تانک لیچینگ کانسنگ مس اکسیدی
تانک لیچینگ کانسنگ مس اکسیدی
مقدمه
در بخشهای بالایی معادن مس، عوامل اکسیداسیون مانند رطوبت و هوازدگی، کانیهای مس را با یونهای اکسیژن، کربنات یا سولفات ترکیب کرده و اکسیده میکنند. بنابراین، در آغاز بهرهبرداری از بسیاری معادن مس، معمولاً ذخایر اکسیدی را استخراج میکنیم. بهرهبرداری از این ذخایر، مسیر دستیابی به منابع سولفوره را هموار میکند و روند استخراج مس را تسهیل میکند.
روشهای متداول لیچینگ مس
روشهای متداول فروشویی (لیچینگ) مس عبارتند از:
-
لیچینگ. برجا (In-Situ Leaching)
-
لیچینگ- انبارهای (Dump Leaching)
-
لیچینگ حوضچهای (Vat Leaching)
-
لیچینگ{ مخزنی (Tank Leaching)
-
لیچینگ تودهای (Heap Leaching)
در اینجا، ما به روش تانک لیچینگ میپردازیم.
تانک لیچینگ
روش تانک لیچینگ برای کانسنگهای با عیار ۰.۵ تا ۵ درصد مس مناسب است. تانکها میتوانند ثابت یا سیار باشند و با توجه به نوع فرآیند و مقدار ماده معدنی، ابعاد و ظرفیت متفاوتی دارند. این تانکها مجهز به همزن هستند تا مواد معدنی و محلول لیچینگ به خوبی با هم تماس پیدا کنند.
فرآیند تانک لیچینگ مس
-
خردایش و آسیاکنی:
کانسنگ مس را خرد و آسیا میکنیم تا سطح تماس بیشتری با محلول لیچینگ ایجاد شود. -
انتقال به مخازن لیچینگ:
سنگهای نرمایش شده را به مخازن لیچینگ منتقل میکنیم که معمولاً از مواد مقاوم در برابر خوردگی ساخته شدهاند. -
انحلال در مخازن لیچینگ:
محلول لیچینگ (معمولاً اسید سولفوریک) را اضافه میکنیم تا یونهای مس در محلول حل شوند. -
جداسازی محلول حاوی مس:
با فیلتراسیون، محلول حاوی مس را از باطله جدا میکنیم. این محلول که به نام محلول فروشویی باردار (Pregnant Leach Solution – PLS) شناخته میشود، آماده مراحل بعدی استخراج میشود. -
استخراج با حلال (Solvent Extraction – SX):
با افزودن حلالهای آلی، مس را از محلول PLS استخراج میکنیم. سپس با استفاده از اسید غلیظتر، مس را از فاز آلی بازیابی (Stripping) کرده و محلول مسی غلیظ تولید میکنیم.
6.الکترووینینگ مس (Electrowinning – EW):
محلول مسی غلیظ را وارد سلولهای الکترووینینگ میکنیم و با عبور جریان الکتریکی، مس به صورت فلزی روی کاتدها رسوب میکند. سپس مس رسوب داده شده را جمعآوری کرده و به عنوان مس خالص عرضه میکنیم.
عوامل مؤثر در تانک لیچینگ مس
-
خواص کانیهای با ارزش و گانگ
-
زمان
-
اندازه ذرات
-
غلظت عامل انحلال
-
دما
-
سرعت همزدن
-
دانسیته پالپ
-
سرعت انحلال
-
نرخ پاشش اسید
-
نفوذپذیری
-
ارتفاع توده
مزایا و معایب تانک لیچینگ مس
مزایا:
-
کنترل دقیق فرآیند: میتوانیم دما، pH و غلظت محلول را کنترل کنیم که باعث افزایش بازدهی و کیفیت محصول میشود.
-
سرعت بالاتر: تماس مستقیم و متمرکز بین ماده معدنی و محلول لیچینگ فرآیند را سریعتر میکند.
-
بهینهسازی مصرف مواد شیمیایی: با ریختن مستقیم محلول روی ماده معدنی، مصرف مواد شیمیایی کاهش مییابد.
معایب:
-
هزینه راهاندازی اولیه بالا
-
هزینه انرژی بالا
-
کاهش کارآیی برای کانسنگهای اکسیده-سولفوره
-
هزینههای دفع پسماند: ما باید مواد جامد باقیمانده را در سدهای باطله نگهداری کنیم و اقدامات ایمنی و زیستمحیطی را رعایت کنیم.
نمونه پروژههای انجام شده توسط شرکت تاو صنعت سپنتا
-
طراحی واحد استحصال مس کاتد با ظرفیت ۵۰۰ کیلوگرم کاتد در روز – معدن خلخاب، استان مرکزی (کارفرما: شخص حقیقی)
-
بررسی فنی و اقتصادی و طراحی پایه احداث کارخانه لیچینگ مس اکسیدی به روش تانک لیچینگ با ظرفیت سالانه ۱۷۰ تن مس کاتد – معدن فلات خونی، کرمان، شهربابک (کارفرما: شرکت کانی کیمیا معدن)