7088

بازيابي روي و مس از ضايعات شات بلست برنج به روش هيدرومتالورژي

كارشناسي

مهندسي مواد-متالورژي استخراجي

1399

دكتر عليرضا ذاكري

1399/10/26

مهندسي مواد و متالورژي

Recovery of Zinc and Copper from Brass Shotblast Residue by a Hydrometallurgical Method

با توجه به نياز روز افزون صنايع به فلزات و كاهش ذخاير معدني فلزات در سطح جهان، بازيابي منابع ثانويه اهميت ويژه‌اي يافته است. در اين پژوهش بازيابي روي و مس از ضايعات ساچمهزني (شات بلست) قطعات برنجي حاوي ناخالصي آهن به عنوان يك منبع ثانويه به روش هيدرومتالورژي مورد بررسي قرار گرفته است. تركيب شيميايي ماده اوليه شامل مس 48/2%، روي 36/2% و آهن 13/5% بود. به منظور انحلال حداكثري روي و آهن و انحلال حداقلي مس، فرآيند ليچينگ توسط محلول اسيد سولفوريك و در حضور آب‌اكسيژنه به عنوان عامل اكسنده انجام گرفت. به منظور بررسي اثر پارامتر‌هاي مؤثر بر فرآيند انحلال، آزمايش‌هايي با متغيرهاي كنترلي شامل غلظت اسيد سولفوريك (2/5%، 5%، 7/5% و 10% حجمي)، غلظت آب‌اكسيژنه (0/5%، 1%، 2% و 3٪ حجمي)، دما (25، 40 و 60 درجه سانتيگراد) و زمان (15، 30، 60، 120، 180 و 240 دقيقه) طراحي شد. از بررسيهاي اوليه و تجزيه و تحليل واكنشهاي محتمل ميان آهن، روي و مس در محيط اسيدي مشخص شد كه تا پيش از انحلال كامل آهن و روي فلزي، مس حل شده در طي ليچينگ ميتواند توسط روي يا آهن به مس فلزي سمانته شود. نتايج آزمايشها نشان داد كه افزايش غلظت اسيد سولفوريك و افزايش دماي ليچينگ عامل مؤثري در بازيابي روي و مس مي‌باشند. افزايش غلظت آب‌اكسيژنه با افزايش پتانسيل اكسايش محلول انحلال هر سه عنصر را افزايش مي‌دهد و همچنين باعث افزايش تلفات مس مي‌گردد. بر اساس نتايج به دست آمده، شرايط بهينه بهصورت غلظت اسيد سولفوريك 5/7 درصد حجمي، غلظت آب‌اكسيژنه 1/5 درصد حجمي، دماي كاري 60 درجه سانتيگراد و زمان 6 ساعت انتخاب شد و مورد آزمايش قرار گرفت. در اين شرايط آهن به ميزان 97% و روي به ميزان 84% حل شد و نزديك به 100% مس موجود در ماده اوليه به شكل فلزي بازيابي شد.

بازيافت , ضايعات برنج , ساچمه زني قطعات ريختگي , ليچينگ اسيدي , آب اكسيژنه , سمانتاسيون مس