Skip to main content
SUPERVISOR
Ali Ahmadi ameleh,Seyed mohamad raouf Hosseini
علي احمدي عامله (استاد راهنما) سيدمحمدرئوف حسيني (استاد مشاور)
 
STUDENT
Sayed Mohammad Sadeghieh
سيدمحمد صادقيه

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده معدن
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1392

TITLE

Investigation into the influence of Water Chemistry on Bioleaching of Copper, Cobalt and Nickel from the Sulphidic Tailing of Golgohar Iron Mine, Iran
Recovery of low grade sulphide ores particullary mine tailings attained much attention by increasing demande and price of basic metals including Copper, Cobalt and Nickel in recent decades. Among Hydrometallurgical processes, Bioleaching was considered as an efficient process due to some advantages such as low capital cost, Eco-friendly and more selectivity. This research aimed to study the effect of chemical characteristics of water including pH, culture medium type, microorganism type and sodium chloride concentration as well as pulp density on the recovery of copper, cobalt and nickel in the presence of mixed culture contained Iron and Sulphur oxidizing microorganisms from sulphide tailing of Golgohar, sirjan. In this research mesophile and moderate thermophile microorganisms were used at 35 ?C and 45?C, respectively. In order to understand the process mechnisms and the effect of parameters, the effect of mentioned critical factors on the electrochemical behavior of sulphide tailing was studied under conditions close to bioleaching medium. Bioleaching experiments were conducted in pH=1.2, 1.5 and 1.8, pulp density 5% and 10% (w/v), Norris and 9K culture medium, Sodium Chloride concentration of 0, 5 and 10 gr/l and in the presence of local water and obtained water from flotation circuit of pyrite. The bioleaching results indicated that maximum relative recovery (90.5%)(the weighted average of Copper, Cobalt and Nickel versus price) was achieved in pH=1.8, Sodium Chloride concentration of 10 gr/l, pulp density 10%, Norris culture medium and in the presence of moderate thermophile microorganisms so that Copper, Cobalt and Nickel recoveries were obtained 66.2%, 87.5% and 87%, respectively. On the other hand maximum Iron concentration in the solution was 9880 ppm which was obtained under coditions of Norris culture medium, Sodium Chloride concentration of 5 gr/l, pH=1.5 and in the presence of moderate thermophile microoganisms. The results presented that increasing pH from 1 to 1.5 increased metal recoveries while increasing pH from 1.5 to 2.5 decreased it. Also, increasing Sodium chloride concentration increased the dissolution rate which is reduced after 10 days because of Jarosite sediment formationon the mineral surface. Metal recovery increased from 83.3% to 85.5% in the presence of local water whilst in the presence of flotation circuit water, it decreased from 83.3% to 55.5% which is maybe attributed to depressant effects of foltaion reagents. The results also demonstrated that increasing in pulp density from 5% (W/V) to 10% decreased normalized recovery from 87.9% to 65%which is resulted due to increasing in the shear force. Also it was found that culture medium type has not significant effect on the metal recovery, However with regard to economical factors (less concentration), it is proposed to use Norris culture medium
با افزايش قيمت و تقاضاي فلزات اساسي نظير مس، کبالت و نيکل، استحصال آنها از کانسارهاي سولفيدي کم عيار به ويژه باطله هاي معدني مورد توجه قرار گرفته است. در بين روش هاي هيدرومتالورژي فرآيند بيوليچينگ به واسطه مزايايي از قبيل هزينه پايين، دوستار محيط زيست بودن و انتخابي بودن فرآيند جهت عمل آوري اين باطله ها توجه ويژه اي را به خود اختصاص داده است. هدف از انجام اين تحقيق، بررسي تاثير ويژگيهاي شيميايي آب نظير pH، نوع محيط کشت، نوع ميکروارگانيسم و غلظت کلريد سديم و همچنين دانسيته پالپ بر بازيابي مس، کبالت و نيکل از باطله سولفيدي کم عيار گل گهر سيرجان در حضور کشت مخلوطي از ميکروارگانيسمهاي اکسيد کننده آهن و سولفوراست. از ميکروارگانيسمهاي مزوفيل و ترموفيل معتدل به ترتيب در دماهاي 35 و 45 درجه سانتي گراد استفاده شد. در اين راستا به منظور درک مکانيسمهاي فرآيندي و نحوه تاثير پارامترها، تاثير پارامترهاي بحراني مذکور بر رفتار الکتروشيميايي باطله سولفيدي در شرايط نزديک محيط بيوليچيتگ بررسي شد. آزمايش هاي بيوليچينگ در pH هاي 8/1، 5/1 و 2/1، دانسيته پالپ 10 و 5% جرمي به حجمي، محيط کشت نوريس و 9K، غلظت 5 و 10 گرم بر ليتر سديم کلريد و در حضور آب منطقه و آب مدار فلوتاسيون پيريت مورد بررسي شد. نتايج بررسي هاي بيوليچينگ نشان داد که حداکثر بازيابي کلي نسبي 5/90% (ميانگين وزني فلزات مس، کبالت و نيکل نسبت به قيمت) تحت شرايط 8/1=pH، غلظت 10 گرم بر ليتر سديم کلريد، دانسيته پالپ 10% ، محيط کشت نوريس و در حضور ميکروارگانيسم هاي ترموفيل معتدل حاصل شد به گونه اي که بازيابي نيکل، کبالت و مس به ترتيب 87%، 5/87% و 2/66% بدست آمد. از طرف ديگر حداکثر غلظت آهن در محلول 9880 ميل گرم بر ليتر بود که تحت شرايط محيط کشت نوريس، غلظت 5 گرم بر ليتر سديم کلريد، 5/1=pH و در حضور ميکروارگانيمسم هاي ترموفيل معتدل بدست آمد. نتايج نشان داد که افزايش pH تا 5/1 موجب افزايش بازيابي فلزات و از 5/1 تا 5/2 موجب کاهش بازيابي آنها شد. همچنين افزايش غلظت کلريد سديم موجب افزايش نرخ انحلال شد که پس از روز دهم بازيابي فلزات کاهش يافت که به تشکيل رسوبات ژاروسيتي بر سطح کاني نسبت داده مي شود. بازيابي فلزات در حضور آب منطقه از 3/83% به 5/85% افزايش يافته و در حضور آب مدار از 3/83% به 5/55% کاهش يافت که احتمالاً به دليل تاثيرات بازدارنده مواد شيميايي فلوتاسيون است. همچنين نتايج نشان داد که افزايش دانسيته پالپ از 5% (وزني به حجمي) به 10% موجب کاهش بازيابي کلي نرمال شده از 9/87% به 65% شد که دليل احتمالي اين کاهش، تاثير منفي افزايش تنشهاي برشي بر فعاليت ميکروارگانيسمها است. همچنين مشخص شد که نوع محيط کشت تفاوت چشمگيري در بازيابي فلزات ايجاد نمي کند که با در نظر گرفتن فاکتورهاي اقتصادي (غلظت بسيار کمتر نمکها) استفاده از محيط کشت نوريس پيشنهاد ميشود.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی