بهینه سازی روش پیرو-هیدرومتالورژیکی تشویه برای استحصال سلنیم از لجن آندی مس

لجن آندی مس، محصول جانبی کارخانه‌های تصفیه الکتریکی مس است که حاوی عناصری از جمله طلا، نقره، عناصر گروه پلاتین، مس، سلنیم، سرب، آرسنیک و آنتیموان است که به عنوان منبع اصلی تولید سلنیم در دنیا و یکی از منابع مهم فلزات گرانبها به شمار می‌رود. تاکنون، به منظور بازیابی سلنیم از لجن آندی مس از روش‌های متعددی استفاده شده است که از این میان تشویه سولفاتی از جمله رایج‌ترین روش‌های صنعتی است. در این پژوهش، به بهینه‌سازی روش تشویه سولفاتی لجن و استحصال سلنیم پرداخته شده است که کاهش میزان مصرف انرژی و کاهش مشکلات زیست‌محیطی از جمله مزایای آن به شمار می‌رود. به منظور طراحی آزمایش‌های مرحله‌ی تشویه، از روش طراحی آزمایش پاسخ دی اپتیمال استفاده شده است که در آن دو پارامتر نسبت مایع به جامد و دما مورد بررسی قرار گرفته است. بهینه‌ی فرآیند در نسبت مایع به جامد 1.9 و دمای °c247.3 است که در آن بیشترین میزان بازیابی سلنیم (99.99 %) به دست می‌آید. آنالیزهای پراش پرتوی ایکس، فلورسانس پرتوی ایکس و طیف سنجی نشر اتمی با پلاسمای جفت شده القایی برای تایید نتایج، در لجن آندی، قبل و بعد از فرآیند، مورد بررسی قرار گرفته است. خلوص سلنیم بازیابی شده با آنالیز طیف سنجی نشر اتمی پلاسمای جفت شده القایی 97.08 % بدست آمد.

Optimization of the hybrid pyrohydrometallurgical sulfation roasting method to recover selenium from copper anode slimes

Copper anode slimes are a byproduct of electrolytic copper refineries which usually contains many valuable elements such as Au, Ag, PGMs (platinumgroup metals), Cu, Se, Pb, As and Sb. Anode silmes is generally considered as the main source of the world’s selenium and one of the important sources for the extraction of precious metals. Several methods have been used for processing and recovery of selenium from anode slimes. One of the prevalent industrial methods is sulfation roasting. In this research, the sulfation roasting method was optimized to recover selenium from copper anode slimes that is able to minimize the environmental pollutions and energy consumption. Doptimal design based on response surface methodology was used for modeling of the roasting stage. The effect of the two parameters of liquid to solid ratio and temperature on the roasting process was investigated. The selenium recovery was optimized and at the optimum condition of L/S of 1.9 mL/g and temperature of 247.3 °C, Se recovery was found to be 99.99 %. The head sample of the copper anode slimes was characterized by xray diffraction (XRD), xray fluorescence (XRF) and inductively coupled plasma atomic emission spectroscopy (ICPAES). The selenium purity was determined to be 97.08 % by ICP.