Skip to main content
SUPERVISOR
Ali Ahmadi ameleh,Hamed Zilouei
علی احمدی عامله (استاد راهنما) حمید زیلوئی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Akram Dehghani
اکرم دهقانی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی شیمی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1391
Gold is sometimes encapsulated in a matrix of sulphidic minerals such as arsenopyrite and pyrite as submicroscopic grains, which is not extracted efficiently during conventional cyanidation process. On the other hand, worldwide reserves of high-grade ores are diminishing at an alarming rate due to the rapid increase of the demand for metals. It is inevitable that smaller, lower-grade and more complex sulphide resources will need to be processed. Biooxidation of sulphidic minerals is an important method for extracting gold from sulphidic refractory gold ores. Bacterial oxidation has some advantages such as the relative simplicity of the process, mild operational conditions, low entrance energy, more compatible with environment in comparison with physic-chemical processes. In this research, the effect of various factors on the biooxidation of refractory gold ores of Mouteh and Zarshuran gold ores were studied. For this purpose, experiments were performed in five parts: biooxidation of Zarshouran gold ore with mesophilic bacteria in shaking flask, biooxidation of Zarshouran gold ore with moderately thermophilic bacteria in shaking flask, biooxidation of Mouteh gold ore with mesophilic bacteria in shaking flask, biooxidation of Mouteh gold ore with moderately thermophilic bacteria in shaking flask, and biooxidation of Zarshouran gold ore in column rector with 1:1 ratio of mesophilic and moderately thermophilic bacteria. In experiments with both microorganisms and sample ores investigating parameters were; nutrient medium (Norris and 9K), initial pH (1.6 and 2.1), pulp density (5% and 10%) and time of biooxidation (16 and 36 days for Zarshouran ore, 10 and 22 days for Mouteh ore). In biooxidation experiments Zarshouran gold ore with mesophilic bacteria, optimum conditions for the most iron extraction of 48.7% was predicted in pH 1.6 and Norris nutrient medium for 16 days, and optimum conditions for the most arsenic extraction of 35 %was predicted in pH 1.6 and 5%(w/v) pulp density for 36 days. Finally 41.6% reduction in sulphur content led to 76% enhancement in gold recovery after cyanidation. In biooxidation experiments of Zarshouran gold ore with moderately thermophilic bacteria, optimum conditions for the most iron extraction of 26.4% was predicted in pH 1.6 and Norris nutrient medium with 5%(w/v) pulp density, and optimum condition for the most arsenic extraction of 17.5% was predicted in pH 1.6 for 36 days. Finally 80.6% reduction in sulphur content led to 84% enhancement in gold recovery after cyanidation. In biooxidation experiments of Mouteh gold ore with mesophilic bacteria, optimum conditions for the most iron extraction of 55.6% was predicted in 9K nutrient medium with 5%(w/v) pulp density and pH 1.6. Finally 10% reduction in sulphur content led to 69% enhancement in gold recovery after cyanidation. In biooxidation experiments of Mouteh gold ore with moderately thermophilic bacteria, optimum conditions for the most iron extraction of 16% was predicted in pH 1.6 with 9K nutrient medium and 5%(w/v) pulp density. Finally 41.6% reduction in sulphur content led to 82% enhancement in gold recovery from cyanidation. Biooxidation experiments in column reactor with 1:1 ratio of mesophilic and moderately thermophilic bacteria showed that 73% reduction in sulphur content led to 78% enhancement in gold recovery. Key Words: Refractory gold ore, Biooxidation, Arsenopyrite, Pyrite, Shake flask, Column reactor, Zarshouran, Mouteh, Gold recovery
هنگامی که طلا به صورت ریز دانه یا زیرمیکرونی در کانی های سولفیدی مانند آرسنوپیریت و پیریت به دام افتاده است، بازیابی طلای آن کاهش یافته و به عنوان سنگ طلای مقاوم شناخته می شود. از طرف دیگر به دلیل کاهش ذخایر معدنی با عیار بالاصنایع معدنی، به دنبال یافتن و افزایش استفاده از روشهایی برای استخراج فلزات از معادن عیار پایین هستند. انحلال بیولوژیکی به دلیل سادگی نسبی عملیات، مصرف پایین انرژی، سازگاری با محیط زیست و تولید نکردن گازهای سمی، بعنوان روشی نو و اقتصادی در استخراج برخی از فلزات از جمله طلا پذیرفته شده است. وقتی میکروارگانیسم ها سنگهای معدنی را اکسید می کنند ساختمان آنها باز شده، بنابراین به مواد شیمیایی حل کننده ی طلا مانند سیانید اجازه نفوذ به داخل سنگ معدن را می دهند. در این پژوهش تاثیر عوامل مختلف عملیاتی بر بیواکسیداسیون کانسنگ طلای مقاوم زرشوران که بخشی از طلای موجود در آن درون شبکه ی پیریت و آرسنوپیریت محصور شده، و کانسنگ طلای مقاوم موته که بخشی از طلای آن در شبکه پیریت محصور است، به منظور بررسی افزایش میزان بازیابی طلا مورد مطالعه قرار گرفته اند. بدین منظور آزمایش ها در پنج بخش، بیواکسیداسیون کانسنگ طلای زرشوران توسط مخلوط با کتری های مزوفیل در شیک فلاسک، بیواکسیداسیون کانسنگ طلای زرشوران توسط مخلوط باکتری های ترموفیل معتدل در شیک فلاسک، بیواکسیداسیون کانسنگ طلای موته توسط باکتری های مزوفیل و ترموفیل معتدل در شیک فلاسک و بیواکسیداسیون کانسنگ طلای زرشوران توسط مخلوط1:1 باکتری های مزوفیل و ترموفیل معتدل در راکتور ستونی، به منظور بررسی پتانسیل هیپ بیواکسیداسیون طلا برای این کانسنگ انجام شدند. در آزمایش های بیواکسیداسیون در شیک فلاسک با نرخ همزدن rpm150، پارامترهای مورد بررسی شامل محیط کشت (نوریس و K9)، pH اولیه (6/1 و 1/2)، دانسیته پالپ (5% و 10%) و زمان بیواکسیداسیون (16 و 36 روز برای نمونه زرشوران، 10 و22 روز برای نمونه موته) بوده است. شرایط بهینه برای باکتری های مزوفیل برای انحلال بیولوژیکی کانسنگ طلای زرشوران، بیشترین میزان استخراج آهن 7/48% را در محیط کشت نوریس و مدت زمان 16 روز با 6/1=pH و دانسیته پالپ10%، و بیشترین استخراج آرسنیک 5/35% را در دانسیته پالپ 5% (w/v) و زمان 36 روز با 6/1=pH در محیط نوریس پیش بینی نموده است، که در نهایت منجر به کاهش 69% محتوای سولفور و افزایش بازیابی طلا تا میزان 76% شد. در آزمایش های بیواکسیداسیون با باکتری های ترموفیل معتدل برای انحلال بیولوژیکی کانسنگ طلای زرشوران، بیشترین میزان استخراج آهن 4/26% را در محیط کشت نوریس و دانسیته پالپ 5%(w/v) با 6/1=pH، و بیشترین میزان استخراج آرسنیک 57/17% را در زمان 36 روز و 6/1=pH در محیط کشت نوریس و دانسیته پالپ10% پیش بینی نموده است، که در نهایت منجر به کاهش 6/80% محتوای سولفور و رسیدن بازیابی طلا به 84% شد. شرایط بهینه برای باکتری های مزوفیل برای انحلال بیولوژیکی کانسنگ طلای موته، بیشترین میزان استخراج آهن را 6/55% در محیط کشت 9K با دانسیته پالپ 5%(w/v) و 6/1=pH پیش بینی نموده است، که در نهایت کاهش 10% محتوای سولفور منجر به استخراج 69% طلا شد. در آزمایش های بیواکسیداسیون با باکتری های ترموفیل معتدل برای انحلال بیولوژیکی کانسنگ طلای موته، بیشترین میزان استخراج آهن 9/15% را در محیط کشت 9K، دانسیته پالپ 5% (w/v) با 6/1=pH پیش بینی کرد، که در نهایت کاهش 6/41% محتوای سولفور منجر به رسیدن بازیابی طلا به 82% شد. در آزمایش های بیواکسیداسیون در راکتور ستونی با نسبت اختلاط 1:1 از باکتری های مزوفیل و ترموفیل معتدل در محیط کشت نوریس و 6/1=pH نشان داد که کاهش 73% محتوای سولفور منجر به استخراج 78% طلا شد. کلمات کلیدی : کانسنگ طلای مقاوم، انحلال بیولوژیکی، بیواکسیداسیون، آرسنوپیریت، پیریت، شیک فلاسک، راکتور ستونی، زرشوران، موته، بازیابی طلا

ارتقاء امنیت وب با وف بومی