Αναζήτηση

Πλοήγηση

• Κοινότητες
• Συγγραφείς
• Έτος
• Τίτλοι
• Θέματα

Ο Χώρος μου

• Είσοδος

Διερεύνηση εκχύλισης λατεριτών σε στήλες

Tsoukalou Amalia

Πλήρης Εγγραφή

---

Περίληψη

Η εκχύλιση αποτελεί μια υδρομεταλλουργική μέθοδο η οποία έχει ως σκοπό την εκλεκτική διαλυτοποίηση των χρήσιμων μετάλλων από ένα μετάλλευμα, με χρήση υδατικών διαλυμάτων. Η υδρομεταλλουργία αποτελεί μια περισσότερο οικονομική και φιλική προς το περιβάλλον μέθοδο για την επεξεργασία μεταλλευμάτων σε σύγκριση με τις πυρομεταλλουργικές μεθόδους. Το κύριο πλεονέκτημά της είναι ότι επιτρέπει την αξιοποίηση φτωχών μεταλλευμάτων, όπως τα λατεριτικά μεταλλεύματα, τα οποία δεν μπορούν εύκολα να επεξεργαστούν με πυρομεταλλουργικές μεθόδους, λόγω του υψηλού ενεργειακού κόστους. Παρόλο, που η επεξεργασία των λατεριτικών μεταλλευμάτων μέχρι στιγμής στην Ελλάδα γίνεται κυρίως με πυρομεταλλουργικές μεθόδους, εντούτοις έχουν γίνει αρκετές προσπάθειες αξιοποίησής τους με υδρομεταλλουργικές μεθόδους, όπως η εκχύλιση σε σωρούς.Το νικέλιο (Ni) που απαντάται σε αυτού του τύπου μεταλλεύματα αποτελεί ένα αρκετά σημαντικό μέταλλο καθώς έχει ένα ευρύ φάσμα ιδιοτήτων, χάρη στις οποίες βρίσκει αρκετές εφαρμογές. Λόγω αυτού γίνονται πάρα πολλές έρευνες για την οικονομική εξαγωγή του νικελίου με υδρομεταλλουργικές μεθόδους. Η έρευνα αυτή γίνεται εδώ και πολλά χρόνια και για τα νικελιούχα λατεριτικά μεταλλεύματα της Ελλάδας.Η έρευνα σε εργαστηριακό επίπεδο γίνεται με τη μέθοδο της εκχύλισης σε στήλες, η οποία αποτελεί προσομοίωση της εκχύλισης σε σωρούς. Η εκχύλιση σε σωρούς είναι μια υδρομεταλλουργική μέθοδος για την εξαγωγή χρήσιμων μετάλλων κυρίως από φτωχά μεταλλεύματα.Στην παρούσα διατριβή ερευνάται η εκχύλιση σε στήλες νικελιούχων λατεριτικών μεταλλευμάτων από τις περιοχές της Καστοριάς και του Αγίου Ιωάννη Λοκρίδας. Το μετάλλευμα της Καστοριάς είναι σαπρολιτικού τύπου ενώ του Αγίου Ιωάννη λειμονιτικού. Για τη διερεύνηση έγιναν έξι πειράματα με διαφορετικές συνθήκες εκχύλισης.Στο μετάλλευμα της Καστοριάς έγιναν τρία πειράματα χρησιμοποιώντας 1kg μεταλλεύματος σε κάθε στήλη. Στο πρώτο πείραμα χρησιμοποιήθηκε θειϊκό οξύ (H2SO4) ως διάλυμα εκχύλισης, συγκέντρωσης 1Ν και αρχικού όγκου 3.5L, ενώ στο δεύτερο πείραμα χρησιμοποιήθηκε υδροχλωρικό οξύ (HCl), με την ίδια συγκέντρωση και αρχικό όγκο. Και στα δύο πειράματα η εκχύλιση διήρκησε 14 ημέρες με επανακυκλοφορία του διαλύματος εκχύλισης ανά ημέρα. Στο τρίτο πείραμα χρησιμοποιήθηκε θειϊκό οξύ (H2SO4) ως διάλυμα εκχύλισης, συγκέντρωσης 3Ν και αρχικού όγκου 3.5L και η εκχύλιση διήρκησε 22 ημέρες.Στο μετάλλευμα του Αγίου Ιωάννη έγιναν τα άλλα τρία πειράματα χρησιμοποιώντας 1kg μεταλλεύματος σε κάθε στήλη, επίσης. Στο πρώτο πείραμα χρησιμοποιήθηκε θειϊκό οξύ (H2SO4) ως διάλυμα εκχύλισης, συγκέντρωσης 1Ν και αρχικού όγκου 10L, ενώ στο δεύτερο πείραμα χρησιμοποιήθηκε υδροχλωρικό οξύ (HCl), με την ίδια συγκέντρωση και αρχικό όγκο. Και στα δύο πειράματα η εκχύλιση διήρκησε 27 ημέρες με επανακυκλοφορία του διαλύματος εκχύλισης ανά τρείς ημέρες. Στο τρίτο πείραμα χρησιμοποιήθηκε θειϊκό οξύ (H2SO4) ως διάλυμα εκχύλισης, συγκέντρωσης 3Ν και αρχικού όγκου 10L, ενώ η εκχύλιση διήρκησε 54 ημέρες.Για τον προσδιορισμό των συγκεντρώσεων των μετάλλων στο μεταλλοφόρο διάλυμα, έγιναν χημικές αναλύσεις με τη μέθοδο Φασματοσκοπίας Ατομικής Απορρόφησης (AAS), με τελικό στόχο τον υπολογισμό της ανάκτησης των μετάλλων. Για το λόγο αυτό συλλεγόταν καθημερινά δείγματα από τα διαλύματα εκχύλισης της κάθε στήλης.Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι για το μετάλλευμα της Καστοριάς με χρήση θειϊκού οξέος (H2SO4) ως διάλυμα εκχύλισης, συγκέντρωσης 1Ν, μπορεί να εκχυλιστεί το Ni σε ποσοστό 16% σε λιγότερο από δέκα ημέρες. Επίσης, στις ίδιες συνθήκες το Co ανακτάται σε ποσοστό 13%. Σημαντικό εξίσου είναι ότι η ανάκτηση του Fe παραμένει σε πολύ χαμηλά επίπεδα της τάξης του 2%.Χρησιμοποιώντας υδροχλωρικό οξύ (HCl) ως διάλυμα εκχύλισης, συγκέντρωσης 1Ν, στο μετάλλευμα Καστοριάς, το Ni μπορεί να εκχυλιστεί σε ποσοστό 12% σε λιγότερο από δέκα ημέρες. Επίσης, στις ίδιες συνθήκες το Co ανακτάται σε ποσοστό 10%. Επίσης η ανάκτηση του Fe δεν ξεπερνά το 1%.Όσον αφορά το μετάλλευμα Αγίου Ιωάννη, προκύπτει ότι με θειϊκό οξύ (H2SO4), συγκέντρωσης 1N, η ανάκτηση του Ni φθάνει μέχρι και 40% σε λιγότερο από 25 μέρες εκχύλισης και του Co περίπου στο 55%. Επίσης, πολύ σημαντικό είναι ότι η ανάκτηση του σιδήρου δεν ξεπερνά το 3%.Η εκχύλιση του μεταλλεύματος Αγίου Ιωάννη με υδροχλωρικό οξυ (HCl), συγκέντρωσης 1Ν, δίνει ανάκτηση Ni σε ποσοστό 28% και Co σε ποσοστό 49%. Ο Fe επίσης δεν ξεπερνά το 2%.Στο μετάλλευμα της Καστοριάς, το Ni ανακτάται σε ποσοστό 50% κατά την εκχύλιση του με θειϊκό οξύ (H2SO4) συγκέντρωσης 3N, ενώ στο φτωχό λατεριτικό μετάλλευμα Αγίου Ιωάννη για την ίδια συγκέντρωση θειϊκού οξ

Διαθέσιμα αρχεία

Υπηρεσίες