بازیافت مس از باطله‌های فرآوری معدن سرب قله‌کفتران شاهرود

نوع مقاله : علمی - پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

2 دانشگاه تربیت مدرس

10.22034/ijme.2020.121873.1788

چکیده

معدن متروکه سرب قله‌کفتران شاهرود در 4 کیلومتری شمال شرق معدن چاه موسی حاوی مقادیر قابل‌توجهی از باطله‌های فرآوری است که در منطقه دپو و رها شده‌اند. این باطله‌ها با ذخیره‌ای بالغ بر 50 هزار تن با محتوی 95/0 درصد مس اکسیدی قابلیت بهره‌برداری دارند. در این تحقیق بازیابی مس از باطله‌های فراوری معدن قله‌کفتران به روش لیچینگ همزنی و سمنتاسیون با پودر آهن مورد مطالعه قرار گرفته است. در آزمایش‌های لیچینگ طراحی شده به روش CCD، pH و اندازه ذرات به ترتیب بیشترین و درصد جامد و زمان تأثیر کمتری بر انحلال مس داشتند. اثر pH و مقدار اسید در دانه‌بندی‌های ریزتر شدیدتر از دانه‌بندی های درشت‌تر که عامل کنترل‌کننده در آنها در معرض قرار گیری و آزادشدگی کانی مالاکیت است، می باشد. همچنین در pH پایین نرخ انحلال واکنش بسیار سریع بوده و اثر عامل زمان نامحسوس است. شرایط بهینه برای لیچینگ همزنی pH برابر با 1، ابعاد دانه‌بندی 106- میکرون، زمان 150 دقیقه و درصد جامد 30 تعیین شد که میزان راندمان لیچینگ در این شرایط برابر 7/91 درصد به دست آمد. آزمایش‌های سمنتاسیون نشان داد که هر سه عامل pH، زمان و دما بر فرآیند سمنتاسیون مس مؤثر هستند و pH برابر با 1، زمان 30 دقیقه و دمای محیط به‌عنوان شرایط بهینه سمنتاسیون انتخاب شد. بهبود عملکرد سمنتاسیون در راندمان سمنتاسیون در این شرایط 6/98 درصد و بنابراین بازیابی کل برابر 41/90 درصد به دست‌ آمد. درصد خلوص پودر مس سمنت شده 9/96 درصد و ناخالصی عمده آن آهن بود. نتایج حاصل از این مقاله امکان بهره‌برداری از باطله‌های کارخانه‌های فراوری فعال یا متروکه را جهت کاهش مخاطرات زیست‌محیطی و همچنین تولید ارزش افزوده نشان می‌دهد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Copper recovery from Gholleh Kaftaran lead mine processing tailings

نویسندگان [English]

  • Mohsen Mirzaei 1
  • Sima Mohammadnejad 2
  • Ahmad Khodadadi 2
1 TMU University, Tehran, Iran
2 Department of Mining, Tarbiat Modares University, P.O. Box 14115-143, Tehran, Iran
چکیده [English]

The abandoned lead mine of Shahroud Gholleh Kaftaran at 4km northeast of the Chah Mousa mine contains significant resource of processing tailings left in the area. These tailings could be exploited with significant resource of over 50,000 tons with a copper oxide content of 0.95%. In this study, copper recovery from Gholleh Kaftaran mine processing tailings has been studied by agitated leaching and iron cementation methods. In the leaching experiments, pH and particle size had the greatest effect on copper dissolution, respectively, while solid percent and time had lower effect. In the coarser particles, the pH of the solution is not as effective as finer particle sizes as liberation and exposure of the malachite play the key role, here. The optimum conditions for pH 1, particle size of -106 microns, time of 150 min, and solid percentage of 30 were determined. The leaching recovery of 91.7% was achieved. Also, the effect of pH, temperature and time parameters on copper cementation was examined. The optimum condition of cementation was achieved at pH 1, time period of 30 minutes and ambient temperature. The efficiency of cementation in these conditions was 98.6%. The cemented copper powder was 96.9% pure with minimal iron impurities. The results of this research work demonstrates the potential of mine or processing plant tailings for extraction of their valuable contents.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Agitation leaching
  • Cementation
  • processing tailings
  • Gholleh Kaftaran mine