رسوب 97% آهن موجود در محلول شد. در مرحله بعد به‌وسيله استخراج‌كننده D2EHPA، 98 % يون‌هاي روي و 90% يون‌هاي منگنز از محلول خارج شدند. پس از اين مرحله، حجم كافي از محلول مناسب جهت استخراج حلالي نيكل و كبالت آماده شد. در اين مرحله، با استفاده از طراحي آزمايش پارامترهاي غلظت استخراج‌كننده، pH و نسبت فاز آبي به فاز آلي براي دو استخراج‌كننده N984LIX و 272Cyanex بررسي شدند. در مرحله بازپس‌گيري نيز رفتار دو نوع اسيد (اسيد سولفوريك و اسيد هيدروكلريدريك) در غلظت‌هاي متفاوت مطالعه شدند. مطابق با نتايج پژوهش انجام شده، در شرايط بهينه 6 = pH، [ LIX 984 N]=10% و A/O=3 به‌طور هم‌زمان، 99 % كبالت و 94% نيكل استخراج شد. در مرحله بازپس‌گيري، به‌وسيله اسيد سولفوريك 1 مولار 95 % يون‌هاي نيكل و پس از آن در سه مرحله به‌وسيله اسيدهيدروكلريدريك 5 مولار 80% يون‌هاي كبالت باز‌پس‌گيري شدند. در روش دوم، با استفاده از 272Cyanex ، در شرايط بهينه، 5 = pH، [ Cyanex 272]=10% و A/O=7 ، 90% يون‌هاي كبالت از نيكل جدا و يون‌هاي نيكل توسط استخراج‌كننده N984LIX جذب شدند. در مرحله بازپس‌گيري نيز 94% يون‌هاي كبالت با استفاده از اسيدسولفوريك 5/0 مولار به فاز آبي برگرداننده شدند.

1401/10/16

Recovery of Nickel and Cobalt from Coppe Pregnant Leaching Solution (PLS)

10/22/2023 12:00:00 AM

Nickel and cobalt have special importance due to their numerous applications in today's industry. Regarding the lack of primary resources, the secondary resources and industrial wastes can be among the best resources of these elements. In this research extraction of nickel and cobalt from the raffinate leaching solution of copper in Sarcheshmeh Complex was studied. At first, preparing of the solution and removal of iron was done. Three parameters of pH, temperature, and volume of hydrogen peroxide were selected to design of experiments by central composite method of Design Expert software. Optimum conditions for maximum iron precipitation were 7.5 vol% of hydrogen peroxide , temperature of 76°C, and pH = 2.8, which caused 97% precipitation of the iron in the solution. In the next step, 98% of zinc contentand 90% of manganese content were removed by D2EHPA extractant. After this step, the extractant concentration, pH, and ratio of the aqueous phase to the organic phase (A/O) were investigated using the experimental design for two extractants of LIX984N and Cyanex272. In the recovery phase, the behavior was studied on two types of acids (sulfuric acid and hydrochloric acid) in different concentrations. According to the results, 99% of cobalt and 94% of nickel were extracted simultaneously under optimum conditions of pH=6, [LIX 984 N]=10%, and A/O=3. In the recovery stage, in three steps, 95% of nickel ions were recovered by 1 M sulfuric acid, and then 80% of cobalt ions were recovered by 5 M hydrochloric acid. In the second method, using Cyanex 272, in optimum conditions of pH=5, [Cyanex272]=10 %, and A/O=7, 90% of cobalt was separated from nickel, and the LIX984N extractant absorbed nickel ions. In the recovery stage, 94% of cobalt was stripped to the aqueous phase using 0.5 M sulfuric acid.

محلول رافينات مجتمع مس سرچشمه , استخراج حلالي , نيكل , كبالت , اسيد سولفوريك , اسيدهيدروكلريك , LIX984N , Cyanex272

Sarcheshme copper complex raffinate solution , solvent extraction , Nickel , Cobalt , sulfuric acid , hydrochloric acid , Cyanex272 , LIX984N

Hanie Rezaei poor mashizi

Dr.MohammadReza Abotalebi, Dr.Hossein Seyedein