راه‌اندازی تولید مس کاتد به روش بایولیچینگ

بر این اساس روش‌های استخراج فلز مس با توجه به نوع کانسنگ و کانی‌شناسی آن متفاوت خواهد بود.
روش پیرومتالوژی
در مورد کانسگ‌های سولفیدی، ابتدا با انجام عملیات خردایش و سپس فرآوری به روش فلوتاسیون، کنسانتره مس با عیار مناسب تولید شده و سپس کنسانتره تولیدی به روش‌های پیرومتالوژیکی (تشکیل مس مات، تصفیه حرارتی) تبدیل به مس آند گردیده و در نهایت توسط روش الکترولیز تبدیل به مس کاتد با عیار بسیار بالا می‌شود.
2 - روش‌های هیدرومتالوژی
جهت تولید مس از کانسنگ‌های اکسیدی و سولفیدی، روش هیدرومتالوژی به ویژه هیپ لیچینگ و لیچنگ حوضچه‌ای و یا باکتری لیچینگ، استفاده می‌شود که مس موجود در محلول حاصل به کمک روش استخراج با حلال جدا شده و توسط روش الکترووینینگ تبدیل به مس خالص خواهد شد. روش هیدرومتالوژی شامل مراحل استخراج کانسنگ، خردایش،آگلومراسیون، تلقیح باکتری و نهایتا انحلال و پالایش است. روش‌های هیدرومتالوژی آینده‌ای رو به رشد دارند که در ادامه به آن پرداخته می‌شود.
هیدورمتالورژی و ضرورت آن
امروزه جهت‌گیری و رویکرد صنعت تولید مس کاتدی به سوی روش‌های هیدرومتالورژی می‌باشد.
این امر با توجه به مشکلات روش پیرومتالورژی از جمله هزینه‌های سنگین مواد اولیه، سرمایه‌گذاری بالا، به‌کارگیری نیروی انسانی زیاد و وجود مشکلاتی نظیر آلودگی‌های زیست‌محیطی، مصرف بالای انرژی و عدم امکان استفاده مجدد از مواد مصرفی در روش مذکور روز به روز از اهمیت بیشتری برخوردار می‌شود.
تحولات و پیشرفت این رشته (روش هیدرومتالورژی) در صنعت متالورژی استخراجی، ناشی از سازگاری بیشتر این روش با محیط‌زیست و مصرف کمتر انرژی است.
آمار و اطلاعات گزارش شده نشان می‌دهد که با پیشرفت و توسعه فرآیندهای هیدرومتالورژی در سال‌های اخیر، روند افزایش تولید مس و سایر فلزات پایه از این روش افزایش چشمگیری داشته است.
به طوری که سهم تولید مس به کمک روش هیدرومتالورژی، از 15درصد در سال 1998 به حدود 25درصد در سال 2006 افزایش یافته است و بررسی‌ها و پیش‌بینی‌های انجام شده حاکی از روند رو به رشد کاربرد این روش است.
اصول روش هیدرومتالورژی
روش هیدرومتالورژی شامل مراحل زیر است:
1 - استخراج کانسنگ معدنی
2 - خردایش کانسنگ (و در صورت لوزم آگلومراسیون)
3 - انحلال مس موجود در کانسنگ به دو روش لیچینگ و بیولیچینگ
4 - پالایش محلول حاوی مس به روش استخراج با حلال
5 - الکترووینینگ (جداسازی مس کاتدی از محلول پالایش شده توسط جریان برق)
طی فرآیند لیچینگ، کانسنگ حاوی کانی‌های عناصر (مانند مس) قابل حمل توسط یک عامل شیمیایی (مانند اسید سولفوریک)، با قرار گرفتن در مجاورت محلول آبی حاوی این عامل در شرایط شیمیایی و انحلال فیزیکی مناسب، دچار انحلال شده و عناصر مورد نظر در این انحلال به صورت یون درآمده و از آن جدا می‌شوند.
روش لیچینگ خود به انواع مختلف شامل لیچینگ توده‌ای، لیچینگ درجا، لیچینگ با همزن، لیچینگ حوضچه‌ای و لیچینگ تحت فشار تقسیم می‌شود.
در روش لیچینگ توده‌ای یا هیپ‌لیچینگ، کانسنگ به صورت توده‌ای در محلی انباشته شده و محلول حاوی عامل شیمیایی از بالا بر روی آن ریخته می‌شود تا در اثر جریان ثقل از میان خلل و فرج موجود در توده کانسنگ عبور کرده و کانی موردنظر را حل کند که این روش به ویژه برای کانسنگ‌های اکسیده مس کاربرد دارد.

ادامه مطلب