شماره مدرك
21055
شماره راهنما
18061
پديد آورنده
حري زنجاني، محمدحسين
عنوان
بررسي قابليت هيپ بيواكسيداسيون در فرآوري منابع طلاي سولفيدي كم عيار
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي
فرآوري مواد معدني
محل تحصيل
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
سال دفاع
1404
صفحه شمار
پانزده، 112ص : مصور، جدول، نمودار
توصيفگر ها
پيش فرآوري , طلاي مقاوم سولفيدي , ميكروارگانيسم , بيواكسيداسيون ستوني , سيانيداسيون ستوني
تاريخ ورود اطلاعات
1405/02/26
كتابنامه
كتابنامه
رشته تحصيلي
مهندسي معدن
دانشكده
مهندسي معدن
تاريخ ويرايش اطلاعات
1405/02/29
كد ايرانداك
23219634
چكيده فارسي
بكارگيري روشهاي پيشفرآوري براي آزادسازي طلا و افزايش بازيابي امري ضروري در فرآوري طلاي مقاوم ميباشد. در ميان روشهاي پيش فرآوري، فرآيند بيواكسيداسيون يك راهكار پر پتانسيل فني اقتصادي و دوستدار محيط زيست است كه امروزه مورد توجه قرار گرفته و بهعنوان يكي از كارآمدترين گزينهها براي فرآوري كانسنگهاي مقاوم معرفي ميشود. اين پژوهش با هدف بررسي عملكرد هيپ ليچينگ طلا با و بدون پيش فرآوري بيواكسيداسيون توسط ميكرواروگانيسمهاي اكسيد كننده آهن و گوگرد انجام گرفت. آزمايشهاي بيواكسيداسيون بر روي نمونههاي كم عيار سولفيدي معدن طلاي موته (سنجده، چاه خاتون و TG) در مقياس كوچك داخل انكوباتور شيكر انجام شد و ارلنها به مدت 28 روز تحت فرايند بيواكسيداسيون قرار گرفتند. سپس آزمايش بيواكسيداسيون داخل راكتور 2 ليتري انجام گرفت و جامد بيواكسيد شده خروجي راكتور باكتريايي جهت انجام آزمايشهاي سيانيداسيون فيلتر، خنثي و خشك شده و باكتري فعال خروجي راكتور جهت شارژ به داخل ستونهاي بيواكسيداسيون ذخيره و نگهداري شد. پس از تامين باكتري مورد نياز براي بيواكسيداسيون ستوني فرايند اگلومراسيون نمونههاي سولفيدي كم عيار سنجده(LGS)، چاه خاتون(LGCH) و TG (مخلوط) براي آماده سازي و بهبود نفوذ پذيري جهت انجام آزمايش بيواكسيداسيون ستوني انجام شد. نمونههاي آگلومره شده به داخل ستونها شارژ شدند و فرايند بيواكسيداسيون ستوني به مدت 91 روز انجام شد، هم زمان با بيواكسيداسيون ستوني، آزمايش سيانيداسيون ستوني آغاز شد و نمونهها به مدت 101 روز تحت فرايند ليچينگ ستوني قرار گرفتند. نتايج آزمايشهاي بيواكسيداسيون ستوني مشابه آزمايشهاي بيواكسيداسيون داخل انكوباتور شيكر بود و تفاوت اصلي آن در مدت زمان فاز تاخير باكتريها بود كه در آزمايش ستوني اين فاز تاخير 30 روز و در آزمايش داخل انكوباتور شيكر 3 روز بود؛ همچنين افزايش pH در ستونها بيشتر بوده كه در فاز تاخير افزايش pH تا 8 اتفاق افتاد ولي در آزمايش داخل انكوباتور شيكر افزايش pH در بيشترين حالت 4 بود. ORP ستون هاي سنجده و TG پس از گذشتن از فاز تاخير به بالاي mV500 رسيد ولي در نمونه چاه خاتون ميزان ORP از mV430 بالاتر نرفت. نتايج آزمايشهاي ليچينگ سيانيدي ستوني براي نمونه سنجده بيشترين بازيابي را داشت كه برابر 41/50 درصد بود ولي در نمونههاي چاه خاتون و TG به ترتيب 53/27 و 83/25 درصد بود كه بازيابي نمونه سنجده نتيجه خيلي خوب براي آزمايش ستوني و هيپ به ما داد. در انتها نمونهها با شرايط مختلف ( آسيا شده و نشده، بيواكسيد شده و نشده و ماده معدني ) تحت فرايند سيانيداسيون به روش بطري غلتان قرار گرفتند و بازيابيهاي متفاوتي بدست آمد كه طي بررسيها، بازيابي براي نمونه سنجده بيشترين مقدار بود و روش آسياشده - بيواكسيداسيون - سيانيداسيون بيشترين بازيابي استحصال طلا را داشت كه برابر68/77 درصد بود و اين بازيابي براي نمونه چاه خاتون 43/72 درصد و براي نمونه مخلوط TG برابر 52/65 درصد بود. براي نمونههاي چاه خاتون و TG (مخلوط) بازيابيها تحت شرايط يكسان نسبت به نمونه سنجده پايينتر بود و كمترين بازيابي مربوط به نمونه چاه خاتون تحت شرايط ذرات دانه درشت-سيانيداسيون مستقيم بود كه بازيابي برابر23/35 درصد داشت. در آزمايش بيواكسيداسيون ستوني بعد از فرايند بيواكسيداسيون پاشش محلول سيانيدي آغاز شد كه با مشكل عملياتي مواجه شد به طوري كه بيواكسيداسيون موجب كاهش نفوذ پذيري شده و مانع عبور محلول سيانيدي و انحلال طلا شد. با وجود اينكه بيواكسيداسيون موجب افزايش بازيابي ميشود و در آزمايشهاي با حجم كوچكتر مشكل عملياتي ندارد ولي در اندازه نيمه صنعتي يا صنعتي اين فرايند مشكل نفوذ پذيري خواهد داشت. با اين حال بيواكسيداسيون قبل از سيانيداسيون بازيابي را بالا برده و موجب انحلال بيشتر طلا ميشود. بطور مشابه در آزمايشهاي بطري غلتان، بيواكسيداسيون موجب كاهش نفوذ پذيري شد بطوري كه زمان فيلترشدن نمونه بيواكسيد شده پس از سيانيداسيون 12 ساعت طول كشيد در حالي كه در شرايط مشابه زمان فيلتر شدن براي نمونهاي كه تحت فرايند بيواكسيداسيون قرار نگرفته و مستقيما سيانيداسيون شده 3 ساعت بود كه دليل آن تشكيل ژيپس داخل نمونه در طول فرايند بيواكسيداسيون است كه نفوذپذيري محلول را كاهش ميدهد.
چكيده انگليسي
The application of pre-treatment methods for gold liberation and enhanced recovery is essential in the processing of refractory gold. Among the pre-treatment methods, the bio-oxidation process is a technically, economically, and environmentally friendly solution that has garnered attention and is recognized as one of the most effective options for processing refractory ores. This research was conducted with the aim of investigating the performance of gold heap leaching with and without bio-oxidation pre-treatment by iron and sulfur-oxidizing microorganisms. Bio-oxidation experiments were performed on low-grade sulfide samples from the Muteh gold mine (Sanjdeh, Chah-e Khatoon, and TG) on a small scale within a shaker incubator, and the flasks were subjected to bio-oxidation for 28 days. Subsequently, the bio-oxidation experiment was conducted inside a 2-liter reactor. The bio-oxidized solid output from the bacterial reactor was filtered, neutralized, and dried for cyanidation tests, and the active bacteria from the reactor output were stored and preserved for charging into the bio-oxidation columns. After supplying the required bacteria for column bio-oxidation, the agglomeration of low-grade sulfide samples of Sanjdeh (LGS), Chah-e Khatoon (LGCH), and TG (mixture) was performed to prepare and improve permeability for the column bio-oxidation test. The agglomerated samples were charged into the columns, and the column bio-oxidation process was carried out for 91 days. Simultaneously with column bio-oxidation, the column cyanidation test was initiated, and the samples were subjected to column leaching for 101 days. The results of the column bio-oxidation experiments were similar to the bio-oxidation experiments conducted inside the shaker incubator. The main difference was in the duration of the bacterial lag phase, which was 30 days in the column experiment and 3 days in the shaker incubator experiment. Additionally, the pH increase was higher in the columns, reaching up to 8 during the lag phase, whereas in the shaker incubator experiment, the pH increase reached a maximum of 4. The ORP of the Sanjdeh and TG columns, after passing the lag phase, exceeded 500 mV, but for the Chah-e Khatoon sample, the ORP did not go above 430 mV. The results of the column cyanidation leaching tests for the Sanjdeh sample showed the highest recovery, which was 41.50%. However, for the Chah-e Khatoon and TG samples, the recoveries were 27.53% and 25.83%, respectively. The recovery of the Sanjdeh sample provided a very good result for both the column and heap tests. Finally, samples were subjected to bottle-roll cyanidation under different conditions (milled and un-milled, bio-oxidized and un-bio-oxidized, and raw ore), and different recoveries were obtained. Upon investigation, the Sanjdeh sample had the highest recovery, and the milled-bio-oxidation-cyanidation method yielded the highest gold recovery at 68.77%. This recovery was 43.72% for the Chah-e Khatoon sample and 52.65% for the TG mixture sample. For the Chah-e Khatoon and TG (mixture) samples, the recoveries under identical conditions were lower compared to the Sanjdeh sample. The lowest recovery was related to the Chah-e Khatoon sample under coarse particle-direct cyanidation conditions, with a recovery of 23.35%. In the column bio-oxidation test, after the bio-oxidation process, the spraying of cyanide solution began, which led to an operational problem.
استاد راهنما
علي احمدي عامله
استاد داور
مهدي نصيري سروي , حميد زيلوئي