فروشویی کانسنگ اکسیده مس ندوشن یزد

دسته کانه آرایی
گروه سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور
مکان برگزاری بیست و نهمین گردهمایی علوم زمین
نویسنده نازنین دیهیمی
تاريخ برگزاری ۳۰ بهمن ۱۳۸۵

 

مقدمه :

ازآنجا که کانسار مس ندوشن یکی از ذخایر مناسب مس در ایران است، یافتن روشی اقتصادی برای پرعیار سازی و استحصال فلز مس از این معدن ضروری است. در معدن ندوشن وجود تو ده های های اکسیده مس با عیارقابل قبول، استفاده ازروش لیچینگ را به عنوان یک روش مناسب برای فرآوری اکسید مس را مناسب به نظر می رسد. دراین معدن به منظور بررسی امکان استحصال مس از کانسنگ به روش هیپ لیچینگ ، اقدام به احداث هیپی به ابعاد ۱۰×۱۰ متر و چند حوضچه شده است. در این روش کلوخه های حاوی ماده معدنی اکسیده  پس از سنگ جوری به صورت کپه ای روی هم چیده شده اند .بنابر این  در این تحقیق برای بررسی امکان استفاده از روش لیچینگ توده ای، پس از نمونه گیری از حوضچه ها خردایش و مطالعات کانی شناسی، لیچینگ بر روی کانسار صورت گرفت.سپس طی دو مرحله تست با بطری غلطان و لیچینگ ستونی عوامل موثر بر فرآیند لیچینگ مورد بررسی قرار گرفتند.

بحث :

آماده سازی  وشناسایی نمونه

قبل از آزمایشهای فرآوری،نمونه های کانسنگ مس مطالعات میکروسکوپی XRD,XRFوآنالیز ابعادی و آزمایش اندیس باند برای آنها صورت گرفت .مواد نمونه گیری شده از حوضچه های لیچینگ معدن ،توسط سنگ شکن فکی تا ابعاد کوچکتر از ۷/۱۲و۴/۲۵ خرد شدند و سپس  نیمی از فراکسیون کوچکتر از ۷/۱۲ میلیمتر عبور کرده از سنگ شکن فکی توسط سنگ شکن ۱ میلیمتر خرد شدند.

 

نتایج

آنالیز شیمیایی نمونه

آزمایش تجزیه سرندی همراه XRF فراکسیونهای مختلف نمونه عبور کرده از سنگ شکن فکی تا ابعاد کوچکتر از ۴/۲۵ میلیمتر در جدول ۱ آورده شده است.

 

جدول ۱  : آنالیز ابعادی شیمیایی نمونه

ابعاد ذرات

Cu(%)

Fe(%)

Mn(%)

۱۶(میلیمتر)

۲.۳۱

۴.۲۶

۰.۱۸

۱۱(میلیمتر)

۱.۰۲

۳.۵۸

۰.۱۲

۵.۶(میلیمتر)

۱.۱۳

۳.۴۶

۰.۰۹

۲.۳۶(میلیمتر)

۱.۱۵

۳.۴۱

۰.۱۴

۸۵۰(میکرون)

۱.۷

۴.۰۹

۰.۱۴

۳۰۰(میکرون)

۱.۹۸

۴.۶۹

۰.۱۵

۳۰۰-(میکرون)

۲.۵۶

۴.۸۱

۰.۱۹

بررسی جدول فوق نشان می دهد که مس عمدتا در فراکسیونهای پایین ترقرار دارد که احتمالا کانیهای حاوی مس قابلیت خرد شدگی بیشتری دارند.

آنالیز شیمیایی  نمونه معرف از مواد خرد شده تا ابعاد ۴/۲۵برای عنصر مس و آهن و منگنز به صورت جدول ۱  است.

جدول ۱: آنالیز XRF نمونه

مشخصات(%)

SiO۲

Al۲O۳

Fe۲O۳

CaO

MgO

MnO

CuO

Na۲O

K۲O

SO۳

نمونه  معرف پودر شده

۵۴.۶۶

۷.۵۴

۳.۹۷

۹.۶

۳.۸۵

۰.۱۲

۱.۷۳

۰.۵۴

۰.۰۱۵

۰.۰۴

 

وجود عناصر Mg ,Ca حضور کانیهای باطله کربناتی و عناصر Na و k حضور کانیهای رسی را اثبات می کند که کانیهای رسی مصرف اسیدررا بالابرده و مس حل شده را جذب می کند.بدین ترتیب هم مصرف اسید بالا می رود و هم بازیابی کلی مس کاهش می یابد. در صد مس موجود هم با مس موجود در جدول ۱ (تجزیه سرندی) همخوانی دارد.

نتایج آنالیز XRD نمونه معرف خرد شده تا ابعاد کوچکتر از ۴/۲۵ در جدول ۳ آورده شده است.

 

جدول ۳ نتایج XRDنمونه

ردیف

نمونه

فرمول

۱

فلدسپار

(K,Na)AlSi۳O۸

۲

کوارتز

SiO۲

۳

کلسیت

CaCO۳

۴

هماتیت

Fe۲O۳

۵

سرسیت

KAl۲ (AlSi۳O۱۰)(FOH) ۲

۶

کلریت

(Fe,Mg,Al) ۶ (Si,Al۴)O۱۰ (OH) ۳

 

با توجه به جدول فوق به علت پایین بودن مقدار کانی مس از آستانه تشخیص دستگاه XRD نشانی از کانیهای مس در نتایج آن دیده نمی شود وکانیهای گانگ کلسیت ،کلریت وسروسیت مصرف کننده های عمده اسید می باشند.

 

آنالیز کانی شناسی نمونه و میکروسکوپی

مطالعات کانی شناسی نمونه بر روی ۵ مقطع نازک و ۵ مقطع صیقلی که از نمونه معرف تهیه شد انجام گرفت که دریکی ازمقطع نازک آن( شکل۱)نمونه ترکیبی از کانیهای کلسیت پاراژیوکلاز اپیدوت وقطعات لیتیک( از نوع وکانیک )است که بافتی ناهمگون داشته و می توان نمونه حاضر را نوعی از زون کنتاکت سنگهای آذرین (ولکانیک تا نیمه عمیق) با سنگهای کربناته دانست.

در  یکی از مقطع صیقلى ( شکل۲)مگنیت عمده ترین کانسنگ را تشکیل می دهد که به صورت بلورهای شکل دار تا نیمه شکل دار و هم به صورت لکه های بی شکل مشاهده می گردد که به صورت پرشدگی درفضاهای خالی سنگ دیده میشود.کالکوپریت با فراوانی زیر ۱ درصد و با ابعاد ۵ تا ۲ میکرون در درون بلورهای منیتیت مشاهده میشود .رگه سنگ نیز تا حدودی از هیدرو اکسیدهای آهن و نیز مالاکیت پرشده است.

 

 

لیچینگ با بطری غلطان

برای شروع آزمایش حدود ۱۰کیلوگرم از نمونه ای را که توسط سنگ شکن استوانه ای تا زیر ۱میلیمتر خرد شده  توسط الکهای ۲۰ و ۳۰و ۴۰ و ۵۰ و ۷۰ و ۸۰ و ۱۲۰ ( زیر۱۶ مش) تجزیه سرندی می کنیم.تجزیه XRFفراکسیونهای مختلف نشان داده است که در صد مس در فراکسیو ن بین ۴۰-۷۰مش(۲۱۲-۲۵ میلیمتر) بیشتر از سایر فراکسیون هاست.بنابر این آزمایشها با این فراکسیون شروع شدند.

آزمایشها با ۲۵ درصد وزنی جامد درمحلول اسید سولفوریک شروع،و با تغییر پارامترهای زمان، غلظت اسید ، درصد جامد وابعاد ذرات مورد بررسی قرار گرفتندو تاثیر این پارامترها برروی درصد استحصال  مس اکسیده و مس کل ،

نازنین دیهیمی ، کارشناسی ارشد فرآوری از دانشگاه یزد

غریبی، خداکرم ، فوق لیسانس استخراج معدن از دانشگاه فنی تهران عضو هیأت علمی دانشگاه یزد

دهقانی ،علی،دکتری فرآوری از دا نشگاه لندن، عضو هیئت علمی دانشگاه یزد

 

 

چکیده:

کانسارمس ندوشن در180 کیلومتری شهرستان یزد واقع شده است. این کانسار حاوی مس اکسیده با عیار 1.7 درصدبوده و کانی اصلی آن مالاکیت است. به منظور بررسی امکان استحصال مس از کانسنگ ندوشن آزمایشهای لیچینگ با روشهای بطری غلطان و تستهای ستونی انجام گردید. در آزمایشهای  اولیه بطری غلتان اثر پارامترهای مختلف از جمله غلظت اسید ،زمان ،ابعاد ذرات و درصد جامد بر روی بازیابی مس کل ،مس اکسیدی ،آهن و منگنزمورد مطالعه قرار گرفت.  با استفاده از نتایج به دست آمده در مرحله قبل برای بررسی  بیشتر قابلیت لیچینگ و انتخاب پارامتر های بهینه فروشویی توده ای در مقیاس آزمایشگاهی دوازده تست ستونی بصورت مدار باز بر روی ماده معدنی با ابعاد ذرات کوچکتر از 7/12و 4/25 میلیمتر با دو غلظت 15 و 40 وبه دو صورت، مواد رس شویی شده و مواد رس شویی نشده انجام گرفت.

Abstract :

 

The Noodushan copper mine which situated in Yazd, is 18 kilometer far from the Sarabad village and the grade of copper oxide is nearly about 1.7% which is basically in malachite ores .For low grade copper oxide the heap leaching is a common way so copper recovery by using bottle tests and column tests has been conducted. For bottle rolling tests the effect of time, acid, concentration, solid presents and size of particle on recovery of copper iron manganese were investigated. for more study on ore leaching capability and optimum factor selection in heap leaching 12 column leach tests with open cycle in library scale by using two different (15,40)and two different size (12.7, 25.4) and washing ore not washing clay ores were studied .finally the results were optimized by using factorial methods.

کلید واژه ها: فروشویی کانسنگ مسندوشن کانسارمس کانه آرایی سایر موارد