عنوان پایان‌نامه
تاثیر مواد شیمیایی مورد استفاده در فرآیندهای فلوتاسیون ( کلکتورهای خانواده زنتات و کف سازهای متداول ) بر روی کارئی بیواکسیداسیون آهن فرو و بیولیچینگ سولفید روی ( اسفالریت )
- رشته تحصیلی
- مهندسی معدن -فرآوری موادمعدنی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: 3433;کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: 3433;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 78013;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 78013
- تاریخ دفاع
- ۱۹ دی ۱۳۹۵
- دانشجو
- محمد جعفری
- استاد راهنما
- سیدضیاء الدین شفائی تنکابنی
- چکیده
- مصرف روزافزون فلزات سبب شده است تا به‌منظور کاهش مصرف انرژی و کاهش تولید گازهای گلخانهای فرآیندهای نوین دوستدار محیط‌زیست و کم‌هزینه همچون بیولیچینگ جهت استحصال عناصر از کانسارهای کم‌عیار و باطلهها و همچنین کنسانترههای کارخانههای فلوتاسیون رواج پیدا کند. مواد شیمیایی مانند: کلکتورها و کفسازهای مورداستفاده در فلوتاسیون بر روی کارایی فرآیند بیولیچینگ و فعالیت میکروارگانیزمها تأثیرگذار است. این تأثیر تا به امروز به‌صورت گسترده موردمطالعه قرار نگرفته است. در این مطالعه سعی شده است به‌صورت سیستماتیک تأثیر پنج کلکتور متداول در فرآیند فلوتاسیون مانند: سدیم اتیل گزنتات (NaEX)، پتاسیم آمیل گزنتات (KAX)، پتاسیم ایزوبوتیل گزنتات (KIBX)، پتاسیم ایزوپروپیل گزنتات (KIPX) و دی تیوفسفات (Aero3477) همچنین دو کفساز پرکاربرد در صنعت فلوتاسیون سولفیدها مانند: متیل ایزوبوتیل کربینول (MIBC) و روغن کاج (PO)، بر روی فرآیند بیواکسیداسیون آهن فرو توسط: A.ferrooxidans، L.ferrooxidans، کنسرسیوم (A.ferrooxidans،L.ferrooxidans و A.thiooxidans) و درنهایت بیولیچینگ روی (Zn) از کنسانترهی اسفالریت با استفاده از کنسرسیوم یادشده موردبررسی قرار گیرد. طبق نتایج به‌دست‌آمده، در غلظت ???/? W/V? KAX بیشترین، NaEX کمترین و در غلظت ??/? و ?/?W/V?، NaEX بیشترین و Aero3477 کمترین تأثیر منفی بر روی فعالیت A.ferrooxidans دارند. در غلظتهای ???/? و ??/? W/V? NaEX بیشترین و Aero3477 کمترین تأثیر و در غلظت ?/? W/V? KAX بیشترین و KIPX کمترین تأثیر منفی بر روی بیواکسیداسیونL.ferrooxidans دارد. همچنین در غلظت ???/? W/V?، Aero3477کمترین و KAX بیشترین بازدارندگی و در غلظتهای ??/? و ?/? W/V?، NaEX بیشترین و KIBX کمترین بازدارندگی را بر روی فعالیت بیواکسیداسیون آهن فرو توسط کنسرسیوم میکروارگانیزمها دارد. در حضور ???/? W/V? از KIBX بیشترین استحصال روی (Zn) به میزان 5/99 درصد اتفاق می افتد. کمترین بازیابی روی به میزان ?/? ? نیز در حضور ?/? W/V? از PO اتفاق میافتد. نتایج نشان‌دهنده این است که MIBC تأثیر منفی بیشتری بر روی فرآیند بیواکسیداسیون دارد و PO تأثیر خود را در بیولیچینگ نشان داده است. از این نتایج میتوان در انتخاب نوع و مقدار مواد شیمیایی در مدار فلوتاسیون استفاده کرد مخصوصاً در مواردی که فرآیند بیولیچینگ، فرآیند پایین‌دستی فلوتاسیون می‌باشد. واژه‌های کلیدی: فلوتاسیون، بیولیچینگ، بیواکسیداسیون، کلکتور، کفساز، اسفالریت.
- Abstract
- In the last decade, metals consumption have increased in the world. For decrease of the production of greenhouse gasses and consumption of energy, the bioleaching process has been using for extraction of metals from low-grade ores, tails, and the concentrate of flotation plants. Flotation reagents (collectors, frothers, etc) are effective on the bacterial growth and oxidation activity; however, their impact has not been widely investigated. In this study, the effect of conventional reagents for sulfide flotation; collectors: potassium amylxanthate (KAX), potassium isobutyl-xanthate (KIBX), sodium ethylxanthate (NAEX), potassium isopropylxanthate (KIPX) and Dithiophosphate (Aero3477), and frothers; pine oil (PO) and methyl isobutyl carbinol (MIBC) in various concentrations have been examined on i) Acidithiobacillus ferrooxidans ii) Leptospirillum ferrooxidans iii) the Bacterial consortium (Acidithiobacillus ferrooxidans, Leptospirillum ferrooxidans, and Acidithiobacillus thiooxidans) activities, and finally, the extraction of zinc from concentrate of sphalerite by the bacterial consortium. The results of this study demonstrate that 0.001 W/V%, KAX and NaEX have maximum and minimum negative effect respectively. In the 0.01 and 0.1 W/V% concentrate, NaEX and Aero3477 respectively have highest and lowest negative impact on the Acidithiobacillus ferrooxidans activity. For Leptospirillum ferrooxidans, in the 0.001 and 0.01 W/V% concentration, NaEX has maximum and Aero3477 has minimum impact. In the 0.1W/V%, KAX and KIPX have highest and lowest negative effect respectively. Moreover, NaEX and KIBX in the 0.01 and 0.1 W/V% concentration have the maximum and minimum impact on the bio-oxidation process by bacterial consortium respectively. In the 0.001 W/V% concentrate, Aero3477 has minimum inhibition and KAX has maximum inhibition effect on the bacterial consortium activity. Generally, in the bioleaching process, the maximum extraction of Zinc (Recovery: 99.5%) occurred in the presence of 0.001 W/V% KIBX. 0.1W/V% of PO led to highest inhibition on the Zinc extraction from bioleaching process (Recovery: 8.2%). Finally, according to the results, MIBC has more toxicity on the bio-oxidation process than other reagents. PO demonstrate the highest negative effect in the bioleaching. These outputs potentially can be used for the selection of flotation surfactants when the flotation products are going to be further processed by bioleaching for the metallurgical extraction. Keywords: Flotation, Bioleaching, Bio-oxidation, Collector, Frother, Sphalerite.
