بررسی شرایط بهینه استخراج حلالی مولیبدن با استفاده از lix984n

استخراج فلز مولیبدن به دلیل و کاربرد آن در صنایع مختلف، اهمیت خاصی دارد. از آنجا که منابع مولیبدن محدود و کم عیار می باشند از روش های هیدرومتالورژی می توان برای استخراج آن کمک گرفت. یکی از فرایندهای مهم هیدرومتالورژیکی در استخراج فلزات نادر استخراج حلالی می باشد. این فرایند برای برخی فلزات نادر نظیر اورانیوم و پالادیوم اصلی ترین روش استخراج و برای فلزاتی دیگر مانند مس ونیکل نیز کاربرد دارد. در استخراج حلالی ابتدا یون های فلز مورد نظر توسط فاز آلی انتخاب شده و سپس درمرحله بازیابی فاز آلی بارارد شده در مرحله استخراج توسط حلال مناسب تخلیه می شود. این فرایند به منظور تغلیظ ، خالص سازی یا هردو مورد توجه می باشد. فاز آلی مورد نظر در این پژوهش، lix984n می باشد که بیشتر برای استخراج مس ونیکل مورد استفاده قرار گرفته است و نتایج مطلوبی در استخراج و بازیابی این فلزات گزارش شده است. این فاز آلی از قدرت استخراج وانتخاب کنندگی بالایی برخوردار است. در پژوهش حاضر در ابتدا برای بهبود استخراج و کاهش ویسکوزیته، فاز آلی lix984n را با رقیق کننده کروزن(نفت سفید) به غلظت های مورد نظر رسانده شد. سپس پارامترهای ترمودینامیکی شامل ph، غلظت فاز آلی، دما و آنتالپی در مرحله استخراج، همچنین نمودار مک کیب استخراج و در مرحله بازیابی عوامل مختلف بازیابی و غلظت آنها مورد بررسی قرار گرفته شد. در مرحله استخراج، مقادیر ph در محدوده2/0- تا 3 انتخاب شد. نتایج نشان داد با افزایش ph در محدوده 2/0- تا 5/0 درصد استخراج افزایش یافته و مقدار بهینه استخراج در محدوده 5/0 تا 2 بدست آمد، در این محدوده، مقدار استخراج به 90% می رسد و در نهایت با افزایش ph از 2 تا 3 استخراج کاهش می یابد. علاوه بر این غلظت فاز آلی از 5 تا 30 % حجمی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاکی از آن است که با افزایش غلظت فاز آلی تا غلظت 10% حجمی، استخراج افزایش یافته و با افزایش بیشتر غلظت، تغییرات محسوسی در استخراج صورت نمی گیرد. جهت بررسی تاثیر دما، تغییرات دماهای 30 تا 60 درجه سانتیگراد بر درصد استخراج مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از بررسی تغییرات دما نشان می دهد که با افزایش دما استخراج افزایش یافته و بیشترین حد آن به 96% می رسد. علاوه بر این، با توجه به تغییرات دما، آنتالپی محاسبه شده 1/60 کیلوژول بر مول می باشدکه نشان دهنده گرماگیر بودن واکنش استخراج مولیبدن می باشد. برای بررسی تعداد مراحل استخراج، نمودار مک کیب در شرایط دمای ثابت 30 درجه سانتیگراد و نسبت فاز آلی به آبی 1:1 رسم شد. با بررسی نمودار مک کیب رسم شده، دو مرحله برای استخراج کامل مولیبدن با lix984n پیش بینی شد. در مرحله بازیابی مولیبدن، تاثیرعوامل مختلف نظیر آمونیوم، کربنات آمونیوم و کلرید آمونیوم و همچنین تاثیر تغییرات غلظت آنها بر بازیابی بررسی شد. در بین این عوامل، مخلوط آمونیوم وکربنات آمونیوم با غلظت 5/2 مولار، بیشترین مقدار بازیابی تا حد 85% ، حاصل شد. درنتیجه شرایط استخراج بهینه با مقادیر ph حدود 5/0 تا 2 حاصل می شود و در دومرحله استخراج مولیبدن کامل شد. برای بازیابی فاز آلی مخلوط آمونیوم و کربنات آمونیوم مناسب می باشد.