سرفصل‌های این مطلب

جدیدترین مطالب سایت

به طور کلی، فرآیند هیدرومتالورژی از قرن 16 آغاز شد، اما توسعه اصلی آن در قرن 20 اتفاق افتاد که تا حدی ناشی از تمایل به استخراج طلا از سنگ معدن‌های عیار پایین بود.

گسترش تبادل یونی، استخراج حلال و سایر فرایندها منجر به طیف بسیار گسترده‌ای از کاربردهای هیدرومتالورژی شده است. به طوری که اکنون برای تولید بیش از 70 عنصر فلزی از فرآیند هیدرومتالورژی استفاده می‌شود. علاوه بر طلا و نقره، تناژهای زیادی از مس و روی با استفاده از هیدرومتالورژی تولید می‌شوند.

هیدرومتالورژی، استخراج فلز از سنگ معدن با تهیه محلول آبی نمک فلز و بازیابی فلز از محلول می‌باشد. عملیات هیدرومتالورژی معمولاً شامل لیچینگ یا انحلال فلز یا ترکیب فلز در آب است که معمولاً با اضافه کردن مواد افزودنی اضافی انجام می‌شود. سپس، فرآیند جداسازی مواد زاید و تصفیه محلول لیچینگ انجام شده که منجر به رسوب فلز یا یکی از ترکیبات خالص از محلول لیچ می‌شود که این عملیات با استفاده از مواد شیمیایی یا الکترولیتی انجام می‌پذیرد. متداول‌ترین عامل لیچینگ در فرآیند هیدرومتالورژی، اسید سولفوریک رقیق است.

ليچينگ

انواع لیچینگ(Leaching)

روش لیچینگ، خود به انواع لیچینگ مخزنی، لیچینگ برجا، لیچینگ ستونی، لیچینگ دامپ و لیچینگ توده‌ای‌(هیپ لیچینگ) تقسیم می‌گردد.

1- لیچینگ مخزنی

در این روش, عامل لیچینگ به ماده معدنی خام پودر شده اضافه می شود و پالپ حاصل نیز در تانکهای مخصوص هم زده می شود تا از ته نشین شدن مخلوط جلوگیری شده و فرآیند لیچینگ در کوتاهترین زمان به اتمام برسد. این روش عموماً تحت شرایط ذیل استفاده می شود :

ماده معدنی دارای عیار متوسط تا بالا باشد.

کانه مفید ریزدانه بوده و در سنگ میزبان بطور پراکنده پخش شده باشد, بطوریکه خرد کردن و پودر کردن کانه جهت افزایش سطح مخصوص و در تماس قرار دادن با عامل لیچینگ ضروری باشد.

فاز موجود به سختی حل شود و هم زدن شدید پالپ برای افزایش سرعت انحلال ضروری باشد.

تجهیزات مورد استفاده متعدد و گران قیمت بوده و هدف اصلی در آنها افزایش بازیابی فلز از عملیات می باشد. لیچینگ ممکن است در شرایط متوسط و با استفاده از اسید رقیق و دمای محیط صورت پذیرد. و یا در شرایط شدید با استفاده

از محلول غلیظ (اسید و باز) و در فشار و دمای بالا باشد.

2- لیچینگ برجا

این روش به درجا و معدنکاری انحلال نیز موسوم است. در این روش به علت کم عیار بودن کانه و عدم توجیه اقتصادی برای استخراج آن، کانه در محل و در طول مدت زمان طولانی لیچ می شود. با توجه به موقعیتهای بدست آمده اخیراً، این روش برای کانه های با عیار بالا نیز بکار گرفته می شود. لیچینگ درجا برای استخراج نمکهای محلول از ذخائر زیر زمینی مانند پتاس, کلرید سدیم, سولفات سدیم و کربنات سدیم (ترونا) و همچنین کانه های اورانیوم و مس به کارگرفته می شود.

3- لیچینگ ستونی

در این حالت مواد مورد استفاده متخلخل و دارای ابعاد ماسه ای می باشد, بطوریکه امکان توده کردن آنها در حجم زیاد امکان پذیر نیست. وضعیت آرایش دانه بندی مواد فاکتور مهمی در نفوذ حلال در توده می باشد که از بعد دانه ها نیز اهمیت بیشتری دارد. چنانچه دانه ها هم اندازه نباشند, ذرات درشت قرار گرفته و موجب مسدود شدن کانال و کندی استخراج مواد می شود. این روش برای مواد حاوی ذرات نرمه زیاد, مناسب نمی باشد.

4- لیچینگ توده ای(هیپ لیچینگ)

در این روش ابتدا سطح زمین را از گیاهان پاک کرده و باشیب ملایمی آن را کوبیده و مسطح میکنند. سطح صاف شده ابتدا توسط صفحه پلاستیکی و بعد با لایه ای از آسفالت پوشیده می شود. سپس در محل آماده شده توده ای از سنگ خرد شده  معدن به ارتفاع 15-10 متر ریخته می شود. وزن ماده ممکن است 200-100 هزارتن باشد. سپس عامل لیچینگ از بالای توده به صورت روش روی تل ریخته و توسط جوی کوچکی که در انتهای شیب زمین تعبیه شده است جمع آوری می گردد. وقتی ماده معدنی بطور کامل لیچ شد یا توده بجا مانده رها می شود و یا بعد از تخلیه، آن محل برای لیچینگ مواد معدنی جدید مورد استفاده مجدد قرار می گیرد. مشکلات اصلی در عملیات لیچینگ توده ای مسدود شدن مجاری حرکت عامل لیچینگ از بالا به کف توده توسط رس های ریزدانه و هیدورکسید یا سولفات باز یک فریک، اتلاف عامل لیچینگ به دلیل تبخیر و نشست محلول از کف توده سنگ و کانالهای مربوط می باشد.

ليچينگ توده اي

دسته بندی فرآیندی لیچینگ

فرایند لیچینگ به دو فرآیند اکسیدی و غیراکسیدی تقسیم می‌شود:

فرآیند لیچینگ غیراکسیدی: ترکیبات مس کربنات‌دار همچون مالاکیت و آزوریت یون مس یا یون سولفات موجود در اسید سولفوریک رقیق واکنش می‌دهد و سولفات مس به وجود می‌آید و دیاگرام استخراج مس در فرآیند غیراکسیدی را نشان می‌دهد.

فرآیند لیچینگ اکسیدی : در این فرآیند دو محلول فرو شوینده باز، یک عامل اکسیدکننده موجود باشد تا بتواند ترکیبات سولفیدی مس را در اثر اکسید کردن به صورت ترکیبات سولفاتی درآورد تا بتواند با اسید واکنش دهد.

فرآيند ليچينگ

در این مقاله با لیچینگ و انواع آن آشنا شدیم.اگر به معدن و صنایع معدنی علاقه مندید میتوانید سایر مقالات معدنی را در قسمت مقالات سایت مطالعه نمایید.

چنانچه در حوزه کاری خود به مشکلی برخورد کرده‌اید و در جستجوی فرد و یا شرکت‌های توانمند برای حل مشکلتان هستید می توانید با عضویت در سامانه گلوپ و ثبت مشکل خود با این افراد و شرکت ها ارتباط برقرار کنید.

 

 

برای مشاهده مطالب بیشتر به گلوپ پلاس مراجعه فرمایید.

این مطلب را دوست داشتید؟ با دوستانتان به اشتراک بگذارید...

دیدگاهتان را بنویسید

اگر درباره این مطلب نظری دارید می توانید از طریق این قسمت با ما و بازدیدکنندگان ما به اشتراک بگذارید.