مطالعه سینتیکی فرآیند فروشویی کانه کم‌عیار اکسید مس در اسیدسولفوریک

در این پژوهشی، فرآیند فروشویی سنگ معدن اکسیدی کم عیار مس در اسیدسولفوریک 1 مولار در بازه دمایی 25-55 ℃ از منظر سینتیکی مورد مطالعه قرار گرفت. اثر دما و نسبت مایع به جامد بر سرعت انحلال بررسی شد. از مدل هسته ی کوچک شونده جهت بررسی سازوکار واکنش و استخراج معادلات حاکم بر فرآیند استفاده گردید. نتایج نشان می دهد افزایش نسبت مایع به جامد تا 8 میلی گرم باعث افزایش بازدهی فرآیند انحلال مس شده اما افزایش بیشتر آن تاثیری بر بازدهی فرآیند نخواهد داشت. بیشترین درصد بازیابی مس پس از یک ساعت فروشویی در اسیدسولفوریک یک مولار، سرعت هم زدن 350 و نسبت مایع به جامد 8 به میزان 95% برای دمای 55 ℃ به دست آمده است. نتایج همچنین نشان می دهد مدل ریاضی سرعت فرآیند انحلال، منطبق بر مدل سینتیکی گامپرتز است. بررسی های سینتیکی حاکی از آن است که واکنش تحت کنترل نفوذ هم زمان در لایه مرزی مایع (فیلم مایع) و در لایه ی خاکستر (لایه ی محصولات جامد) است. مقدار انرژی فعال سازی 12.5 برای واکنش به دست آمد.

kinetic study of leaching of low-grade copper oxide ore in sulfuric acid

in this research, the leaching process of low-grade copper oxide ore in dilute sulfuric acidin the temperature range of 25-55 ℃ was studied from a kinetic’s point of view. the effectof temperature and liquid to solid ratio on dissolution rate was investigated. shrinkingcore model (scm) was used to investigate the reaction mechanism and to extraction ofkinetic equations governing the process. the results show that increasing the liquid tosolid ratio up to 8 ml/g increases the efficiency of the copper dissolution process, but itsfurther increase will not affect the process efficiency. maximum copper recovery equal to95 wt% was achieved after one hour of leaching in 1 m sulfuric acid at 55 ℃, stirringspeed of 350 rpm and liquid to solid ratio of 8 ml/g. the results also show thatmathematical model of dissolution rate, can be described by gumpertz equation. kineticstudies indicate that the reaction is controlled by simultaneous diffusion in the liquidboundary layer (liquid film) and in the ash layer (solid products layer). the activationenergy of 12.5 kj/mol was obtained for the process.