توصيفگر ها :
پيش فرآوري , بيواكسيداسيون , فلوتاسيون , ميكروارگانيسم , سيانيداسيون
چكيده فارسي :
بيشتر منابع طلا در در طول زمان استخراج شدهاند، بنابراين عمده كانيهاي باقيمانده كم عيار هستند كه ممكن است طلا در آنها به صورت محبوس شده در فازهاي سولفيدي باشد كه قابل استحصال در فرآيند رايج سيانيداسيون نيست. بنابراين روشهاي پيشفرآوري بايد در نظر گرفته شوند كه عبارتاند از: تشويه، خردايش زياد، اكسيداسيون تحت فشار و بيواكسيداسيون. امروز فرآيند بيواكسيداسيون به علت هزينه سرمايه گذاري پايين و سازگاري با محيط زيست بسيار مورد توجه قرار گرفته است. هدف از انجام اين پژوهش بررسي كارآيي سيستم فلوتاسيون-بيواكسيداسيون در افزايش بازيابي طلا از كانسنگهاي كم عيار مقاوم سولفيدي است. در ابتدا آزمايشهاي بيواكسيداسيون بر روي ماده معدني سولفيدي و كنسانتره فلوتاسيون آن انجام شد، سپس اثر مواد شيميايي مانند كلكتور PAX(پتاسيم اميل گزنتات)، كلكتور دي تيو فسفات و كفساز MIBC (متيل ايزوبوتيل كربونيل) بر بيواكسيداسيون كنسانتره فلوتاسيون مورد بررسي قرار گرفت. جهت انجام آزمايشهاي بيواكسيداسيون از ميكروارگانيسمهاي مزوفيل و ترموفيل معتدل استفاده شد. نتايج نشان داد كه افزودن كلكتور PAX اثر مثبتي بر بيواكسيداسيون كنسانتره فلوتاسيون با ميكروارگانيسمهاي مزوفيل داشت و در مورد ميكروارگانيسمهاي ترموفيل معتدل باعث كاهش آهن محلول شد كه علت آن ميتواند تشكيل لايههايي از جاروسيت بر روي سطح ذرات باشد. در نهايت آزمايشهاي سيانيداسيون بر روي ماده معدني سولفيدي اوليه،كنسانتره فلوتاسيون، ماده معدني بيواكسيداسيون شده و كنسانتره فلوتاسيون بيواكسيداسيون شده با غلظت سديم سيانيد 4 گرم بر ليتر انجام شدند. بازيابي طلا از ماده معدني بيواكسيداسيون نشده، 81/64% به دست آمد درحالي كه بازيابي طلا از ماده معدني بيواكسيداسيون شده با ميكروارگانيسمهاي مزوفيل، 90/04% و ماده معدني بيواكسيداسيون شده با ميكروارگانيسمهاي ترموفيل معتدل، 90/02% به دست آمد. بازيابي طلا از كنسانتره فلوتاسيون بيواكسيداسيون نشده 63/59% به دست آمد، درحالي كه اين مقدار پس از بيواكسيداسيون با ميكروارگانيسمهاي مزوفيل به 80/21% و پس از بيواكسيداسيون با ميكروارگانيسمهاي ترموفيل معتدل به 79/84% رسيد. همانطور كه نتايج نشان ميدهند، بيواكسيداسيون باعث افزايش بازيابي طلا از ماده معدني و كنسانتره فلوتاسيون شده است. جهت افزايش بازيابي طلا از ماده معدني سولفيدي، آزمايشهاي فلوتاسيون بهينه سازي شدند و اثر پارامترهاي مختلفي از جمله غلظت كلكتور (در غلظتهاي 200،150،100،50 گرم بر تن)، نوع كلكتور (PAX، SIPX و PEX)، pH (در مقدارهاي 6، 7، 8 و 9)، اندازه ذرات (زير 38 ميكرون تا 120 ميكرون)، نوع آب مورد استفاده (آب معدن، آب شرب، آب مقطر و مخلوط آب معدن و آب باطله آزمايش فلوتاسيون پايه) و غلظت كفساز(در غلظتهاي 40، 80، 120 و 168 گرم بر تن) بر فلوتاسيون مورد بررسي قرار گرفتند. پس از بهينه سازي آزمايشهاي فلوتاسيون مشخص شد كه غلظت كلكتور 150 گرم بر تن به عنوان غلظت بهينه تعيين شد، هم چنين بازيابي طلا از آزمايشي كه با كلكتور SIPX در غلظت 150 گرم بر تن بود، بالاتر به دست آمد. پس از بررسي اثر pH، مشخص شد كه پيريت در محيطهاي اسيدي شناوري بهتري نسبت به محيط قليايي دارد. استفاده از آب مقطر در آزمايشهاي فلوتاسيون باعث افزايش بازيابي طلا شد. بازيابي طلا در فلوتاسيون با اندازه ذرات 52 ميكرون بالاتر به دست آمد، هم چنين استفاده از كفساز كمتر(80 گرم بر تن) سبب افزايش بازيابي طلا شد. جهت بررسي بيشتر و انجام آزمايشهاي فلوتاسيون در مقياس پايلوت، آزمايشهاي فلوتاسيون چند مرحلهاي بر روي نمونههاي جديد انجام شد و بازيابي طلا براي هر مرحله به صورت جداگانه محاسبه گرديد.
چكيده انگليسي :
Most gold resources have been mined over time, so most of the remaining gold minerals are low-grade and the gold may be trapped in sulfide phases that cannot be extracted using the conventional cyanidation process. Therefore, pre-processing methods should be considered, which include: roasting, very fine milling, pressure oxidation and biooxidation. Today, the biooxidation process has received much attention due to its low investment cost and environmental compatibility. The purpose of this research is investigating the efficiency of concentrate biooxidation-flotation system in increasing gold recovery from sulfide-refractory low-grade ores. First, biooxidation experiments were conducted on the sulfide mineral and its flotation concentrate, then the effect of chemicals such as PAX (Potassium Amyl Xanthate), dithiophosphate collector and MIBC frother (Methyl Isobutyl Carbonyl) on the biooxidation of the flotation concentrate was investigated. Mesophilic and moderate thermophilic microorganisms were used to conduct biooxidation experiments. The results showed that the addition of PAX collector had a positive effect on the biooxidation of the flotation concentrate with mesophilic microorganisms and in the case of moderate thermophilic microorganisms, it caused a decrease in soluble iron, which could be due to the formation of layers of jarosite on the surface of the particles. Finally, cyanidation experiments were conducted on the primary sulfide ore, flotation concentrate, biooxidized sulfide ore and biooxidized flotation concentrate with a sodium cyanide concentration of 4 g/L. Gold recovery from non-biooxidized ore was 81.64%, while gold recovery from biooxidized ore with mesophilic microorganisms was 90.04% and from biooxidized ore with moderate thermophilic microorganisms was 90.02%. Gold recovery from non-biooxidized flotation concentrate was 63.59%, while this value increased to 80.21% after biooxidation with mesophilic microorganisms and to 79.84% after biooxidation with moderate thermophilic microorganisms. As the results show, biooxidation increased gold recovery from ore and flotation concentrate. In order to increase gold recovery from sulfide ore, flotation experiments were optimized and the effects of various parameters including collector concentration (50,100,150 and 200gr/t), collector type (PAX, SIPX, PEX), pH (6,7,8 and 9), particle size (under 38 to 120μm), frother concentration (40, 80, 120, 168gr/t) and water type used on flotation (mine process water, drinking water, distilled water, mixture of mine water and waste water from the base flotation test) were investigated. After optimizing flotation experiments, it was determined that with a collector concentration of 150 gr/t, the optimal concentration was determined, and gold recovery was higher than in the experiment with SIPX collector at a concentration of 150 gr/t. After examining the effect of pH, it was found that pyrite has better flotation in acidic media than in alkaline media. The use of distilled water in flotation experiments increased gold recovery. Gold recovery was higher in flotation with a particle size of 52 microns, and the use of less frother concentration (80 gr/t) increased gold recovery. For further investigation and and conducting pilot-scale flotation experiments, multi-stage flotation experiments were conducted on new samples and Gold recovery was calculated separately for each stage.
