Skip to main content
SUPERVISOR
Ali Ahmadi ameleh,Seyed mohamad raouf Hosseini
علی احمدی عامله (استاد راهنما) سیدمحمدرئوف حسینی (استاد مشاور)
 
STUDENT
Sayed Mohammad Sadeghieh
سیدمحمد صادقیه

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 افزایش قیمت و تقاضای فلزات اساسی نظیر مس، کبالت و نیکل، استحصال آنها از کانسارهای سولفیدی کم عیار به ویژه باطله های معدنی مورد توجه قرار گرفته است. در بین روش های هیدرومتالورژی فرآیند بیولیچینگ به واسطه مزایایی از قبیل هزینه پایین، دوستار محیط زیست بودن و انتخابی بودن فرآیند جهت عمل آوری این باطله ها توجه ویژه ای را به خود اختصاص داده است. هدف از انجام این تحقیق، بررسی تاثیر ویژگیهای شیمیایی آب نظیر pH، نوع محیط کشت، نوع میکروارگانیسم و غلظت کلرید سدیم و همچنین دانسیته پالپ بر بازیابی مس، کبالت و نیکل از باطله سولفیدی کم عیار گل گهر سیرجان در حضور کشت مخلوطی از میکروارگانیسمهای اکسید کننده آهن و سولفوراست. از میکروارگانیسمهای مزوفیل و ترموفیل معتدل به ترتیب در دماهای 35 و 45 درجه سانتی گراد استفاده شد. در این راستا به منظور درک مکانیسمهای فرآیندی و نحوه تاثیر پارامترها، تاثیر پارامترهای بحرانی مذکور بر رفتار الکتروشیمیایی باطله سولفیدی در شرایط نزدیک محیط بیولیچیتگ بررسی شد. آزمایش های بیولیچینگ در pH های 8/1، 5/1 و 2/1، دانسیته پالپ 10 و 5% جرمی به حجمی، محیط کشت نوریس و 9K، غلظت 5 و 10 گرم بر لیتر سدیم کلرید و در حضور آب منطقه و آب مدار فلوتاسیون پیریت مورد بررسی شد. نتایج بررسی های بیولیچینگ نشان داد که حداکثر بازیابی کلی نسبی 5/90% (میانگین وزنی فلزات مس، کبالت و نیکل نسبت به قیمت) تحت شرایط 8/1=pH، غلظت 10 گرم بر لیتر سدیم کلرید، دانسیته پالپ 10% ، محیط کشت نوریس و در حضور میکروارگانیسم های ترموفیل معتدل حاصل شد به گونه ای که بازیابی نیکل، کبالت و مس به ترتیب 87%، 5/87% و 2/66% بدست آمد. از طرف دیگر حداکثر غلظت آهن در محلول 9880 میل گرم بر لیتر بود که تحت شرایط محیط کشت نوریس، غلظت 5 گرم بر لیتر سدیم کلرید، 5/1=pH و در حضور میکروارگانیمسم های ترموفیل معتدل بدست آمد. نتایج نشان داد که افزایش pH تا 5/1 موجب افزایش بازیابی فلزات و از 5/1 تا 5/2 موجب کاهش بازیابی آنها شد. همچنین افزایش غلظت کلرید سدیم موجب افزایش نرخ انحلال شد که پس از روز دهم بازیابی فلزات کاهش یافت که به تشکیل رسوبات ژاروسیتی بر سطح کانی نسبت داده می شود. بازیابی فلزات در حضور آب منطقه از 3/83% به 5/85% افزایش یافته و در حضور آب مدار از 3/83% به 5/55% کاهش یافت که احتمالاً به دلیل تاثیرات بازدارنده مواد شیمیایی فلوتاسیون است. همچنین نتایج نشان داد که افزایش دانسیته پالپ از 5% (وزنی به حجمی) به 10% موجب کاهش بازیابی کلی نرمال شده از 9/87% به 65% شد که دلیل احتمالی این کاهش، تاثیر منفی افزایش تنشهای برشی بر فعالیت میکروارگانیسمها است. همچنین مشخص شد که نوع محیط کشت تفاوت چشمگیری در بازیابی فلزات ایجاد نمی کند که با در نظر گرفتن فاکتورهای اقتصادی (غلظت بسیار کمتر نمکها) استفاده از محیط کشت نوریس پیشنهاد میشود.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی