بررسی شرایط بهینه فرایند لیچینگ در استحصال روی از گرد و غبار کوره های برنج ریزی به روش هایدرومتالورژی و حذف کلر
چکیده
فلز روی از مهم ترین فلزات غیرآهنی است که به علت خصوصیات منحصر به فرد، در صنایع مختلف کاربرد دارد. استخراج روی از کانیهای اکسیدی و سولفیدی به روش های حرارتی و تر امکان پذیر است. امروزه تولید روی به روش هایدرومتالورژی بعلت مزایای این روش در حال گسترش میباشد. علاوه بر تولید روی از کنسانتره آن، بازیابی روی از منابع ثانویه غنی از روی نظیر دورریزها و سرباره کوره های برنج ریزی، غبارات و خاکستر فرایندهای صنعتی، قراضه های غیر آهنی و قراضه اتومبیل نیز میسر می باشد. انباشته شدن این مواد در طبیعت علاوه بر تبعات اقتصادی موجب آلودگی های زیست محیطی نیز می گردد. لذا با در نظر گرفتن این منابع استخراج روی بسیار حائز اهمیت است. یکی از این منابع ثانویه، گرد و غبار کوره های برنج ریزی می باشد. در این پژوهش استخراج روی از این گرد و غبارها تحت شرایط بهینه مورد مطالعه قرار گرفت. جهت این امر از فرایند لیچینگ (انحلال) توسط اسید سولفوریک استفاده شد. پارامترهای مورد مطالعه در فرایند لیچینگ، غلظت اسید سولفوریک، دانسیته پالپ، سرعت هم زدن و دما می باشند. همچنین به منظور حذف کلر بعنوان یک ناخالصی مضر از گرد و غبارهای ذکر شده، از روش تشویه استفاده گردید. نتایج آزمایشات لیچینگ نشان داد که غلظت اسید سولفوریک تأثیر بسیار زیادی بر میزان استخراج روی دارد به طوری که در غلظت 1 مولار تنها پس از گذشت 9 دقیقه، بیش از 98 درصد استخراج حاصل شد. افزایش سرعت هم زدن تأثیر به سزایی در کاهش زمان رسیدن به حداکثر استخراج روی داشت. مقادیر بهینه برای سرعت هم زدن و دانسیته پالپ به ترتیب 1250 و 0/1تعیین شدند. دما تأثیر چندانی بر راندمان فرایند لیچینگ نداشت. جهت کاهش میزان کلر با استفاده از تشویه غبار، تأثیر پارامترهای دما و زمان تشویه مورد بررسی قرار گرفت. در این بخش از آزمایشات با انجام تشویه غبار در دمای 950 به مدت 60 دقیقه میزان کلر محلول به کمتر از ppm 100 رسید. همچنین مشخص شد که مدل سینتیکی کنترل شونده توسط دیفوزیون، مدل حاکم بر فرایند لیچینگ است. تحت شرایط بهینه آزمایشات لیچینگ و تشویه می توان بیش از 98 درصد روی موجود در گرد و غبار را با حذف حداکثر کلر استخراج نمود.