امکانسنجی بازیابی فلزات با ارزش از باطله های سنگ آهن مجتمع گل گهر سیرجان

هدف از انجام این تحقیق، بازیابی فلزات با ارزش جانبی از مناطق پرپتانسیل مجتمع گل گهر سیرجان است. نتایج بررسی های خصوصیت سنجی شیمیایی و مینرالوژیکی نشان داد که فلزات مس، کبالت و نیکل امید بخش ترین عناصر با ارزش هستند که قابلیت بررسی و مطالعه بیشتر را دارند. پس از بررسی های اولیه، باطله سولفورزدایی کارخانه بازیابی هماتیت، به عنوان پرپتانسیل ترین منبع موجود در گل گهر، جهت مطالعات بیشتر انتخاب گردید .ابتدا به منظور بررسی امکان تهیه کنسانتره پر عیار از فلزات مس، نیکل و کبالت یک سری آزمایش فلوتاسیون بر اساس طرح تاگوچی l9 انجام شد. با مطالعه نتایج به دست آمده از این آزمایش ها مشاهده گردید که حتی در بهترین شرایط نیز تغییر محسوسی در عیار ایجاد نمی شود. بنابراین فرآیند فلوتاسیون، روش مناسبی برای تهیه کنسانتره پرعیار از مس، نیکل و کبالت نمی باشد. در این راستا، به منظور بررسی بیشتر قابلیت شناورسازی فلزات با ارزش با استفاده از فلوتاسیون، آزمایشهای تکمیلی انجام شدند. نتایج نشان داد که حتی در حضور بازدارنده و فعال کننده و ترکیب چند کلکتور و یا استفاده از دو مرحله کلینر نیز تغییر محسوسی در مقادیر عیار فلزات باارزش ایجاد نمی شود. از این رو فرآیند فلوتاسیون برای تولید یک کنسانتره پر عیار از فلزات با ارزش پیشنهاد نمی گردد. بعلاوه یک آزمایش مغناطیسی به منظور بررسی امکان استفاده از روش مغناطیسی برای دستیابی به باطله غیر مغناطیسی سولفیدی و کنسانتره مغناطیسی قابل فروش، انجام شد. نتایج به دست آمده از این آزمایش نشان داد که جداسازی مغناطیسی نیز روش مناسبی برای تغلیظ فلزات و تولید کنسانتره پرعیار این فلزات نمی باشد. با توجه به عیار پایین، درگیری زیاد کانیهای سولفیدی در برگیرنده فلزات با ارزش با مگنتیت و همچنین پتانسیل بالای روشهای نوین بیوهیدرومتالورژیکی، امکان بازیابی فلزات مذکور از کف فلوتاسیون سولفورزدایی کارخانه بازیابی هماتیت با روش بیولیچینگ مورد بررسی قرار گرفت. با استفاده از یک طرح آزمایشی تمام فاکتوریل تأثیر پارامترهای نوع محیط کشت، ph محیط، درصد جامد و زمان در حضور کشت مخلوط میکروارگانیسم های ترموفیل معتدل اکسید کننده آهن و سولفور انجام شد. این آزمایشها در دور همزن rpm 150، دمای °c45، حجم پالپ ml 200 و افزایش 0/02% (w/w) مخمر در شیک فلاسک انجام گردید. نتایج نشان داد که بهترین شرایط در محیط کشت نوریس، 1/8=ph و درصدجامد 5% رخ می دهد. در این شرایط مقدار بازیابی مس، کبالت و نیکل به ترتیب 55/01%، 59/45% و 98/20% و بازیابی فلز کلی معادل مس برابر با 70/51% به دست آمد. به منظور بررسی امکان انجام فرآیند بیولیچینگ در شرایط عملیاتی نزدیک به محیط های صنعتی، آزمایش بیولیچینگ در رآکتور همزن دار در حضور کشت مخلوط میکروارگانیسمهای ترموفیل معتدل، ph اولیه 1/5، محیط کشت norris، درصد جامد 10% (w/v)، دمای ?c 45، دور همزن rpm450 و افزایش 0/02% (w/w) مخمر به مدت 40 روز انجام گردید. در این شرایط آزمایشی، بازیابی فلزات نیکل، کبالت و مس به ترتیب 99/13%، 97/13% و 83/57% بود. مقدار بازیابی فلز کلی معادل مس 95/77% محاسبه گردید. همجنین مشاهده شد که بازیابی فلز کلی معادل مس در رآکتور همزن دار نسبت به بهترین شرایط آزمایش های شیک فلاسک حدود 20% بالاتر بود.