امکان سنجی بیولیچینگ روی از باطله کارخانه فلوتاسیون سرب و روی کوشک

با توجه به افزایش روز افزون تقاضا برای فلز روی و کم عیار شدن کانه¬های آن، امکان سنجی استحصال این فلز از باطله های معادن و کارخانه¬ها با استفاده از فرآیندهای جدید نظیر بیولیچینگ ضروری می¬باشد. از طرف دیگر باطله¬های سولفیدی حاوی پیریت به دلیل پتانسیل اسیدزایی به عنوان یکی از آلاینده¬های مهم محیط زیست محسوب می¬شوند. در این تحقیق امکان سنجی بیولیچینگ روی از باطله ی کارخانه ی فلوتاسیون سرب و روی کوشک در مقیاس آزمایشگاهی بررسی شد. در عین حال برای مقایسه بهتر تعدادی از آزمایش ها نیز بر روی نمونه خوراک کارخانه مذکور انجام شد. بدین منظور از سه باکتری مزوفیل acidithiobacillus ferrooxidans (af)، leptospirillum ferrooxidans(lf) وacidithiobacillus thiooxidans (at) و مخلوط آن ها استفاده شد. از بین پارامترهای عملیاتی فرآیند بیولیچینگ، تاثیر مواد شیمیایی فلوتاسیون سرب و روی، سازگاری باکتری ها، میزان پیریت و شیل در آزمایش های بیولیچینگ مورد بررسی قرار گرفت. در بخش اول آزمایش ها تاثیر مجموع مواد شیمیایی مصرفی در کارخانه فلوتاسیون سرب و روی کوشک و نیز تاثیر کلکتورهای پتاسیم آمیل گزنتات و پتاسیم اتیل گزنتات بر بیولیچینگ اسفالریت موجود در نمونه خوراک کارخانه بررسی شد و اثر آن ها بر عملکرد باکتری ها و انحلال روی تحلیل شد. بر اساس نتایج بدست آمده از این آزمایش ها، مواد شیمیایی مورد استفاده سبب بهبود فرآیند بیولیچینگ روی شد و بیش ترین تاثیر مثبت این مواد در آزمایش های بیولیچینگ با گونه ی مخلوط باکتری ها مشاهده شد. درصد استخراج روی پس از 30 روز با گونه مخلوط باکتری ها در حضور مواد شیمیایی 97% و در عدم حضور مواد شیمیایی74% به دست آمد. برای بررسی تاثیر سازگار کردن باکتری ها، آزمایش های بیولیچینگ بر روی نمونه باطله انجام شد. نتایج این بخش از آزمایش ها نشان داد که در حضور گونه ی سازگار شده، سینتیک انحلال روی افزایش می¬یابد؛ به عنوان مثال، با استفاده از گونه مخلوط باکتری های سازگار شده پس از 4 روز 98% روی استخراج شد در حالی که برای دستیابی به همین درصد استخراج با گونه مخلوط سازگار نشده به 8 روز زمان نیاز بود. برای بررسی تاثیر میزان پیریت، بیولیچینگ روی از محدوده ابعادی 53+75- میکرون نمونه باطله و خوراک توسط باکتری af مقایسه شد. در این بررسی، مقدار ثابت سینتیک بیولیچینگ روی از نمونه¬ باطله بیش از دو برابر نمونه خوراک بود. تاثیر مثبت پیریت همچنین از طریق افزایش پلکانی کنسانتره پیریت به کنسانتره اسفالریت در آزمایش های بیولیچینگ نیز بررسی و تائید شد؛ به عنوان مثال، در بیولیچینگ اسفالریت با باکتری af بازیابی روی پس از 168 ساعت در عدم حضور پیریت 26% بود در حالی که با افزودن 4 گرم پیریت بازیابی به 40% افزایش یافت. در این ارتباط افزایش ثابت سرعت بیولیچینگ روی از باطله به میزان 17 برابر بیش تر از بیولیچینگ روی از کنسانتره مشاهده گردید. استفاده از شیل به همراه باطله در فرآیند بیولیچینگ بر بازیابی نهایی روی توسط هر سه باکتری و بر سینتیک انحلال تاثیر منفی نشان داد.