بازیابی مس و طلای موجود در غبار کوره‌های ذوب مس میدوک:‏ بررسی حلال‌شویی اسیدی برای حذف مس و سیانیددارکردن برای استخراج طلا

الموضوعات :

کیهان رجبی ¹ , حمیدرضا باقری ² , ستار قادر ³ , اسماعیل دره زرشکی ⁴

1 - دانشجوی کار شناسی ارشد بخش مهندسي شيمي، دانشكده فني و مهندسي، دانشگاه شهيد باهنر كرمان، كرمان، ايران.‏
2 - استادیار بخش مهندسي شيمي، دانشكده فني و مهندسي، دانشگاه شهيد باهنر كرمان، كرمان، ايران.‏
3 - دانشیار بخش مهندسي شيمي، دانشكده فني و مهندسي، دانشگاه شهيد باهنر كرمان، كرمان، ايران.‏
4 - دانشیار بخش مهندسي مواد، دانشكده فني و مهندسي، دانشگاه شهيد باهنر كرمان، كرمان، ايران.‏

تاريخ الإرسال : 08 الخميس , محرم, 1447 تاريخ التأكيد : 01 الأحد , ربيع الأول, 1447 تاريخ الإصدار : 15 الأحد , ربيع الأول, 1447

الکلمات المفتاحية: مس, پسماند حلال‌شویی, طلا, تیزاب سلطانی, سدیم سیانید, بازیابی طلا.‏,

ملخص المقالة :

غبار به­دست‌آمده از کوره‌های ذوب مجتمع مس میدوک حدود 20 درصد مس دارد که با حلال‌شویی با سولفوريك اسید، مقداری از مس آن بازيابي مي­شود. پسماند حلال‌شویی حاوی مس، سرب، روی و همچنین، 2_/1 میلی‌گرم بر لیتر فلز طلا است. مس در فرایند سیانیددارکردن طلا، مصرف یون سیانید را افزایش می­دهد، به همین دلیل در این پژوهش، سعی شد در ابتدا با حذف مس از راه حلال‌شویی اسیدی با سولفوريك اسید در حضور ماده اکسیدکننده هیدروژن پراکسید و تعیین شرایط بهینه، از مصرف بیش‌ازحد یون سیانید در مرحله حلال‌شویی طلا جلوگیری شود. برای افزايش انحلال مس، عامل‌هاي غلظت سولفوريك اسید، دما، درصد جامد و زمان بررسي و با دستیابی به شرایط بهینه، شامل 200 گرم بر لیتر غلظت سولفوریک اسید، 10 درصد جامد و دمای 70 درجه سلسیوس، همراه با ماده افزودنی هیدروژن پراکسید با زمان حلال‌شویی 3 ساعت، 87_/93 درصد مس بازیابی شد. برای استخراج طلا از پسماند به­دست‌آمده از حلال‌شویی، به کمک فرایند سیانیددارکردن، عامل‌های غلظت سدیم سیانید و زمان بررسی شد. بیشترین بازیابی طلا برابر با 69_/21 درصد بود که در شرایط 10 درصد جامد، دمای 25 درجه‌ سلسیوس،pH  برابر 5_/10، غلظت سدیم سیانید برابر با 4000 میلی‌لیتر بر گرم و زمان حلال‌شویی 6 ساعت به­دست آمد. انحلال طلا در تیزاب سلطانی با نسبت 1 به 3 نیز انجام و 27_/81 درصد طلا بازیابی شد.

المصادر:

‎[1] Oraby EA, Eksteen JJ, Tanda BC. Gold and copper leaching from gold-copper ores and concentrates using a ‎synergistic lixiviant mixture of glycine and cyanide. Hydrometallurgy. 2017;169:339-45. doi: ‎org/10.1016/j.hydromet.2017.02.019‎
‎[2] Mohammadzadeh M, Bagheri H, Ghader S. Study on extraction and separation of Ni and Zn using ‎‎[bmim][PF6] IL as selective extractant from nitric acid solution obtained from zinc plant residue leaching. ‎Arabian Journal of Chemistry. 2020;13(6):5821-31. doi: org/10.1016/j.arabjc.2020.04.019‎
‎[3] Kassymova D, Sapinov R, Kushakova L, Kulenova N, Shoshay Z, Adylkanova M. Optimization of copper ‎recovery from cyanide leaching solutions used in gold-copper ore processing using pobabilistic–‎deterministic experimental design. Processes. 2024;13(1):61. doi: org/10.3390/pr13010061‎
‎[4] Birloaga I, De Michelis I, Ferella F, Buzatu M, Vegliò F. Study on the influence of various factors in the ‎hydrometallurgical processing of waste printed circuit boards for copper and gold recovery. Waste ‎management. 2013;33(4):935-41. doi: org/10.1016/j.wasman.2013.01.003‎
‎[5] Torres R, Lapidus GT. Copper leaching from electronic waste for the improvement of gold recycling. Waste ‎Management. 2016; 57:131-9. doi: org/10.1016/j.wasman.2016.03.010‎
‎[6] Oraby EA, Eksteen JJ. The selective leaching of copper from a gold-copper concentrate in glycine solutions. ‎Hydrometallurgy. 2014; 150:14-9. doi: org/10.1016/j.hydromet.2014.09.005‎
‎[7] Mohammadzadeh M, Bagheri H, Ghader S. Solvent extraction of nickel and zinc from nitric acid solution ‎using D2EHPA: experimental and modeling. Journal of Solution Chemistry. 2022;51(4):424-47. doi: ‎org/10.1007/s10953-022-01151-5 ‎
‎[8] Rao MD, Singh KK, Morrison CA, Love JB. Recycling copper and gold from e-waste by a two-stage ‎leaching and solvent extraction process. Separation and Purification Technology. 2021;263:118400. doi: ‎org/10.1016/j.seppur.2021.118400‎
‎[9] Tabelin CB, Park I, Phengsaart T, Jeon S, Villacorte-Tabelin M, Alonzo D, Yoo K, Ito M, Hiroyoshi N. ‎Copper and critical metals production from porphyry ores and e-wastes: A review of resource availability, ‎processing/recycling challenges, socio-environmental aspects, and sustainability issues. Resources, ‎Conservation and Recycling. 2021;170:105610. doi: org/10.1016/j.resconrec.2021.105610‎
‎[10] Bas AD, Koc E, Yazici EY, Deveci H. Treatment of copper-rich gold ore by cyanide leaching, ammonia ‎pretreatment and ammoniacal cyanide leaching. Transactions of nonferrous metals society of China. ‎‎2015;25(2):597-607. doi: org/10.1016/S1003-6326(15)63642-1‎
‎[11] Aydinoglu S, Biver T, Ceccarini A, Secco F, Venturini M. Gold (III) extraction and recovery and gold ‎‎(III)/copper (II) separation using micelles. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering ‎Aspects. 2015;482:324-8. doi: org/10.1016/j.colsurfa.2015.06.024‎
‎[12] Han J, Dai S, Deng J, Que S, Zhou Y. Technology for aiding the cyanide leaching of gold ores. ‎Separations. 2024;11(8):228. doi: org/10.3390/separations11080228‎
‎[13] Tahmasebi Naderi Chegini Z, Alizadeh Ganji SM, Hayati M. Investigation of the recovery of gold from ‎cell phone scraps by L-Valine amino acid. Journal of Mineral Resources Engineering. 2023;8(1):131-46. ‎doi: org/10.30479/jmre.2022.16745.1569‎
‎[14] Barani K, Kogani Y, Nazarian F. Leaching of complex gold ore using a cyanide-glycine solution. Minerals ‎Engineering. 2022;180:107475. doi: org/10.1016/j.mineng.2022.107475‎
‎[15] Haghdadi A, Mohammadnejad S. The role of glycine in cyanidation of copper bearing gold ores: An ‎experimental and molecular modeling study. Journal of Mining and Environment. 2022;14(3):999-1009. ‎doi: org/10.22044/jme.2023.13027.2363‎
‎[16] Wei FL, Xin XF, Tian ZY, Du CZ, CHEN L. Oxidation leaching of copper smelting dust by controlling potential. ‎Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2018;28(9):1854-61. doi: org/10.1016/S1003-6326(18)64830-7‎
‎[17] Allahkarami E, Ghasemi MR, Mohebbi-Poorkani A, Azadmehr A. Assessment of kinetic models for ‎oxidative leaching of copper and zinc from converter furnace dust: A sustainable approach to metal ‎recovery. Separation and Purification Technology. 2025;378(1):134512. doi: ‎org/10.1016/j.seppur.2025.134512‎
‎[18] Ismael MR, Carvalho JM. Iron recovery from sulphate leach liquors in zinc hydrometallurgy. Minerals ‎Engineering. 2003;16(1):31-9. doi: org/10.1016/S0892-6875(02)00310-2‎