مواد شیمیایی مصرفی در واحدهای لیچینگ مس

مهم‌ترین مواد شیمیایی مورد نیاز در یک کارخانه لیچینگ مس شامل موارد زیر است:

♦ اسید سولفوریک غلیظ به غلظت حداقل 93 درصد

♦ ماده آلی لیکس (LIX984N)

♦ سولفات کبالت

♦ گوار

♦ مواد رقیق‌کننده شامل کروزین، ریسول 8411 و ریسول 8401

♦ واکس کاتد

اسید سولفوریک غلیظ به غلظت حداقل 93 درصد

اسید سولفوریک، یک مایع چگال و بی‌رنگ است. در 340 درجه سانتیگراد می‌جوشد و به هر نسبتی در آب محلول می‌شود. اسید‌سولفوریک، یک اسید قوی در محلول‌های آبی است. به طور صنعتی از طریق واکنش آب یا تری‌اکسید گوگرد تولید می‌شود و مزیت‌های فراوان آن نظیر قیمت کم و سهولت حمل و نقل، باعث شده تا به طور گسترده در بسیاری از فعالیت‌های صنعتی؛ از جمله تصفیه فلزات و متالورژی فلزات غیرآهنی مورد استفاده قرار گیرد.

اسیدسولفوریک مورد استفاده در کارخانه‌های لیچینگ، به صورت محلول با غلظت بالا (حداقل 93 درصد) به کارخانه حمل و در مخازن ذخیره، بارگیری می‌شود. جهت استفاده در کارخانه، بسته به بخش‌های مختلف کارخانه، با آب رقیق می‌شود.

ماده آلی لیکس (LIX984N)

ماده آلی لیکس 984، یکی از استخراج‌کننده‌های اصلی است که در استخراج حلالی مس مورد استفاده قرار می‌گیرد. این ماده که به همراه رقیق‌کننده استفاده می‌شود، در فاز آبی نامحلول است و با اختلاط با محلول اسیدی، یون مس را بین خود و فاز آبی مبادله کرده، طی دو مرحله استخراج و استریپ کردن، غلظت و خلوص مس در فاز آلی را به مقدار لازم می‌رساند. علاوه بر این استخراج‌کننده، می‌توان استخراج‌کننده‌هایی با نام‌های تجاری CP150 و CP160 نیز نام برد.

سولفات کبالت

سولفات کبالت به صورت کریستال‌های قرمز رنگ می‌باشد که در دمای 96/8 درجه سانتیگراد ذوب می‌شوند. قابلیت انحلال آن در آب بالا است (604 گرم بر لیتر در 3 درجه سانتیگراد) و در اتانول نیز تا حدودی حل می‌شود.

جرم مولی سولفات کبالت 155 گرم است و به منظور جلوگیری از اکسیداسیون آندهای سربی به الکترولیت قوی اضافه می‌شود.

گوار

این ماده در حقیقت صمغ یک نوع گیاه است و استفاده فراوانی در صنایع مختلف؛ نظیر نساجی، کاغذسازی، دارویی و ساخت مواد آرایشی دارد. گوار، پس از آسیا کردن به صورت پودری با رنگ کرم متمایل به سفید درمی‌آید و در آب قابل حل است.

از کاربردهای مهم این ماده، در صنعت تولید فلزات است و از جمله در تولید مس، به عنوان ماده یک‌نواخت‌کننده رسوب مس و صاف‌کننده سطح کاتد مسی به کار می‌رود.

رقیق‌کننده‌ها

در لیچینگ مس، از چند ماده به عنوان رقیق‌کننده فاز آلی استفاده می‌شود که این مواد شامل کروزین، ریسول 8411 و ریسول 8401 می‌باشد.

کروزین یک مایع هیدروکربنی آتش‌گیر است که در برخی کشورها با نام پارافین (یا روغن پارافین) شناخته می‌شود. این ماده کاربرد گسترده‌ای به عنوان سوخت مخصوصا سوخت موتورهای جت هواپیما دارد. کروزین از تقطیر جزء به جزء نفت بدست می‌آید.

کاربرد دیگر کروزین به همراه دو نوع ریسول مورد نظر، به عنوان رقیق کننده است که در کاهش ویسکوزیته فاز آلی در استخراج حلالی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

واکس کاتد

در واحد الکترووینینگ که یون مس موجود در الکترولیت بر روی کاتد اولیه فولادی می‌نشیند، احتمال دارد با رشد کاتد مسی در دو طرف ورق فولادی، مس رسوب کرده جوش بخورد و عملیات کاتدکنی با مشکل مواجه شود. برای جلوگیری از رسوب مس بر روی لبه‌های کناری و پایینی کاتد فولادی، از لاستیک‌های مخصوص‌ و نوعی واکس استفاده می‌شود. این واکس برای عایق کردن لبه پایینی ورق فولادی به کار می‌رود و لاستیک‌های مورد نظر برای عایق کردن لبه‌های کناری مورد استفاده قرار می‌گیرند.