خرید اسید نیتریک

توضیحات کلی محصول :

تولید اسید نیتریک :

در کل تولید اسید نیتریک که با امروزه آن را در ردیف مواد پرمصرف صنایع دسته بندی میکنند . با نام های ازت ، جوهر ازت ، تیزاب و تیزاب سلطانی می نامند ، از فرایند واکنش آمونیاک در درمای بالای 150 درجه تولید می شود . که مقرون به صرفه ترین روش تولید اسید نیتریک نیز می باشد و هم اکنون اسید نیتریک پتروشیمی شیراز . اسید نیتریک پتروشیمی کارون و اسید نیتریک پتروشیمی اصفهان در کشور مصرف می شود .

نحوه خرید اسید نیتریک :

خرید اسید نیتریک که شاید آن را پردغدغه ترین خرید هر واحد صنفی نامید . دلیل این امر نیز شیطنت بعضی از واحد های فروش و یا رانندگان حامل اسید نیتریک از پتروشیمی ها می باشند .

همین موضوعات شرکت بزرگ اسیدیران را بر آن داشته که با توجه به درخواست و نیاز بازار ، اقدام به تهیه و توزیع و پخش این محصول ارزشمند نماید .مهمترین فاکتور در بحث خرید نیتریک اسید درصد بالا . عدم وجود آب یا هر عنصری که باعث خورندگی بیشتر اسید شود ، می باشد . لذا شرکت بزرگ اسیدیران با تجربه چندین ساله و با وجود آزمایشگاه مجهز خود از بابت فروش اسید نیتریک خالص به مشتریان اطمینان خاطر دارد . و به همین دلیل بابت فروش تینریک اسید تضمین برگشت جنس در صورت نارضایتی ارائه می دهد .

کیفیت و قیمت اسید نیتریک :

قیمت اسید نیتریک و مهمتر از آن کیفیت اسید نیتریک مسئله ای نیست که بتوان به راحتی از کنار آن عبور کرد لذا شرکت بزرگ اسیدیران نیز این مسئله را برای مشتریان راحت تر و مطمئن تر نموده است .

شرکت اسیدیران با توجه به صادرات اسید نیتریک به عراق ، ترکیه ، ارمنستان ، افغانستان و سایر کشور های همسایه ، اسید نیتریک صادراتی خود را با هرگونه بسته بندی دلخواه مشتری ارائه می نماید . و این بسته بندی ها عبارت اند از کالن های 20 لیتری ، بشکه های 220 لیتری ، مخازن 1000 لیتری و تانکر های 2 هزار لیتری پشت نیسانی و حواله 22 تنی از پتروشیمی شیراز . همچنین با فروش این محصول گارانتی برگشت جنس نیز به مشتری داده می شود .

صنایع مصرف کننده اسید نیتریک :

بیشترین خرید اسید نیتریک برای صنایع خاکشویی طلا ، زرگری ، طلاسازی ، کود برای گلخانه جات می باشد .

این شرکت با توجه به سابقه طولانی مدت خود در زمینه فروش مواد شیمیایی این خدمت را برای مشتریان فراهم نموده است تا با ارتباط با کارشناسان این شرکت برای آموزش جداسازی طلا با استفاده از اسید ، آموزش استفاده از اسید نیتریک برای کود های گلخانه ای و  سایر موارد مشاوره و راهنمایی دریافت کنند.

جهت سفارش و خرید اسید نیتریک تماس بگیرید :

اطلاعات تماس با شرکت بزرگ اسیدیران :

تلفن های تماس :

مهندس سعید داداش زاده :            09146169367

مهندس فرهاد داداش زاده :            09148304472

مهندس اقدم :                             09142354052

آدرس شرکت :

دفتر تهران : جاده قدیم – شصت متری امام حسین – شصت متری شورآباد

دفتر تبریز : نرسیده به شهرک رجایی – جنب شرکت گاز – بر اتوبان اصلی

انبار تبریز : جاده آذرشهر – نرسیده به شهرک رجایی – کوی صنعتی شجره

بازیابی طلا از کنسانتره طلای نسوز با استفاده از شستشو اسید نیتریک

فناوری مایکروویو برای استفاده در طیف وسیعی از فرآیندهای شستشوی اسیدنیتریک برای جداسازی طلا و مواد معدنی مناسب است.

مقایسه شستشوی معمولی و مایکروویو اسید نیتریک

به دلیل زمان پردازش کوتاه و کاهش انرژی، یک فرآیند اثبات شده است. هدف از این مطالعه افزایش محتوای طلا در کنسانتره طلای نسوز با استفاده از شستشو به کمک مایکروویو بود. راندمان شستشوی یون‌های فلزی (As، Cu، Zn، Fe، و Pb) و بازیابی طلا از اسید نیتریک شیراز کنسانتره طلای نسوز از طریق شستشوی اسید نیتریک و سپس عملیات مایکروویو مورد بررسی قرار گرفت .

غلظت اسید نیتریک 57% ، شستشوی یون فلزی افزایش یافت. در آزمایش‌های شستشوی کنسانتره طلای نسوز، شستشوی اسید نیتریک در دماهای بالا می‌تواند تجزیه کانی‌های سولفیدی را به دلیل لایه غیرفعال در کنسانتره طلای نسوز محدود کند. آزمایش‌های شستشو با کمک مایکروویو برای بازیابی طلا برای کنسانتره طلای نسوز انجام شد. شرایط واکنش شدیدتر (غلظت اسید نیتریک > 1.0 M) تجزیه گونه‌های غیرفعال‌سازی حاصل از انحلال یون‌های فلزی و آزادسازی کانی‌های گنگ را در سطح سولفید تسهیل می‌کند. نرخ بازیابی طلا در بقایای لیچ با شستشو به کمک مایکروویو، با بازیابی طلای ~132.55 گرم در تن پس از 20 دقیقه آزمایش شستشو (2.0 مولار اسید نیتریک)، با توجه به سنجش آتش بهبود یافت .

1. مقدمه

طلا خواص فیزیکی و شیمیایی بسیار خوبی دارد و یکی از مهمترین فلزات نجیب است. کاهش سریع کنونی سنگ‌های معدنی طلای با عیار بالا و سنگ‌های معدنی طلای با عیار پایین، صنعت فرآوری مواد معدنی را به طور فزاینده‌ای متکی به سنگ‌های پیچیده و نسوز طلا کرده است.

در نتیجه، چالش‌های فرآوری مواد معدنی مرتبط با پیچیدگی‌های کانی‌شناسی سنگ معدن و پارامترهای فرآیند، مانند تأثیرات مواد معدنی مرتبط، سؤالات پژوهشی مهمی هستند.

هدف مطالعات کانی شناسی مشخص کردن سولفیدهای پیچیده و نشان دادن روابط متقابل کانی های هدف در کانی های دیرگداز است. علاوه بر این، این مطالعات معمولاً کانی‌های سولفیدی حاوی طلا را برای فرآیندهای پیگیری و بازیابی کارآمد طلا تجزیه و تحلیل می‌کنند. می توان در کانی های سولفیدی پیچیده یافت، نه تنها به دلیل وجود طلای نامرئی، بلکه به دلیل وجود محلول های جامد.

کانی های طلا در مواجه با خرید اسید نیتریک درصد بالا :

معمولاً طلا با کانی های سولفیدی، به ویژه پیریت و آرسنوپیریت همراه است.سنگ معدن طلای نسوز معمولاً حاوی کانی‌های سولفیدی مختلف با غلظت‌های مختلف طلا است.

به شدت در ماتریس سولفید در سنگ معدن طلای نسوز محصور شده است. پیش تصفیه یک فرآیند مهم برای بازیابی طلا از کانی های سولفیدی است. سنگ‌های دارای طلا معمولاً حاوی کانی‌های پیچیده یا نسوز از کانی‌های سولفیدی هستند که در راندمان بازیافت طلا با اسید نیتریک اختلال ایجاد می‌کنند.

حذف کانی های سولفیدی قبل از شستشو ضروری است و مناسب ترین پیش تصفیه فلوتاسیون و برشته کردن است. با این حال، بیشتر کانی‌های سولفیدی موجود در کنسانتره طلای نسوز، واکنش نشان می‌دهند و در هنگام داغ کردن، گاز مضری تشکیل می‌دهند و اکسید آهن تولید شده در هنگام داغ کردن، طلای نامرئی یا ریز را در خود محصور می‌کند.

پیریت فراوان ترین کانی سولفیدی در سنگ معدن طلای نسوز است و اکسیداسیون آن از نظر ترمودینامیکی در محیط مطلوب است.اکسیداسیون سطحی پیریت یک مرحله مهم برای شستشوی فلزات ارزشمند از کانی‌های سولفیدی است. وجود طلای نامرئی در پیریت که یک نوع رایج کانی سولفیدی طلادار است که بیشتر در ارتباط با سایر کانی‌های سولفیدی یافت می‌شود، ثابت شده است.

موانع بازیابی طلا از طریق تولید اسید نیتریک :

کانی های سولفیدی پیچیده به تشکیل یک لایه غیرفعال بر روی سطح معدنی اسید نیتریک نسبت داده شده است.مطالعات اخیر در مورد اثر لایه غیرفعال در کانی های سولفیدی و نقش گوگرد در محلول های شستشو انجام شده است.

به طور خاص، شستشوی گالن (PbS) مشکلاتی دارد،  دلیل حلالیت کم گالن بدون حضور اکسیدان، تشکیل رسوب و دفع مقدار زیادی آهن که همراه با سرب حل می شود. بنابراین، شستشوی گالن توسط بسیاری از محققین مورد بررسی قرار گرفته است که سیستم‌های شستشوی مختلف مبتنی بر اسید نیتریک از جمله HNO3، H2O2-HNO3 و Fe(III)-HNO3 را پیشنهاد کرده‌اند.

سیننتیک انحلال سرب از کانی گالن به دلیل تشکیل لایه غیرفعال سازی روی سطح سولفید توسط اکسیداسیون سولفید برای تشکیل گوگرد عنصری در شرایط اکسیداتیو آهسته است. مشخص شده است که انحلال یا تجزیه جزئی کانی‌های سولفیدی توسط محلول لیچینگ، با تشکیل یک لایه غیرفعال، سرعت شستشو را کاهش می‌دهد.

متأسفانه، سهم گونه‌های گوگرد فعال و مکانیسم‌های برهمکنش با سطح باقی‌مانده شستشو نامشخص است. بنابراین مطالعه اثرات کانی های رابطه ای بر طلا حائز اهمیت است. فرآوری مواد مقاوم در برابر پیچیدگی یا مواد معدنی نسوز چالش‌هایی را به همراه دارد.

نگرانی‌های فزاینده در مورد حفاظت از محیط زیست:

تلاش‌هایی را برای شناسایی جایگزین‌هایی که دوستدار محیط‌زیست هستند، برانگیخته است. با توجه به نگرانی‌های زیست‌محیطی در مورد سیانیداسیون در هیدرومتالورژی، توجه قابل‌توجهی به محلول‌های غیرسیانیدی جایگزین برای شستشوی مواد معدنی طلای نسوز معطوف شده است.

اسید نیتریک به عنوان یکی از امیدوارکننده‌ترین معرف‌ها برای فرآیند پیش تصفیه و کاهش مصرف سیانید توسط کنسانتره‌های طلای نسوز شناخته شده است.

فرآیند لیچینگ اسید نیتریک از این جهت سودمند است که می تواند شرایط بسیار اکسید کننده ایجاد کند و بنابراین یک عامل شستشوی موثر برای اکثر سولفیدها است.  یک نقطه ضعف فرآیند لیچینگ اسید نیتریک، اکسید شدن سولفید، هم به سولفور عنصری و هم به سولفات، در بسیاری از موارد در قسمت‌های تقریباً مساوی است. این امر منجر به افزایش مصرف معرف و لزوم استفاده از سولفات می شود .

استفاده از فرآیندهای لیچینگ به کمک مایکروویو و اسید نیتریک شفاف :

دارای چندین مزیت از جمله کاهش مصرف انرژی و افزایش تکرارپذیری است. دران این ویژگی ها محرک های اصلی یون های فلزی در کانی های سولفیدی پیچیده هستند.عنوان مثال، شستشوی انتخابی با موفقیت برای بقایای ذوب سرب اعمال شد. کیم و همکاران (2017) گزارش داد که وقتی استخراج به کمک مایکروویو (MAE  ) و لیچینگ اتوکلاو برای حل شدن سایر فلزات ارزشمند (مس، نیکل، روی) از مات انجام شد، MAE قدرت اکسیداسیون بالاتری نسبت به لیچینگ اتوکلاو دارد.

عنوان این می تواند تبدیل بالاتر سولفیدهای آهن به اکسیدهای آهن را در مقایسه با لیچینگ اتوکلاو و همچنین راندمان بالاتر شستشوی مس، نیکل و روی از سولفیدهای آنها را توضیح دهد.

سایر توضیحات :

علاوه بر این، MAE یک فرآیند ساده است که می تواند انرژی و هزینه های پردازش را ذخیره کند. گرمایش مایکروویو نیز توسط Choi و همکارانش اعمال شده است. برای انجام پیش تصفیه، و به دنبال آن یک مرحله لیچینگ تیوره برای استخراج طلا از کنسانتره طلا.اما توجه به مزایای فراوان مایکروویو، آنها به طور گسترده ای در پیش تصفیه مواد معدنی استفاده می شوند.

هدف اصلی این کار بررسی رفتار شستشوی فلزات As، Cu، Fe، Zn و Pb و تجزیه لایه غیرفعال در کنسانتره طلای نسوز مرتبط با شستشوی اسید نیتریک تحت شرایط مختلف با استفاده از سیستم مایکروویو است.برای افزایش بازیابی طلا، از اسید نیتریک در هنگام شستشو با مایکروویو استفاده شد.

2 . مواد و روش ها :

2.1. سنگ معدن و کنسانتره طلا نسوز :

حاصل معدن و کنسانتره نسوز طلا از یک معدن طلا در Haenam کره به دست آمد.سنگ‌های نسوز طلا، از جمله کانی‌های سولفیدی مانند پیریت و کالکوپیریت، برای بررسی تأثیر ویژگی‌های کانی‌شناسی بر شستشوی اسید نیتریک مورد استفاده قرار گرفتند. یک بخش صیقلی از کانی معدنی تهیه شد و به صورت میکروسکوپی تحت نور بازتاب شده برای شناسایی خواص کانی شناسی مورد مطالعه قرار گرفت.صیقل داده شده با قرار دادن سنگ نسوز طلا در یک رزین اپوکسی تهیه شد که پس از عمل آوری، برای اطمینان از صافی صیقل داده شد.

بافت پیریت در سنگ معدن طلا با استفاده از اچینگ اسید نیتریک پتروشیمی شیراز مورد بررسی قرار گرفت. روش اچینگ شامل استفاده از چند قطره اسید نیتریک 65 درصد بر روی پایه های پولیش شده است.

کنسانتره طلای نسوز از طریق فرآیند فلوتاسیون اسید نیتریک :

بازهم ترکیب معدنی کنسانتره طلای نسوز با استفاده از XRD مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. خصوصیات شیمیایی گونه های سطحی با استفاده از طیف سنجی فوتوالکترون اشعه ایکس (XPS) انجام شد.

طلا عنصری با اثر قطعه شدید است که ممکن است بر اساس فرآیند نمونه‌برداری باعث ایجاد خطا در تجزیه و تحلیل شود. برای به حداقل رساندن این امر، کل نمونه به اندازه کافی مخلوط شد و نمونه با استفاده از روش مخروطی و چهارم تهیه شد. برای تعیین ترکیب شیمیایی کنسانتره طلای نسوز، نمونه با آبزیان هضم شد.

شیمی محلول با استفاده از ICP-OES تجزیه و تحلیل شد. محتوای طلا با استفاده از روش آتش نشانی تجزیه و تحلیل شد.

2.2. آزمایش لیچینگ

2.2.1. لیچینگ به کمک مایکروویو: تأثیر غلظت و دما اسید نیتریک

یک صفحه مش کمتر از 170 الک شدند. برای آزمایش لیچینگ کنسانتره طلای نسوز، از سیستم مایکروویو  استفاده شد. سیستم مایکروویو مجهز به سنسور کنترل دما دیجیتال بود که امکان اندازه گیری دقیق دما را در زمان واقعی فراهم می کرد. آزمایش‌های لیچینگ در دماهای مختلف (40، 80 و 120 درجه سانتی‌گراد) و غلظت‌های اسید نیتریک ( 0.1، 0.5 و 1.0 مولار ) انجام شد. هر آزمایش لیچینگ شامل چندین مرحله گرمایش برای رسیدن به دمای تنظیم شده بود.

ظرف تفلون یکبار مصرف 100 میلی لیتری حاوی 20 میلی لیتر HNO3 در غلظت های مختلف و 1.0 گرم کنسانتره طلای نسوز در مایکروویو حرارت داده شد. در پایان واکنش، سیستم مایکروویو خاموش شد و راکتور به دمای اتاق خنک شد.

پتانسیل اکسیداسیون و کاهش محلول لیچینگ با استفاده از متر  اندازه گیری شد. محلول لیچینگ از طریق فیلتر سرنگ فیلتر شد.وزن باقیمانده لیچ پس از شستشو اندازه گیری شد.

رابطه اول :

میتوان در آن L درصد آبشویی یون های فلزی، M0 محتوای یون فلزی نمونه قبل از شستشو و M1 محتوای یون فلزی نمونه پس از شستشو است.

رابطه دو :

در آن E (%)  غلظت یون فلزی در محلول لیچینگ در زمان t است، E₁ (%) حداکثر غلظت یون های فلزی و K min^-1  ثابت سرعت آبشویی است.

2.2.2. لیچینگ به کمک مایکروویو: بازیابی طلا قیمت نیتریک اسید

به کمک مایکروویو با گرم کردن شیشه پیرکس 500 میلی لیتری حاوی 200 میلی لیتر اسید نیتریک (1.0، 3.0 و 5.0 M  ) و 20 گرم کنسانتره طلای نسوز انجام شد.  شماتیک لیچینگ با کمک مایکروویو در مقیاس آزمایشگاهی را نشان می دهد که در این مطالعه توسعه یافته است. فلاسک را در مرکز اجاق مایکروویو قرار داده و گرم می کنیم. زمان پردازش برای همه آزمایش ها 15 دقیقه تنظیم شد. پس از پایان دوره واکنش، محتویات تا دمای محیط خنک شده و برای جداسازی جامد-مایع خارج شدند. هر آزمایش آبشویی، بقایای لیچ از طریق کاغذ صافی فیلتر شده و محتوای طلا در بقایای لیچ با روش آتش نشانی تجزیه و تحلیل شد. وزن لیچ پس از شستشو اندازه گیری شد.

شکل 1. نمودار شماتیک سیستم لیچینگ به کمک مایکروویو.

2.3. ویژگی های باقی مانده

بقایای به‌دست‌آمده توسط XPS و XRD برای تعیین گونه‌های آرسنیک، گوگرد و آهن سطحی و ترکیب کانی‌شناسی به ترتیب آنالیز شدند. مطالعات مورفولوژیکی بر روی بقایای شستشو با استفاده از SEM-EDS  ( طیف‌سنجی پرتو ایکس میکروسکوپ الکترونی روبشی-طیف‌سنجی پراکنده انرژی) (S4800، هیتاچی، ماتسودا، ژاپن) انجام شد .

2.4. روش تجزیه و تحلیل

مساحت سطح ویژه ذرات باقیمانده لیچ با پراش لیزر تعیین شد . پس از آزمایش لیچینگ، محلول لیچینگ با استفاده از طیف سنجی نشر نوری پلاسمای جفت شده القایی  برای تعیین میزان لیچینگ فلز ، مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت .خصوصیات شیمیایی گونه های سطحی توسط XPS  برای تعیین عناصر As ، Fe و S در نمونه اندازه گیری شده انجام شد .

کنسانتره طلای نسوز و بقایای لیچ تحت آنالیز XRD  هلند قرار گرفتند.اشعه ایکس Cu-Kα مورد استفاده قرار گرفت و θ2  10-70 درجه با ولتاژ شتاب 40 کیلو ولت ، جریان 30 میلی آمپر و سرعت اسکن 2 درجه در دقیقه آنالیز شد .

3. نتایج

3.1. مشخصات سنگ معدن و کنسانتره طلای نسوز

نمونه معدنی طلای نسوز با استفاده از میکروسکوپ نوری مشاهده شد. همانطور که در شکل 2 توضیح داده شد، بافت داخلی نمونه های پیریت با استفاده از اچینگ اسید نیتریک بررسی شد.

نتیجه مواد معدنی حاوی آرسنیک توسط اسید نیتریک عمیقاً حکاکی می شوند. بنابراین، این روش تا حد زیادی می تواند به برجسته کردن مناطق رشد پیریت کمک کند. با این حال، آرسنوپیریت یافت نشد. تصاویر میکروسکوپ نوری پیریت با نواحی هسته و لبه عمدتاً برای این مطالعه مورد هدف قرار گرفتند. ویژگی های اصلی مشاهده شده پیریت و کالکوپیریت بود. طلای بومی و الکتروم یافت نشد. کریستال های کلی زاویه ای و نامنظم با توزیع اندازه دانه بودند. برخی از بافت‌های معمولی مانند منافذ و ترک‌ها در پیریت یافت شدند. بلورهای کالکوپیریت موجود در پیریت نیز مشاهده شد .

شکل 2. عکس های میکرو از نمونه های سنگ طلا. میکروسکوپ نوری منعکس شده از اچ کردن دانه های پیریت (الف) قبل و (ب) بعد از اچ در محلول HNO3. Ccp کالکوپیریت و Py پیریت است.

نتیجه شکل سوم :

برای کنسانتره طلای نسوز را نشان می دهد. پیریت مکعبی ایدیومورف مشاهده شد. به طور کلی، نسبت Fe:S در پیریت تقریباً 1:2 است. با این حال، این فاز S/Fe دارای نسبتی بزرگتر از 3 است، که مشابه پیریت است. تجزیه و تحلیل EDS سطح پیریت وجود آرسنیک، آهن، گوگرد و طلا را نشان داد که نشان دهنده تشکیل ترکیبات آرسنیک و آهن حاوی گوگرد است . تجزیه و تحلیل XRD کنسانتره طلای نسوز نشان داد که از پیریت و کوارتز تشکیل شده است. ترکیب شیمیایی اصلی کنسانتره در جدول 1 آمده است.

شکل 3. میکروسکوپ الکترونی روبشی-طیف‌سنجی پراکنده انرژی) پیریت در کنسانتره طلای نسوز

جدول 1. ترکیب شیمیایی کنسانتره سولفید پیچیده
Au (g/t)	As (g/t)	Fe (wt%)	Zn (wt%)	Pb (wt%)	Cu (wt%)
94.37	0.10	43.86	0.63	0.15	0.19

3.2. آزمایشات لیچینگ

3.2.1. اثر غلظت اسید نیتریک

همانطور که در شکل 4 نشان داده شده است، As، مس، آهن و روی افزایش بازده شستشو را با افزایش غلظت اسید نیتریک از 0.1 به 1.0 مولار نشان می دهند. طلا در اکثر شرایط آزمایشی شناسایی نشد. افزایش غلظت اسید نیتریک باید سرعت واکنش کنسانتره طلای نسوز را تسریع کند. از آنجایی که این اثر تنها در بالاترین غلظت اسید نیتریک مشهود است، نشان می دهد که اکسیداسیون محتمل ترین عامل است. بر اساس نتایج تجربی، پارامترهای آبشویی شرایط آزمایش لیچینگ برآورد شده با استفاده از رابطه (2) در جدول S1 ارائه شده است. در ابتدا، سرعت شسته شدن یون فلزی آهسته بود، اما با افزایش غلظت اسید نیتریک به طور پیوسته افزایش یافت. جرم نمونه از 19.0 درصد در 0.1 مولار ، 27.0 درصد در 0.5 مولار و 51.5 درصد در 1.0 مولار کاهش یافت.

نتایج جدول زیر :

غلظت اسید نیتریک به دلیل اکسیداسیون سولفیدهای نامحلول به فازهای سولفات محلول در آب در طول شستشو، برای تجزیه کانی‌های سولفیدی غالب مؤثر بود.

شکل 4. اثر غلظت HNO3 بر راندمان شستشوی As، مس، روی و آهن از کنسانتره طلای نسوز. شرایط لیچینگ زمان واکنش 15 دقیقه بود . دمای 80 درجه سانتیگراد و غلظت HNO3 0.1، 0.5 یا 1.0 مولار.  مطابق با رابطه (2) در جدول 2.

جدول 2 : کنسانتره طلای نسوز و ترکیب اتمی سطح بقایای لیچ با تیمارهای مختلف. شرایط آبشویی دمای واکنش 80 درجه سانتیگراد زمان واکنش 15 دقیقه و غلظت HNO3 0.1 و 0.5 مولار بود.
آزمایش	S2p (%)	Fe2p (%)	S/Fe (%)	As3d (%)
خام	44.52	39.64	1.12	6.39
باقیمانده 0.1 M	77.79	17.93	4.34	0.11
باقیمانده 0.5 M	78.50	18.69	4.20	–

3.2.2. اثر دما

نتایجی در شکل 5 ارائه شده است. لیچینگ As از 84.0% به 92.5% افزایش یافت، زیرا دما از 80 به 120 درجه سانتیگراد افزایش یافت. در ابتدا، سرعت شستشوی As آهسته بود، اما به طور پیوسته افزایش یافت.افزایش دما لیچینگ مس از 85.8 درصد در دمای 80 درجه سانتی گراد به 8/75 درصد در دمای 120 درجه سانتی گراد و لیچینگ روی از 6/14 درصد در دمای 80 درجه سانتی گراد به 5/10 درصد در دمای 120 درجه سانتی گراد کاهش یافت. نتاایجی توانایی شستشوی آهن در دمای 80 درجه سانتیگراد 7/98 درصد و در دمای 120 درجه سانتیگراد به 6/94 درصد کاهش یافت.

زیاد شدن دما از 80 به 120 درجه سانتیگراد، ثابت سرعت آبشویی مس از 0.18 به 0.36 دقیقه در دقیقه و ثابت سرعت آبشویی Fe از 0.21 به 0.66 دقیقه در دقیقه افزایش یافت. بر اساس نتایج تجربی، پارامترهای آبشویی شرایط آزمایش لیچینگ برآورد شده با استفاده از رابطه (2) در جدول S2 ارائه شده است.، لازم است سولفید به سولفات اکسید شود، با تشکیل حداقل عنصر گوگرد که مانع از بازیابی بعدی طلا می شود.

شکل 5. اثر دما بر بازده شستشوی آرسنیک ، مس، روی و آهن از کنسانتره طلای نسوز. شرایط آبشویی دمای واکنش بین 80 تا 120 درجه سانتی گراد، غلظت HNO3 1.0 مولار و زمان واکنش 15 دقیقه بود. مطابق رابطه (2) در جدول S2.

نتیجه شکل ششم :

میخاهید شکل 6 اثر دما را بر توانایی شستشوی سرب از کنسانتره طلای نسوز در اسید نیتریک درصد بالا 1.0 مولار نشان می دهد. شستشوی سرب برای 5 دقیقه اول افزایش یافت. پس از آن میزان کاهش یافت و راندمان شستشو از 57.8 درصد در دمای 40 درجه سانتیگراد، 15.3 درصد در دمای 80 درجه سانتیگراد کاهش یافت و در دمای 120 درجه سانتیگراد شناسایی نشد.

به ویژه در پایان زمان شستشو کاهش یافت . ORP به آرامی به 686 میلی ولت در دمای 40 درجه سانتیگراد، 638 میلی ولت در دمای 80 درجه سانتیگراد و 623 میلی ولت در دمای 120 درجه سانتیگراد کاهش یافت (شکل 6-b )

کمپلکس‌های سرب، مانند PbNO3+، Pb(NO3)2، Pb(NO3)3 و Pb(NO3)42-، توسط اکسیداسیون در دماهای بالا تشکیل می‌شوند .

واکنش های مربوطه

حال ممکن است شامل تشکیل یک لایه غیرفعال از گوگرد عنصری باشد که سپس شسته می شود و غیرفعال شدن توسط سولفات سرب یا سولفات بازی . شسته شدن سرب کمتر در دمای 80 درجه سانتیگراد به احتمال زیاد به دلیل غیرفعال شدن توسط افزایش تشکیل گوگرد عنصری است.

اینرا نشان می دهد که امکان به دست آوردن سرب در محلول وجود دارد، اگرچه سرب ممکن است در پتانسیل های پایین تر رسوب نکند. تجزیه و تحلیل XRD بقایای لیچ عمدتاً پیریت تصفیه نشده را با مقدار کمی کوارتز و گوگرد نشان می دهد.واکنش گوگرد عنصری تولید کرد (شکل 7) و نشانه واضحی وجود دارد که غیرفعال شدن سطحی مانع از شسته شدن بیشتر می شود.

کاهش راندمان شستشوی سرب :

شکل 6. اثر دما بر راندمان شستشوی سرب (a) و ORP (mV) (b) از کنسانتره طلای نسوز. شرایط آبشویی HNO3 با غلظت 1.0 مولار ، زمان واکنش 15 دقیقه و دمای واکنش 40، 80 و 120 درجه سانتی گراد بود.

شکل 7 : الگوهای XRD از بقایای خام و لیچ از شستشوی اسید نیتریک در دمای 40، 80 و 120 درجه سانتیگراد . شرایط آبشویی HNO3 با غلظت 1.0 مولار و زمان واکنش 15 دقیقه بود .

شستشوی سرب کاهش یافت که عمدتاً به دلیل تشکیل یک لایه غیرفعال رخ داد. بازده لیچینگ آهن در آزمایش لیچینگ معنی دار نبود .حالا نرخ شسته شدن آهن در دمای 40 درجه سانتیگراد 90.5 درصد، در دمای 80 درجه سانتیگراد 93.1 درصد و در دمای 120 درجه سانتیگراد 94.61 درصد پس از 15 دقیقه بود.

اکسیداسیون سولفید

به شدت تحت تأثیر دما ( > 100 درجه سانتیگراد ) قرار می گیرد و افزایش دما تأثیر منفی بر شستشوی سرب دارد . شایان ذکر است که راندمان شستشوی سرب کمتر از راندمان لیچینگ آهن بود. بنابراین، شسته شدن همزمان سرب و سایر فلزات پایه مانند As ، Cu و Zn از کانی های سولفیدی موجود در اسید نیتریک در دماهای بالا مشکل است . علاوه بر این، سرب رفتار شستشوی متفاوتی را در مقایسه با سایر یون‌های فلزی نشان می‌دهد، زیرا به دلیل شسته شدن گوگرد عنصری به سولفات است که پس از اکسیداسیون کامل سولفید به گوگرد رخ می‌دهد .

شکل 8. اثر دما بر راندمان شستشوی سرب و آهن از کنسانتره طلای نسوز. شرایط آبشویی HNO3 با غلظت 1.0 مولار و دمای واکنش 40، 80 و 120 درجه سانتیگراد بود.

3.3. ویژگی‌های لایه غیرفعال در کانی‌های طلای نسوز

تجزیه و تحلیل XPS برای تشخیص تغییرات انحلال یون های فلزی (S، Fe، و As) در سطح مواد معدنی انجام شد. جدول 2 تغییرات محیط شیمیایی S، Fe و As را قبل و بعد از شستشو نشان می دهد. این نتایج نشان‌دهنده تغییر سطح یون‌های فلزی در حین شستشو با اسید نیتریک است.

درصد اتم آهن 39.64 درصد در نمونه خام و 17.93 درصد در 0.1 مولار، 18.69 درصد در 0.5 مولار در باقیمانده لیچینگ اسید نیتریک بود، که نشان می دهد پیریت سطحی در کانی ها به طور قابل توجهی در طول زمان واکنش 10 دقیقه حل نشده است.مقداری آهن در شبکه کریستالی کانی‌های سولفیدی در کنسانتره طلای نسوز به دلیل وجود پیریت سطحی روی کانی‌ها در حال حل شدن وجود دارد. پیریت در کنسانتره طلای نسوز به طور قابل توجهی در طول شستشوی اسید نیتریک در کمتر از 0.5 M حل نشده است.

سطح تجزیه کانی سولفیدی را تعیین می کند و بر راندمان حذف لایه غیرفعال تأثیر می گذارد.نسبت S/Fe در لیچینگ اسید نیتریک (زمان واکنش 10 دقیقه) به 4.34 در 0.1 M و 4.20 در 0.5 M می رسد.

این نشان می دهد که نسبت نسبتاً کمتری از آهن مصرف شده است. درصد اتمی آرسنیک در سطح کنسانتره خام از 6.39٪ به 0.11٪ در 0.1 M کاهش یافت و در 0.5 M ردیابی نشد.

باقیمانده لیچینگ اسید نیتریک :

شستشو در کمتر از 0.5 مولار، پیک Fe2p با انرژی اتصال 708.54 eV و پیک S2p با انرژی اتصال 161.02 eV به پیریت اختصاص داده شدند که هر دو در مقایسه با نمونه خام تغییرات کوچکی داشتند. .

طیف S2p نشان می‌دهد که S در حالت‌های اکسیداسیون متعدد، از جمله مونو سولفید (S2-)، دی سولفید (S22*)، پلی سولفید (Sn2*)، گوگرد عنصری (S0)، تیوسولفات (S2O32*) و سولفات (SO4 2*) وجود دارد. .نمونه های خام دی سولفیدی کانی های سولفیدی از طریق چندین مرحله میانی به سولفات اکسید می شوند.

شستشوی سولفید پیچیده است و شامل انحلال گونه های مختلف گوگرد است.لیکن کانی‌های سولفیدی، آزادسازی ترجیحی یون‌های فلزی مانند آهن، مس، روی و غیره در محلول لیچینگ منجر به لایه‌ای غیرفعال سطح S2* می‌شود که تشکیل S2O32* و SO42* را تشکیل می‌دهد.

احتمالات بعدی :

میفهمبد به دلیل ضعیف‌تر بودن پیوند S-S از پیوند Fe-S است، به این معنی که پیوندهای S-S به راحتی در پیریت شبکه شکسته می‌شوند.

همانگونه که در شکل های 9 و 10 مشاهده می شود، لایه غیرفعال سازی روی سطح باقیمانده عمدتاً از گونه های آهن و گوگرد تشکیل شده است .

شکل 9. طیف XPS  ،  Fe2p برای (a) کنسانتره خام، (b) باقیمانده آبشویی (0.1 مولار ) ، (c) باقیمانده آبشویی (0.5 مولار ) و (d) توزیع گونه‌های آهن سطحی . شرایط آبشویی 80 درجه سانتی گراد و 15 دقیقه بود.

تحت شرایط متفاوت، شستشوی کنسانتره طلای نسوز منجر به تشکیل یک لایه غیرفعال بر روی سطح آن می شود که از لایه های غنی از گوگرد و آهن تشکیل شده است. برای تایید تغییرات در مواد معدنی سولفید نسوز در طول شستشو انجام شد. نتایج این تحلیل ها در شکل 11 ارائه شده است.

شدت پیک پیریت

قله گانگ در بقایای آبشویی افزایش یافت، به این معنی که گوگرد موجود در سولفیدها بر خلاف گوگرد عنصری به تیوسولفات یا سولفات تبدیل شد. نرخ اکسیداسیون بالاتری نسبت به صفحات (100) و (110) نشان می دهد . این احتمالاً به دلیل پیوند S-S در پیریت است که ضعیف تر از پیوند Fe-S است.این نشان می دهد که کسر یون های فلزی محلول با افزایش غلظت اسید نیتریک افزایش می یابد.

مورفولوژی باقیمانده پس از شستشو به مدت 10 دقیقه را نشان می دهد که تفاوت قابل توجهی با کنسانتره طلای نسوز ندارد.

سطح باقیمانده شستشو اسید نیتریک و کنسانتره طلا

با این حال، سطح باقی مانده شستشو ناهموار شد. بدیهی است که سوراخ های متعددی بر روی سطح ذرات باقی مانده شسته شده ظاهر می شود. می توان نتیجه گرفت که پیریت در کانی های سولفیدی توسط اسید نیتریک در کمتر از 0.5 مولار تجزیه نمی شود (شکل 11).

بنابراین، ما افزایش غلظت اسید نیتریک را برای افزایش بازیابی طلا بررسی کردیم.

شکل 10: طیف XPS  ، S2p برای (a) کنسانتره خام، (b) باقیمانده آبشویی ( 0.1 مولار ) ، (c) باقیمانده آبشویی (0.5 مولار ) ، و (d) توزیع گونه سطح  S. شرایط آبشویی 80 درجه سانتی گراد و 15 دقیقه بود.

 

 

شکل 12. تصاویر SEM از بقایای شستشو. شرایط آبشویی 80 درجه سانتی گراد، 15 دقیقه و HNO3 با غلظت 0.1 مولار (a)  و 0.5 مولار (b) بود .

 

3.4.  بازیابی طلا با شسته شدن به کمک مایکروویو

استتنتاج طلای باقیمانده لیچ با استفاده از روش آتش نشانی تجزیه و تحلیل شد. اثر غلظت اسید نیتریک بر بازیافت طلا، با زمان شستشو 15 دقیقه مورد مطالعه قرار گرفت (شکل 13).

اصلی دارای محتوای طلای 94.37 گرم در تن بر اساس سنجش آتش سوزی بود. پس از فرآیند لیچینگ با اسید نیتریک 3.0 مولار به مدت 10 دقیقه، مقدار طلا 126.39 گرم در تن به دست آمد. در مقایسه با کنسانتره طلای نسوز تیمار نشده، بازیابی بالاتر طلا تایید می کند که بخش بزرگی از طلا در طبیعت نسوز بوده و طلا به عنوان اجزای محلول جامد در کانی های سولفیدی یا محصور در کانی های سولفیدی وجود دارد.

وزنهای باقیمانده :

با افزایش غلظت اسید نیتریک کاهش یافت. جرم نمونه پس از شستشو در 5.0 مولار حداکثر 69.60 درصد کاهش یافت، که نشان می‌دهد کانی‌های سولفیدی توسط لیچینگ به کمک مایکروویو تجزیه یا حل شده‌اند .

شکل 13. اثر غلظت HNO3 بر (الف) بازیابی طلا و (ب) کاهش جرم و دمای واکنش از کنسانتره طلای نسوز. شرایط لیچینگ زمان واکنش 15 دقیقه و غلظت HNO3 1،0  ،3.0 و 5.0 مولار بود.

آزمایش‌های لیچینگ

کمک مایکروویو برای بازیابی طلا برای کنسانتره طلای نسوز برای زمان‌های واکنش مختلف انجام شد. نتایج نشان داد که زمان واکنش باعث افزایش بازیابی طلا می شود. بازیابی طلا تقریباً 132.55 گرم در تن پس از 20 دقیقه شستشو با اسید نیتریک 2.0 مولار بود، در حالی که از دست دادن جرم در باقیمانده شستشو به طور مشابه با زمان واکنش کاهش یافت (شکل 14).

حجم نمونه پس از 20 دقیقه حداکثر 40.5 درصد کاهش یافت. آزمایش لیچینگ به کمک مایکروویو منجر به از بین رفتن ترکیبات در کنسانتره نسوز شد.

شکل 14. اثر زمان شستشو بر روی (الف) بازیابی طلا و (ب) کاهش جرم و دمای واکنش

بقایای لیچ :

انجام آزمایش‌های لیچینگ به کمک مایکروویو برای هر غلظت اسید نیتریک جمع‌آوری شد. هنگامی که آنالیز XRD بر روی این بقایای شستشو انجام شد، کوارتز، پیریت و گوگرد شناسایی شدند (شکل 15). در حالی که پیریت با اسید نیتریک 3 مولار شناسایی شد، با اسید نیتریک 5 مولار ناپدید شد. این به این معنی است که شدت پیک پیریت کاهش می‌یابد، در حالی که شدت پیک گانگ در بقایای لیچ افزایش می‌یابد، بنابراین نشان‌دهنده انحلال پیریت در طول شستشو به کمک مایکروویو است.

گوگرد در باقی مانده شستشو در 3.0 مولار و 5.0 مولار اسید نیتریک ظاهر شد حتی اگر در کنسانتره تشخیص داده نشد .

به نظر می رسد که این به دلیل واکنش های پیریت موجود در کنسانتره طلای نسوز با اسید نیتریک باشد ، همانطور که در واکنش های (3) و (4) نشان داده شده است .

3 )                         FeS₂ + 8HNO₃ = Fe(NO₃)₃ + 2H₂SO₄ + 2H₂O +5NO

4 )                         2FeS₂ + 8HNO₃ = Fe₂(SO₄)₃ + S⁰ +8NO + 4H₂O

شکل 15.  الگوهای XRD باقیمانده خام و شستشو شده از آبشویی اسید نیتریک در 1.0، 3.0 و 5.0 مولار. زمان شستشو 15 دقیقه بود .

نتیجه جداول آموزش جداسازی طلا از خاک با استفاده از اسید نیتریک  :

می توان استنباط کرد که گوگرد از تجزیه شسته شده تولید شده است. با این حال، اکثر مطالعات گزارش کرده اند که S0 مسئول مسدود کردن سطح است. دگرگونی گونه‌های S مانند S0 در سطح، مهمترین واسطه در هنگام شستشوی کانی‌های سولفیدی است و به‌عنوان عامل اصلی مانع از انحلال کانی‌های سولفیدی در نظر گرفته می‌شود. نتایج همچنین نشان داد که نسبت بیشتری از گوگرد تبدیل شده و هیدروکسیل تولید شده رسوب داده شده است (شکل 16)، که می تواند توسط SEM-EDS تایید شود. شرایط واکنش شدیدتر، مانند افزایش غلظت اسید نیتریک از 1.0 مولار به 5.0 مولار، تجزیه گونه‌های غیرفعال‌سازی حاصل از انحلال یون‌های فلزی و آزادسازی کانی‌های گنگ را از سطح سولفید تسهیل کرد.

تجزیه و تحلیل EDS اسید نیتریک

ذرات حاوی گوگرد هستند. شستشو با گذشت زمان، به دلیل اکسیداسیون سولفیدهای نامحلول به فازهای سولفات محلول افزایش یافت . نسبت بیشتری از گوگرد از شبکه پیریت در سولفید دیرگداز تبدیل شد ، بنابراین بسیاری از مناطق و ریزساختارهای خالی باقی می‌ماند که می‌توانند به طور موثر طلای محصور شده را آزاد کنند و بازیابی طلا را بهبود بخشند .

4 ) نتیجه گیری :

راندمان شستشوی یون های فلزی (As، Cu، Zn، Fe و Pb) و بازیابی طلا از کنسانتره طلای نسوز با استفاده از یک سیستم مایکروویو مورد بررسی قرار گرفت .زیادی غلظت اسید، آبشویی یون فلزی افزایش یافت ، اما بقایای شستشو برای غلظت اسید نیتریک پایین ( کمتر از 0.5 مولار ) عمدتاً از پیریت تیمار نشده تشکیل شد .

نسبت S/Fe در لیچینگ اسید نیتریک با زمان واکنش 10 دقیقه به 4.34 در 0.1 M و 4.20 در 0.5 M رسید.

مشخصات که نسبت نسبتاً کمتری از آهن مصرف شده است و پیریت در کنسانتره طلای نسوز به طور قابل توجهی در طول شستشوی اسید نیتریک در بیش از 0.5 مولار حل نمی شود . در آزمایش‌های آبشویی کنسانتره طلای نسوز ، شستشوی اسید نیتریک در دمای بالا می‌تواند تجزیه کانی‌های سولفیدی را به دلیل لایه غیرفعال در کنسانتره طلای نسوز محدود کند . در طی فرآیند لیچینگ، به‌علت اکسید شدن سولفیدهای نامحلول به فازهای سولفات محلول، لیچینگ با گذشت زمان افزایش یافت . در ابتدا، سرعت شستشوی آرسنیک آهسته بود ، اما با افزایش غلظت اسید نیتریک به طور پیوسته افزایش یافت .

نتیجه گیری کنسانتره :

کنسانتره طلای نسوز، لیچینگ آرسنیک ، مس، آهن و روی از 7.28٪ به 84.0٪ درصد ( آرسنیک ) ، 20.8٪ به 85.8٪ درصد (مس) ، 9.19٪ به 98.7٪ درصد (آهن ) و 2.46٪ به 14.9 درصد (روی) افزایش یافت .  غلظت HNO₃ از 0.1مولار به 1.0مولار ( 80 درجه سانتی گراد ، زمان شستشو 15 دقیقه ) . با افزایش دما از 80 به 120 درجه سانتیگراد ، ثابت سرعت آبشویی مس از 0.18 به 0.36 در دقیقه و ثابت سرعت آبشویی Fe از 0.21 به 0.66 در دقیقه افزایش یافت .  شستشوی سرب در دمای بالای 80 درجه سانتی گراد ، به دلیل سرب پیچیده و غیر فعال ، تشکیل گوگرد عنصری از اکسیداسیون در دمای بالا کاهش یافته است .

آزمایش‌های لیچینگ با کمک مایکروویو برای بازیابی طلا برای کنسانتره طلای نسوز انجام شد . شرایط واکنش شدیدتر، مانند افزایش غلظت اسید نیتریک از 1.0 به 5.0 مولار، تجزیه گونه‌های غیرفعال‌سازی حاصل از انحلال یون‌های فلزی و آزادسازی کانی‌های گنگ را از سطح سولفید تسهیل کرد. از مقایسه الگوهای XRD کنسانتره طلای نسوز و بقایای آبشویی پس از شستشو با غلظت های مختلف اسید نیتریک، می توان نتیجه گرفت که پیریت موجود در کانی های سولفیدی می تواند از بین برود . تجزیه و تحلیل SEM-EDS باقیمانده لیچ نشان داد که انحلال و تجزیه پیریت در کنسانتره سولفید پیچیده، مناطق و ریزساختارهای خالی زیادی را باقی می‌گذارد که می‌تواند به طور موثر طلای محصور شده را آزاد کند و بازیابی طلا را بهبود بخشد .

نرخ بازیابی طلا :

در بقایای لیچ با لیچینگ به کمک مایکروویو بهبود یافت و بازیابی طلا پس از 20 دقیقه آزمایش لیچینگ (نیتریک اسید در 2.0 مولار)، حدود 132.55 گرم در تن بود.اثر افزایش غلظت اسید نیتریک با افزایش قرار گرفتن در معرض مواد معدنی سولفیدی واکنش‌پذیر سازگار بود، که می‌تواند به طور موثری آزادسازی، کپسوله کردن و بهبود نرخ بازیافت طلا را انجام دهد.

کاهش سریع کنونی سنگ معدن طلای عیار بالا، صنعت فرآوری مواد معدنی را به طور فزاینده ای به سنگ معدن پیچیده و نسوز طلا متکی کرده است. در حال حاضر چندین روش برای فرآوری مواد معدنی از جمله متالورژی و هیدرو متالورژی به کار گرفته شده است. فرآیند لیچینگ روشی است که در هیدرومتالورژی مورد استفاده قرار می گیرد که برای شستشوی فلزات پایه و گرانبها از مواد اولیه استفاده می شود . به ویژه، روش‌های لیچینگ نفوذی، مانند لیچینگ هیپ، لیچینگ تخلیه، بیولیچینگ و لیچینگ درجا، در استخراج فلزات از سنگ‌های معدنی کم عیار بسیار مؤثر بوده‌اند که در غیر این صورت نمی‌توان آن‌ها را به لحاظ اقتصادی استخراج کرد . اما چالش این تاسیسات مدیریت زباله و کنترل آلودگی های محیطی ناشی از نشت های سمی از کپه ها بوده است. علاوه بر این، تشکیل مواد پیچیده یا نسوز کاربرد آن را محدود کرده است.

دلیل اصلی :

کانی های پیچیده یا نسوز به پردازش بیشتری نیاز دارند و روش‌های مختلف مورد استفاده برای بازیافت طلا، به دلیل غیرفعال‌سازی سطح، برای انجام در محلول‌های آبی چالش برانگیز هستند . سنگ‌های دارای طلا حاوی پیریت، کالکوپیریت، آرسنوپیریت و گالن هستند که در بازیابی طلا اختلال ایجاد می‌کنند و کارایی آن را کاهش می‌دهند. بنابراین مطالعه اثرات کانی های رابطه ای بر طلا حائز اهمیت است . در میان فرآیندهای جایگزین، استفاده از افزودنی های مایکروویو و به دنبال آن شستشو برای بازیابی فلزات گرانبها از مواد معدنی پیچیده یا نسوز مهم است . برای افزایش بازیابی طلا، فرآیند لیچینگ به کمک مایکروویو ممکن است به عنوان فرآیندی برای رسیدگی به تشکیل کانی‌های سولفیدی پیچیده یا نسوز استفاده شود.