لیچینگ تحت فشار

در مقالات قبل، در خصوص انواع لیچینگ، از جمله لیچینگ توده‌ای یا هیپ لیچینگ، لیچینگ درجا و همچنین لیچینگ مخزنی و لیچینگ ستونی صحبت کردیم و به اختصار به معرفی و شرح آنها پرداختیم. هم اکنون، در این مقاله قصد داریم تا لیچینگ تحت فشار را معرفی کنیم، با ما همراه باشید.

لیچینگ

به طور کلی، لیچینگ فرآیندی است که در آن از یک حلال برای استخراج مواد معدنی از سنگ معدنی (مانند استخراج مس از سنگ معدنی به وسیله اسید سولفوریک رقیق)، استفاده می‌شود.

لیچینگ تحت فشار

یک فرآیند تکمیلی که در سال‌های اخیر مطرح شده و برخی شرکت‌های معتبر در سطح دنیا تحت عناوین مختلف در حال اجرایی کردن آن هستند، لیچینگ تحت فشار است. این فرآیند از سال‌ها قبل برای بازیابی فلزات گرانبها؛ نظیر طلا، مورد بهره‌برداری قرار گرفته و امروزه صنعتی شده است.

هدف اصلی استفاده از این روش، کاهش زمان فرآیند انحلال ذرات جامد در عامل لیچینگ است. به منظور حفظ دما و فشار معین، این فرآیند در اتوکلاو انجام می‌شود. لیچینگ تحت فشار به دو نوع تقسیم می‌شود:

♦ لیچینگ با حضور اکسیژن، که فشار داخلی اتوکلاو ناشی از فشار محلول و اکسیژن (یا هوا) است. در این مورد نرخ لیچینگ به فشار اکسیژن وابسته است؛ نه به فشار کلی. این روش برای لیچینگ کانه‌های سولفیدی یا اورانیوم به کار می‌رود.

♦ لیچینگ در غیاب اکسیژن، که در این فرآیند کانه به همراه عامل لیچینگ در دمایی بالاتر از نقطه جوش محلول و به منظور رسیدن به نرخ واکنشی بالا گرم می‌شود.

لیچینگ تحت فشار، گرانترین روش در میان فرآیندهای لیچینگ به شمار می‌آید؛ زیرا مستلزم هزینه‌های سنگین سرمایه‌گذاری و عملیاتی است. البته از مزیت‌های مهم این روش، کارآمدی برای درصدهای بسیار پایین کنسانتره مولیبدن (زیر 15 درصد) است.

اتوکلاوها می‌توانند افقی، کروی، عمودی، یا به شکل استوانه‌های افقی طولانی باشند که به دور محور افقی می‌چرخند. در میان انواع اتوکلاوها، مدل افقی بیشتر کاربرد دارد. این مدل متشکل از چند بخش است که هر کدام مجهز به یک پروانه همزن هستند. پالپ تحت فشار از یک سر اتوکلاو به داخل آن پمپ می‌شود و از طریق مخازنی، از بخشی به بخش دیگر منتقل می‌شود. حرارت‌دهی معمولا با تزریق بخار زنده انجام می‌شود و با رسیدن دما به حد مطلوب، جریان تزریق قطع می‌شود.

البته در مواردی برای کنترل دما از سیستم خنک‌کننده آبی استفاده می‌شود. بدنه اتوکلاوها معمولا از فولاد معمولی پوشیده از لاینر لاستیکی، فولاد ضدزنگ، یا بعضا تیتانیوم ساخته می‌شود.

اخیرا نیز اتوکلاوهایی از جنس پلاستیک‌های مسلح به فایبرگلاس مورد بهره‌برداری قرار گرفته‌اند.