عنوان پایان‌نامه
بیواکسیداسیون ماده معدنی سولفیدی مقاوم طلادار
- رشته تحصیلی
- مهندسی مواد-استخراج فلزات
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: TN 1061;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 60251;کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: TN 1061
- تاریخ دفاع
- ۰۹ شهریور ۱۳۹۲
- دانشجو
- محمد انجم
- استاد راهنما
- فرشته رشچی
- چکیده
- طلای مقاوم به کانه ای اطلاق می شود که به روش سیانیداسیون عادی نمیتوان آن را استخراج کرد و به همین دلیل نیاز به پیش عملیات دارد. از جمله مهمترین روش های پیش عملیات در استخراج طلای مقاوم روش بیواکسیداسیون است. هدف از این پژوهش بررسی ابعاد گوناگون این روش اعم از انتخاب باکتری مناسب، سازگار کردن باکتری ها با ماده معدنی، انجام بیواکسیداسیون و استحصال طلا و در نهایت بهینه سازی عوامل موثر بر بیواکسیداسیون اعم از میزان تلقیح باکتری، دما ،pH، زمان ماند، اندازه ذره و نسبت جامد به مایع بوده است. در پژوهش حاضر باکتری‌های تیوباسیلوس فرواکسیدان و تیوباسیلوس تیواکسیدان با موفقیت با ماده معدنی سولفیدی مقاوم طلادار سازگار شدند. سازگار کردن در شرایط دمایی°C 30، اندازه ذره ماده معدنی ریزتر از 38 میکرون و نسبت جامد به مایع متفاوت، از 5/0 گرم بر 100 میلی لیتر تا 10 گرم بر 100 میلی لیتر، صورت گرفت. همچنین pH اولیه برای باکتری‌های تیوباسیلوس فرواکسیدان برابر 2/2 و برای باکتری‌های تیوباسیلوس تیواکسیدان برابر 5/3 در نظر گرفته شد. فرآیند سازگار کردن شامل دو مرحله بود. در مرحله اول باکتری در محیط کشت رشد داده شد و در مرحله دوم ماده معدنی به متابولیت حاصل از مرحله اول اضافه شد. در نهایت منحنی رشد باکتری‌ها در طول روند سازگار کردن مورد بررسی قرار گرفت. منحنی رشد باکتری‌ها در طول فرآیند سازگار کردن باکتری بهبود پیدا کرد. در ادامه از میان دو باکتری تیوباسیلوس فرواکسیدان و دو باکتری تیوباسیلوس تیواکسیدان، با انجام آزمایش های انتخابی یک باکتری تیوباسیلوس فرواکسیدان و یک باکتری تیوباسیلوس تیواکسیدان برای آزمایش های طراحی شده انتخاب شد. برای آزمایش های انتخابی، دما °C 30، سرعت هم زدن 180 دور بر دقیقه، نسبت جامد به مایع 2 گرم بر 100 میلی لیتر، اندازه ذره ریزتر از 38 میکرون، pH اولیه 2 و میزان تلقیح باکتری ها به نسبت 1 به 1 بوده است. در نهایت تاثیر پارامترهای pH، اندازه ذرات، مقدار نسبت جامد به مایع، دما، میزان تلقیح باکتری و زمان بر روی استحصال طلا مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور ابتدا از روش فاکتوریل جزئی دو سطحی با کمترین آزمایش ها در تفکیک پذیری پنج، و در ادامه برای تصحیح مدل به دست آمده از روش سطح پاسخ (RSM-CCD) استفاده شد. در نهایت شرایط بهینه به صورت اندازه ذرات 39/40 میکرون، مقدار نسبت جامد به مایع 03/2 گرم بر 100 میلی لیتر، دما °C80/32، میزان نسبت تلقیح باکتری TF 75/0 و زمان 97/15 روز به دست آمد. در ضمن طلای استحصال شده با در نظر گرفتن شرایط بهینه برابر 26/89% به دست آمد.
- Abstract
- Refractory gold is referred to a type of gold ore which cannot be extracted via normal cyanidation route and requires a pre-treatment. Among pre-treatment methods bio-oxidation is of great importance. The current thesis investigates the different features of bio-oxidation method; such as, selecting of bacteria, adaption of bacteria with mineral, conduction of the bio-oxidation process and gold recovery. All of which were accomplished to derive the optimum combination of the effective parameters (inoculation of bacteria, temperature, pH, residence time, particle size and S/L). Acidithiobacillus ferrooxidans and Acidithiobacillus thiooxidans were successfully adapted with refractory gold sulfide mineral. Acidithiobacillus ferrooxidans and Acidithiobacillus thiooxidans resistance to arsenic and other hazardous ions were improved using frequent cultivation. 2FL method with minimum run was utilized to optimize the combination of effective process parameters. The optimization process was followed by RSM-CCD statistical calculation to revise the derived model. Optimum conditions were found to be as mean grain size of 40.4 µm, S/L of 20.3 g/lit, temperature of 32.8 C, inoculation of TF bacteria of 0.75 and residence time of about 16 days. The amount of recovery obtained was 89.26%.
