31111

بررسي حذف منيزيم از محلول ل يچينگ كنسانتره روي به روش ترسيب با استفاده از يون اگزالات

كارشناسي ارشد

مهندسي مواد و متالورژي- استخراج فلزات

1401

1403/4/27

حسين آقاجاني - ماندانا عادلي

/

مهندسي مواد و متالورژي

اين پژوهش به بررسي حذف منيزيم از محلول ليچينگ حاصل از كنسانتره اكسيدي روي با استفاده از روش ترسيب شيميايي به كمك اسيد اگزاليك پرداخته است. منيزيم به عنوان يك ناخالصي در محلول‌هاي ليچينگ مي‌تواند فرايندهاي الكترووينينگ و كيفيت محصول نهايي را مختل كند؛ بنابراين، حذف منيزيم براي بهبود بازده و خلوص روي اهميت دارد. در اين تحقيق، تاثير پارامترهاي مختلفي از جمله دما، غلظت اگزالات، دور هم زدن، زمان وpH بر فرايند حذف منيزيم مورد بررسي قرار گرفته است. تجزيه و تحليل‌ها با استفاده از تكنيك‌هاي ICP (پلاسماي جفت شده القايي)،AAS (طيف‌سنجي جذب اتمي)،XRF (فلورسانس اشعه ايكس)،XRD (پراش اشعه ايكس)،SEM (ميكروسكوپ الكتروني روبشي)، تحليل ترموديناميكي و بررسي آماري و مدل‌سازي نيز صورت گرفته است. نتايج نشان داد كه اسيد اگزاليك مي‌تواند به طور مؤثري منيزيم را حذف كرده و تاثير مثبتي بر بازده و خلوص محصول نهايي بگذارد. شرايط بهينه براي آزمايش‌ها در pH برابر 4، سرعت هم زدن 100 دور در دقيقه، دماي 25 درجه سانتي‌گراد و غلظت يون اگزالات 49 ميلي¬گرم در ليتر در زمان يك دقيقه تعيين شد. تحليل ترموديناميكي نشان داد كه سديم هيدروكسيد بيشترين تمايل به ترسيب اگزالاتي روي و منيزيم را دارد، در حالي كه آهك هيدراته تمايل بيشتري به ترسيب اگزالات منيزيم نشان مي‌دهد. بهترين بازده براي ترسيب شيميايي روي و منيزيم با استفاده از آهك هيدراته به ترتيب 96/39٪ و 24/87٪ بود. انتخاب نوع باز (آهك هيدراته، سديم هيدروكسيد، آمونياك) به طور قابل توجهي بر مورفولوژي و اندازه ذرات اكسيد و اگزالات روي و منيزيم تاثير مي‌گذارد؛ به طوري كه آهك هيدراته ذرات بلوري بزرگ‌تري ايجاد مي‌كند، در حالي كه سديم هيدروكسيد و آمونياك به تشكيل ميكروذرات با تجمعات فشرده منجر مي‌شوند.

1403/05/30

Investigation of Magnesium Removal from Zinc Concentrate Leaching Solution Using Precipitation Method with Oxalate Ions

7/17/2025 12:00:00 AM

This study investigates the removal of magnesium from zinc concentrate leaching solution using a chemical precipitation method assisted by oxalic acid. Magnesium, as an impurity in leaching solutions, can disrupt electrowinning processes and degrade the quality of the final product. Therefore, effective removal of magnesium is essential for improving the yield and purity of zinc. This research examines the influence of various parameters such as temperature, oxalate concentration, and pH on the magnesium removal process. Analyses were performed using techniques including ICP (Inductively Coupled Plasma), AAS (Atomic Absorption Spectroscopy), XRF (X-ray Fluorescence), XRD (X-ray Diffraction), SEM (Scanning Electron Microscopy), as well as thermodynamic analysis, statistical analysis, and modeling. The results indicated that oxalic acid can effectively remove magnesium, positively impacting the yield and purity of the final product. Optimal conditions for the experiments were determined at pH 4, a stirring speed of 100 rpm, a temperature of 25°C, and an oxalate ion concentration of 4.9 mmol within one minute. Thermodynamic analysis revealed that sodium hydroxide has the highest propensity for precipitating zinc and magnesium oxalates, while hydrated lime shows a higher tendency for precipitating magnesium oxalate. The best yields for chemical precipitation of zinc and magnesium using hydrated lime were 39.96% and 87.247%, respectively. The choice of base (hydrated lime, sodium hydroxide, ammonia) significantly affects the morphology and size of zinc and magnesium oxide and oxalate particles; hydrated lime produces larger crystalline particles, while sodium hydroxide and ammonia lead to the formation of nanoparticles with compact aggregates. This research can serve as a guide for zinc extraction and production industries to enhance production processes and reduce impurities.

حذف منيزيم , ترسيب شيميايي , محلول ليچينگ روي , يون اگزالات , سديم هيدروكسيد , آهك هيدراته , آمونياك

Magnesium removal , Chemical precipitation , zinc leaching solution , sodium hydroxideoxalate ion , hydrated lime , ammonia

Pooriya Mohammadi

Dr. Hossein Aghajani - Dr. Mandana Adeli