بررسی پارامترهای مؤثر بر انتقال منگنز به محلول الکترولیت مس

نوع مقاله : علمی و پژوهشی

نویسندگان

• الیاس کریمی
• محمود اسکندری نسب

مجتمع آموزش عالی زرند، دانشگاه شهید باهنر کرمان

10.22067/ma.v31i1.65860

چکیده

مشکلات منگنز در مدار استخراج حلالی – الکترووینینگ وقتی به وجود می‌آید که منگنز از مرحلۀ استخراج حلالی به مرحلۀ الکترووینینگ راه پیدا کند. در مرحلۀ الکترووینینگ به دلیل مهیا بودن شرایط اکسیداسیون، منگنز به ظرفیت 7 بار مثبت اکسید می‌شود و با افزایش Eh محلول، علاوه بر ایجاد شرایط خورندگی در سلول الکترووینینگ، در تماس با فاز آلی سبب تخریب فاز آلی شده که درنتیجه باعث تشکیل کراد در ستلرها می‌شود. راه‌های موجود در انتقال این ناخالصی به مرحلۀ الکترووینینگ شامل انتقال شیمیایی با تشکیل کمپلکس و یا انتقال فیزیکی از طریق ماندگی فازی آبی در آلی باردار است. در این پژوهش، میزان انتقال منگنز توسط این دو روش، مطالعه شده است. درنتیجه این مطالعات مشخص شد که میزان انتقال منگنز از طریق شیمیایی بسیار ناچیز و به مقدار 065/0 میلی‌گرم بر لیتر بوده و در مقابل انتقال منگنز از طریق ماندگی فازی آبی در آلی حدود 4 برابر بیشتر و به میزان 28/0 میلی‌گرم بر لیتر بود. علاوه بر دو راه انتقال منگنز ذکر شده، مشخص شد که کراد نیز در انتقال منگنز نقش داشته است. مقدار انتقال منگنز از طریق کراد به مقدار 20 میلی‌گرم بر لیتر بوده است. طبق این نتایج سهم کراد در انتقال منگنز بیش‌تر بوده است که کاهش کراد در سیستم، باعث جلوگیری از اثرات منگنز در مدار خواهد شد.

کلیدواژه‌ها

• ماندگی فازی
• کراد
• منگنز
• استخراج حلالی
• انتقال شیمیایی

---

عنوان مقاله [English]

Investigation of the Important Parameters of Manganese Transfer to Sarcheshmeh Copper Electrolyte

نویسندگان [English]

• Elyas karimi
• mahmood eskandari nasab

Shahid Bahonar University of Kerman

چکیده [English]

Manganese problems in the Solvent extraction-Electrowinning Circuit occur when manganese from the solvent extraction stage into the electrowinning stage can be found. In the electrowinning stage, due to the availability of oxidation conditions, oxidation of manganese is oxidized to 7 valences positive capacity. By increasing the soluble Eh, in addition to causing corrosion conditions in the electrowinning cell, contact with the organic phase leads to the destruction of the organic phase, which results in the formation of a crud in the settlers. The ways in which this impurity moves to the electrowinning stage involves chemical transfer by forming a complex or physical transfer through aqueous entrainment. In this study, the manganese transfer rate was studied by these two methods. As a result of these studies, it was found that the amount of manganese transfer through the chemical is very small and is 0.065 mg /l, and compared with the transfer of manganese through aqueous entrainment, it is about 4 times higher and 0.28 mg/l. In addition to the two routes of manganese transmission, it was found that crud also played a role in the transfer of manganese. The amount of manganese transfer through crud was 20 mg/l. According to these results, crud contribution to the manganese transfer has been greater, which reduces the crud in the system, preventing the effects of manganese in the circuit.

کلیدواژه‌ها [English]

• Entrainment
• Crud
• Manganese
• Solvent extraction
• Chemical Transfer

مراجع

1. G. Miller, "The problems of manganese and its effects on copper SX-EW operations", Canadian Institute of Mining, Metallurgy and Petroleum, Montreal, Canada, (1995).

2. M. E. Schlesinger, K. C. Sole, M. J. King and W. G. Davenport, "Extractive Metallurgy of Copper, Fifth Edition", London,(2011).

3. J. Petersen, "Heap leaching as a key technology for recovery of values from low-grade ores – A brief overview", Hydrometallurgy, vol. 165, pp. 206-212, (2016).

4. H. Kamran Haghighi, D. Moradkhani, B. Sedaghat, M. Rajaie Najafabadi and A. Behnamfard, "Production of copper cathode from oxidized copper ores by acidic leaching and two-step precipitation followed by electrowinning", Hydrometallurgy, vol. 133, pp.111-117, (2013).

5. G. Miller, "Methods of Managing Manganese Effects on Copper Solvent Extraction Plant Operations", Solvent Extraction and Ion Exchange, vol. 29, pp. 837-853, (2011).

6. D. Dreisinger, Technical Review – Copper Solvent Extraction in Hydrometallurgy. MTRL 557, (p2007).

7. A. Mirza, M. Burr, T. Ellis, D. Evans, D. Kakengela, L. Webb, J. Gagnon, F. Leclercq and A. Johnston, "Corrosion of lead anodes in base metals electrowinning", Journal of the South African Institute of Mining and Metallurgy, vol. 116, pp. 533-538, (2016).

8. M. Virnig, S. Olafson, G. Kordosky and G. Wolfe, "Crud formation, field studies and fundamental studies", Canadian Institute of Mining Metallurgy and Petroleum, Toronto, Canada, (2007).

9. K. Dudley, "Impurity Transfer in Copper Solvent Extraction Plants - Understanding and Managing the Problem", Girilambone Copper Company, (2000).

10. G. Miller, "Solvent Extraction Entrainment Control Needs and Strategies", Girilambone copper company, (2003).

11. G. Ritcey, "Crud in solvent extraction processing—a review of causes and treatment", Hydrometallurgy, vol. 5, pp. 97-107, (1980).

12. A. Soto, "The Impact of PLS Viscosity on Solvent Extraction", Cytec, Santiago, Chile, (2012).

13. K. Sole, "Solvent extraction in the hydrometallurgical processing and purification of metals: process design and selected applications", Solvent extraction and liquid membranes: Fundamentals and applications in new materials, New York, (2008).

14. کتابچه "راهنمای عملیات استخراج با حلال"، امور آموزش و منابع انسانی صنایع ملی مس ایران، کرمان، مرکز اسناد مجتمع مس سرچشمه، (1378).

15. P. Cole, T. Bednarski, L. Thomas, D. Muteba, G. Banza and M. Soderstrom, "Understanding aqueous-in-organic entrainment in copper solvent extraction", The journal of the southern African institute of mining and metallurgy, vol. 116, pp. 525-531, (2016).

16. V. Gerald and I. Jergensen, "Copper Leaching Solvent Extraction, and Electrowinning Technology", USA: The Society for Mining, Metallurgy and Exploration, Inc., (1999).

17. Henkel, "The Chemistry of Metals Recovery using LIX Reagents", BASF Mining Solutions.

18. عبداللهی، م؛ شفائی، ض. “هیدرومتالورژی، جلد دوم” دانشگاه صنعتی شاهرود، ص 74-77، (1380).

19. G. Miller, D. Readett and P. Hutchinson, "Experience in operating the girilambone copper sx-ew plant in changing chemical environments", Minerals Engineering, vol. 10, pp. p467-481, (1997).

20. عین علیان علی آبادی، ا. قاسمی، س. و اولیازاده، م. “تاثیریون پرمنگنات بر فرآیند استخراج با حلال مس,” کنفرانس مهندسی معدن ایران، دانشگاه تربیت مدرس، (1383).

21. Q. Zheng , R. Ruan , J. Wen , Y. Song , Q. Dong , M. Wu and G. Yao, "Influences of solid particles on the formation of the third phase crud during solvent extraction", Rare Metals, vol.26, pp. 89-96, (2007).

22. T. Bednarski and M. Soderstrom, "Reagent Development: New ACORGA®Formulations with Enhanced Stability", Cytec Solutions For Hydrometallurgy and Mineral Processing, vol. 15, pp. p8-p12, (2010).

23. C. Cheng, C. Hughes, K. Barnard and K. Larcombe, "Manganese in copper solvent extraction and electrowinning", Hydrometallurgy, vol. 58, pp. 135-150, (2000).