عنوان

لیچینگ کنسانتره سولفیدی مس در حلال یوتکتیک عمیق کولین کلراید- تولوئن سولفونیک اسید سدیم

۵۰۹۲پ

فارسی

لیچینگ کنسانتره سولفیدی مس در حلال یوتکتیک عمیق کولین کلراید- تولوئن سولفونیک اسید سدیم

[پایان نامه]

مرتضی رضائی گلیزه

صنعتی سهند

۱۴۰۲

۱۰۱ص.

مصور، جدول، نمودار

CD

کارشناسی ارشد

مهندسی مواد- استخراج فلزات

۱۴۰۲/۰۸/۰۱

تولید فلز مس به روش¬های پیرومتالورژی و هیدرومتالورژی نیازمند مصرف انرژی و صرف هزینه بالا بوده و همراه با مشکلات زیست‌محیطی می¬باشد. حلال¬های یوتکتیک عمیق که به‌عنوان حلال¬های سبز شناخته می¬شوند، می-توانند جایگزین مناسبی برای اسیدهای معدنی متداول در فرآیندهای هیدرومتالورژی باشند. در این پژوهش، لیچینگ کنسانتره مس سونگون با فاز¬های اصلی کالکوپیریت و پیریت توسط حلال¬های یوتکتیک عمیق مختلف مورد بررسی قرار گرفت. از بین حلال¬های یوتکتیک عمیق مورد بررسی تنها توسط حلال¬های یوتکتیک عمیق کولین کلراید/پاراتولوئن سولفونیک اسید و کولین کلراید/تولوئن سولفونیک اسید سدیم انحلال مناسبی برای فلز مس (بیش از 85 درصد) بدست آمد. به دلیل در دسترس بودن، حلال یوتکتیک عمیق کولین کلراید/تولوئن سولفونیک اسید سدیم به‌عنوان حلال در ادامه آزمایش‌های لیچینگ مس و آهن استفاده شد. تأثیر پارامترهای چگالی پالپ، دما، زمان و سرعت همزن بر بازده لیچینگ مس و آهن بررسی شد. شرایط مناسب لیچینگ برای مس و آهن دمای 150 درجه سانتی‌گراد، زمان 12 ساعت، چگالی پالپ 50 گرم بر لیتر و سرعت همزن 600 دور بر دقیقه انتخاب شد. طی این شرایط بیش از 90 درصد مس لیچ شده که در کنار آن حدود 70 درصد از آهن نیز وارد محلول شده است. نتایج آزمایش‌های UV-Vis نشان داده که مس و آهن حاصل از لیچینگ کنسانتره معدن مس سونگون، مس و آهن دو ظرفیتی هستند. در این تحقیق مدل‌های سینتیکی مختلفی بررسی‌شده که نشان داده مکانیزم کنترل‌کننده سرعت واکنش فرآیند لیچینگ برای هر دو فلز آهن و مس، نفوذ از لایه محصول واکنش به ترتیب با انرژی¬ اکتیواسیون 08/46 و 82/46 کیلوژول بر مول بوده است.

Copper production via pyrometallurgical and hydrometallurgical methods requires high energy consumption and costs and also has negative environmental impacts. Deep eutectic solvents, which are considered environmentally friendly solvents, can be suitable alternatives to traditional acids in hydrometallurgical processes. This study investigated the leaching of Sungun copper concentrate, which contains mainly chalcopyrite and pyrite, using different deep eutectic solvents. Among the investigated deep eutectic solvents, only choline chloride/paratoluene sulfonic acid and choline chloride/toluene sulfonic acid sodium were suitable for copper leaching (yielding over 85%). Choline chloride/toluene sulfonic acid sodium was chosen for subsequent leaching experiments due to its availability. The study examined the impact of pulp density, temperature, time, and stirring speed on the leaching efficiency of copper and iron. The optimal conditions for copper and iron leaching were determined to be: temperature 150°C, time 12 h, pulp density 50 g/L, and stirring speed 600 rpm. Under these conditions, more than 90% of the copper and approximately 70% of the iron were leached. UV-Vis analysis results indicated that the copper and iron leached from Sungun copper concentrate in DES are 2 valency. The study also investigated various kinetic models and found that diffusion through the liquid product layer is the leaching mechanism for both copper and iron, with activation energies of 46.82 and 46.08 respectively.

Leaching of copper sulfide concentrate by choline chloride-toluene sulfonic acid sodium deep eutectic solvent

لیچینگ

حلال یوتکتیک عمیق

کالکوپیریت

معدن مس سونگون

لیچینگ، حلال یوتکتیک عمیق، کالکوپیریت، معدن مس سونگون،کولین کلراید، مدل سینتیکی

Leaching, Deep eutectic solvents, Choline chloride, Sungun copper concentrate, Chalcopyrite, kinetic model

رضائی گلیزه، مرتضی

به‌نژادی

اجاقی

، بهرام

، مهدی

استاد راهنما

استاد راهنما

صنعتی سهند

ایران

دانشگاه صنعتی سهند

مواد، ۷۰۷۵۶، ۱۴۰۲

p

TF

92029

a

Y