فرآوری کانسنگ سرب و روی اکسیده دشت سفید-شهرکرد (واقع در منطقه معدنی ده معدن)

توضیحات

چکیده در تحقیق حاضر، هدف بازیابی روی از کانسنگ اکسیده سرب و روی دشت سفید واقع در منطقه معدنی ده معدن با عیار متوسط 6/3 درصد روی بود. مراحل تحقیق شامل خردایش، دانه¬بندی، شناسایی نمونه و کانی¬های موجود در آن بود و در ادامه از روش فلوتاسیون و لیچینگ قلیایی (محلول کربنات آمونیوم آمونیاکی) برای بازیابی روی استفاده شد. نتایج حاصل از مطالعات کانی¬شناسی XRD و مطالعه مقاطع صیقلی و نازک نشان داد که کانی¬های باطله اصلی موجود در نمونه به ترتیب دولومیت و کوارتز و کانی¬های روی¬دار به ترتیب اسمیت¬زونیت و همی¬مورفیت بودند. در آزمایش¬های فلوتاسیون، نتایج آزمایش¬های اولیه جهت انتخاب بهترین نسبت اختلاط کلکتوری نشان داد که در شرایط نسبت آمیل گزانتات پتاسیم به آرماک-سی برابر 3 به 1 (نوع و مقدار دیگر مواد شیمیایی استفاده شده ثابت نگه داشته شد) بیشترین بازیابی روی به دست می¬آید که برابر 94/95% بود. در ادامه تاثیر 6 فاکتور شامل مقدار مصرف سولفید سدیم، نوع کلکلتور ( آرماک-سی و مخلوط کلکتوری)، مقدار مصرف کلکتور، مقدار مصرف سیلیکات سدیم، مقدار مصرف CMC و نوع کف¬ساز (روغن کاج و MIBC) بر فرآیند فلوتاسیون با استفاده از طراحی آماری آزمایش¬ها توسط نرم¬افزار DX7 (طرح 1-26)، مورد بررسی قرار گرفت. میزان بازیابی روی و عیار روی کنسانتره به عنوان دو پاسخ برای این طراحی انتخاب شدند. نوع کلکتور موثرترین عامل بر بازیابی روی و CMC موثرترین عامل بر عیار روی بود. نتایج حاصل از آزمایش¬ها نشان داد که تحت شرایط بهینه، بیشترین بازیابی روی که هدف اصلی این طراحی بود برابر97/22% به دست می¬آید که تحت این شرایط عیار روی برابر 10/1% با مصرف 650 گرم بر تن مخلوط کلکتوری (نسبت آمیل گزانتات پتاسیم به آرماک-سی برابر 3 به 1)، 4950 گرم بر تن سولفید سدیم، 330 گرم بر تن سیلیکات سدیم به عنوان بازداشت¬کننده کوارتز، 600 گرم بر تن CMC به عنوان بازداشت¬کننده دولومیت و کلسیت و 25 گرم بر تن MIBC به عنوان کفساز به دست آمد. نتایج حاصل از آزمایش کلینر دو مرحله¬ای بر روی کنسانتره حاصل از شرایط بهینه، بدون افزودن مواد شیمیایی، نشان داد که میزان بازیابی و عیار روی به ترتیب برابر 61/39% و 16/20% به دست آمد. وجود کانی¬های کربناته از قبیل دولومیت، کلسیت و اسمیت¬زونیت در نمونه روی اکسیده دشت سفید، سبب شد تا قبل از عملیات لیچینگ، عملیات کلسیناسیون بر روی نمونه انجام شود. شرایط بهینه کلسیناسیون دمای 750 درجه سانتیگراد و زمان کلسیناسیون 2 ساعت به دست آمد. در ادامه نمونه کلسین شده تحت فرآیند لیچینگ قلیایی قرار گرفت. طراحی آزمایش¬های لیچینگ و تحلیل نتایج توسط نرم¬افزار DX7 و به روش فاکتوریل ناقص (طرح 1-26) انجام شد. میزان بازیابی روی به عنوان پاسخ این طراحی در نظر گرفته شد. در این تحقیق 5 عامل موثر بر فرآیند لیچینگ از جمله غلظت آمونیاک، غلظت کربنات آمونیوم، نسبت جامد به مایع (S/L)، درجه حرارت و مدت زمان لیچینگ مورد بررسی و مطالعه قرار گرفت. نتایج حاصل از طراحی آزمایش¬ها نشان داد که غلظت آمونیاک، نسبت جامد به مایع، اثر متقابل غلظت آمونیاک با غلظت کربنات آمونیوم و اثر متقابل نسبت جامد به مایع با زمان لیچینگ موثرترین پارامترها بر بازیابی روی می¬باشند. نتایج آزمایش حاصل از بهینه¬سازی با نرم¬افزار DX7 نشان داد که بیشترین بازیابی روی تحت شرایط بهینه غلظت آمونیاک 2/3 مول بر لیتر، غلظت کربنات آمونیوم 4 مول بر لیتر، نسبت جامد به مایع 0/13 گرم بر میلی¬لیتر، زمان لیچینگ 100 دقیقه، دمای 45 درجه سانتیگراد و ابعاد µm 100=80d برابر 87/95 حاصل شد که تحت این شرایط غلظت روی در محلول لیچینگ 10/06 گرم بر لیتر به دست می¬آید.