Skip to main content
SUPERVISOR
Seyed mohamad raouf Hosseini,Ali Ahmadi ameleh
سيدمحمدرئوف حسيني (استاد مشاور) علي احمدي عامله (استاد راهنما)
 
STUDENT
Ali Zahiri hashemabadi
علي زهيري هاشم آبادي

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده معدن
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1394
The extraction of zinc from low-grade sulfide ores with a complexing in mineralogy have been considered due to the increase the price and high demand for this metal. Among hydrometallurgy processes, bioleaching has been attracted the researcher’s attention because of its advantages such as low cost, environmental friendly, and selectivity of the process. The aim of this research is to investigate the effect of pyrite content on the efficiently of zinc bioleaching process from sulfide sources. In order to this aim, the effect of pyrite content, type of microorganism, pulp density, and mechanical activation on the extraction of zinc from the mentioned source was evaluated using shaking flasks and a Continuous-Stirred Tank Reactor (CSTR). In addition, the effect of the mentioned parameters on the electrochemical behavior of the sphalerite concentrate was studied in the same conditions as the bioleaching environment to understand the process mechanisms and the effect of the parameters. The bioleaching experiments were performed in shake flasks at initial of pH 1.7, pulp density of 5, and 10% (w/v), Norris nutrient medium, stirry rate of 150 rpm at 45 o C . Also, the bioleaching experiments in the CSTR was carried out at 520 rpm, 45 o C, pulp density of 10% (w/v). The results showed that increasing the pyrite content increased the zinc extraction. In shake flasks the maximum zinc recovery of 72% was obtained at 5% pulp density, in the presence of moderate thermophilic microorganisms, and the ratio of sphalerite concentrate to pyrite 50:50 (%wt) maximum zinc extraction in in CSTR way achieved on the pyritic concentrate including 19%iron and 25% zinc. By re-grinding the concentrate, the extraction of zinc was increased in shake flasks. Adding 50% pyrite content to the concentrate caused 77% of the extraction for the activated material probably as a result of increasing of the surface area and instability of the mineral structure. Results showed that the increase of pulp density from 5 to 10% (w/v) caused a decrease in zinc extraction from 49 to 24.5%, which the possible reason for this decrease might be the negative effect of increasing shear stress on the activity of microorganisms and low oxygen mass transfer efficiency in shaking flasks. Also, the results of electrochemical analyses showed that increasing the temperature and re-grinding using planet mill increased the anodic oxidation rate. The results of this research indicated the high potential of the bioleaching in the extraction of zinc from complex iron-bearing concentrate.
با افزايش قيمت و تقاضاي فلز روي، استحصال اين فلز از کانسار هاي سولفيدي کم عيار و با کاني شناسي پيچيده مورد توجه قرار گرفته است. در بين روش هاي هيدرومتالورژي، فرآيند بيوليچينگ به دليل مزايايي از قبيل هزينه پايين، دوستدار محيط زيست بودن و انتخابي بودن فرآيند توجه ويژه اي را به خود اختصاص داده است. هدف از انجام اين تحقيق، بررسي تاثير محتواي پيريت بر کارايي فرآيند بيوليچينگ روي از منابع سولفيدي است. در اين راستا تاثير محتواي پيريت، نوع ميکروارگانيسم، دانسيته پالپ و فعالسازي مکانيکي بر بازيابي روي از منبع مذکور در ظروف لرزان و رآکتور همزن ‌ دار مود بررسي قرار گرفت . علاوه بر آن، به منظور درک مکانيسم هاي فرآيندي و نحوه تاثير پارامتر ها، تاثير پارامتر هاي مذکور بر رفتار الکتروشيميايي کنسانتره اسفالريت در شرايط مشابه محيط بيوليچينگ بررسي شد. آزمايش هاي بيوليچينگ در ظروف لرزان در 7/1 pH=، دانسيته پالپ هاي 5 و 10% (w/v)، محيط کشت نوريس و دور همزن rpm 150 و آزمايشهاي بيوليچينگ در رآکتور همزندار در دور همزني rpm 520، دماي 45 درجه سانتيگراد و دانسيته پالپ 10% ( w / v ) انجام شد. نتايج نشان داد که در هر دو آزمايش انجام شده در ظروف لرزان و راکتور همزندار با افزايش محتواي پيريت، ميزان بازيابي روي افزايش مي يابد. به طوري که در آزمايش هاي ظروف لرزان ب يشترين بازيابي ( 72 % ) تحت شرايط دانسيته پالپ 5%، در حضور ميکروارگانيسم هاي ترموفيل معتدل و در نسبت درصد وزني کنسانتره اسفالريت به پيريت 50:50 و در راکتور همزندار در شرايط استفاده از کنسانتره پرپيريت حاوي 19% آهن و 25% روي بيشترين بازيابي روي (81%) حاصل شد. با انجام خردايش مجدد روي ماده معدني بازيابي روي در آزمايش هاي ظروف لرزان افزايش يافت. به طوريکه در محتواي پيريت 50 % بازيابي براي ماده فعالسازي شده برابر 77 % حاصل شد که دليل اين افزايش، بيشتر شدن سطح تماس ماده و ايجاد تزلزل در ساختار آن است. همچنين نتايج نشان داد که افزايش دانسيته پالپ از 5% (w/v) به 10% موجب کاهش بازيابي روي از 49% به 5/24% مي شود که دليل احتمالي اين کاهش، تاثير منفي افزايش تنش هاي برشي بر فعاليت ميکروارگانيسم ها و کارآيي کم انتقال جرم اکسيژن در ظروف لرزان است. همچنين نتايج آناليزهاي الکتروشيميايي نشان داد که افزايش دما و خردايش مجدد با آسياي سياره اي موجب افزايش نرخ اکسيداسيون آندي مي گردند. نتايج اين تحقيق بيانگر پتانسيل بالاي روش بيوليچينگ در استحصال روي از منابع پيچيده آهن دار است.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی