بررسی لیچینگ اکسیدی اسفالریت توسط پیرولوزیت در محیط های کلریدی و سولفاته

مهم‌ترین منبع برای استحصال فلز روی را کانی‌های سولفیدی از جمله اسفالریت تشکیل می‌دهد که چالش اصلی در این زمینه عدم انحلال مناسب روی در اسیدهای معدنی به دلیل وجود لایه غیر فعال گوگردی در سطح آن است. تحقیقات وسیعی در جهت انحلال اسفالریت در محیط اسیدی به کمک اکسنده های مختلف نظیر اکسیژن انجام شده است که در اکثر این تحقیقات، معایبی نظیر هزینه بالای تولید اکسنده، هزینه سرمایه‌گذاری بالا، استهلاک زیاد تجهیزات و مخاطرات زیست‌محیطی مشاهده می‌شود. از این رو در این تحقیق، انحلال اسیدی کنسانتره اسفالریت که حاوی 41/24 درصد روی، 26/24 درصد گوگرد و 6/6 درصد آهن است، توسط پیرولوزیت در محیط‌های سولفاتی و کلریدی، مورد بررسی قرار گرفت. پیرولوزیت به دلیل ارزان و قابل دسترس بودن از جمله اکسنده هایی است که قابلیت استفاده صنعتی خوبی دارد. پارامترهای مورد بررسی شامل غلظت پیرولوزیت، غلظت اسید، دما و نسبت جامد به مایع است که مورد بررسی قرار گرفته‌اند. طبق نتایج، درصد بازیابی روی با افزایش دما از 25 به 85 درجه سلسیوس، به 85 درصد می‌رسد. با کاهش نسبت جامد به مایع از 150 به 50 گرم بر لیتر، بازیابی روی به 99/78 درصد می‌رسد. همچنین، محیط انحلال سولفاتی نسبت به کلریدی دارای بازیابی بیش‌تری است، به‌طوری که در محیط انحلال کلریدی، بازیابی روی در شرایط یکسان 22 درصد کاهش یافته است. در این بررسی، بازیابی روی در حالت بهینه و در مدت زمان 5 ساعت، 99/78 درصد حاصل شده است.

investigation of the sphalerite oxidation leaching by pyrolusite in chloride and sulfate medium

the most important resource for zinc metal is sulfide ores which have a dissolution problem due to an inactive layer of sulfur on their surface causing the low leaching efficiency. extensive research has been done to dissolve sphalerite in an acidic environment with various oxidants such as oxygen. in most of these researches, disadvantages such as the high cost of oxidant production, high investment cost, high depreciation of equipment, and environmental hazards are observed. in this research, acidic leaching of a sphalerite concentrate, which contains 41.235% zinc, 26.24% sulfur, and 6.6% iron, by pyrolusite in sulfate and chloride medium has been investigated. the investigated parameters include pyrolusite concentration, acid concentration, temperature, time, and solid-to-liquid ratio, each of which has been investigated at 5 levels. according to the results, the efficiency of zinc leaching reaches 85% by increasing the temperature from 25 to 85 °c. by reducing the ratio of solid to liquid from 150 to 50 g/l, zinc efficiency reaches 99.78%. also, the sulfate leaching medium is more efficient than chloride. comparatively, the zinc efficiency of the chloride medium has decreased by 22% in comparison with the sulfate medium under the same conditions. in the optimum condition, the efficiency of zinc leaching during 5 h reached 99.87%.