بخشی از مقاله
چکیده
بیولیچینگ کالکوپیریت فرایند کندی است و مطالعات بسیاری برای افزایش سرعت بیولیچینگ کالکوپیریت انجام گرفته است. هدف از این تحقیق بررسی تأثیر میدان مغناطیسی بر بیولیچینگ کنسانتره مجتمع مس سرچشمه با استفاده از باکتری اسیدی تیوباسیلوس فرواکسیدانس و نرخ بازیابی مس و آهن بوده است. آنالیز شیمیایی و مینرالوژی نمونه کنسانتره نشان داد که نمونه دارای % 21/42 وزنی مس و % 53/38 وزنی کالکوپیریت است.
آزمایشات با استفاده از باکتری اسیدی تیوباسیلوس فرواکسیدانس که از قبل با غلظتهای مختلف کنسانتره و شدت میدان مغناطیسی سازگار شده بود، انجام گرفت. نتایج حاصل از آنالیز جذب اتمی بعد از 30 روز بیولیچینگ و تحت شدت میدان های مغناطیسی 3، 4 و 5 میلی تسلا نشان داد که حداکثر بازیابی مس در شدت میدان مغناطیسی 5 میلی تسلا به دست آمد. میزان بازیابی مس و آهن در نمونه تحت میدان به ترتیب % 27 و % 5 و در نمونه بدون حضور میدان به ترتیب % 18 و % 7 بود که نشانه افزایش 9 درصدی نرخ بازیابی مس تحت تأثیر میدان مغناطیسی بود.
مقدمه
در صنایع معدنی و متالورژی نیاز روزافزون به مواد اولیه و کاهش ذخایر معدنی پر عیار و رعایت معیارهای محیط زیست، کاربرد روشهای جدید و ایجاد تحول در این صنایع را ضروری کرده است. بیوهیدرومتالوژیٌ - بیولیچینگ - یکی از کاربردهای مثبت واکنش-های متابولیکی در زمینهی فراوری مواد معدنی و استخراج فلزات است که برخلاف روش پیرومتالورژی، علاوه بر نیاز به تجهیزات کمتر و ارزانتر، کم تر موجب آلودگی محیط زیست میگردد
بیوهیدرومتالورژی دانش جمعآوری کاتیونهای فلزی از سنگهای معدنی بویژه سنگهای سولفیدی توسط اکسیداسیون میکروبی است از میان باکتریهای مورد استفاده در بیولیچینگ، باکتری اسیدی تیوباسیلوس فرواکسیدانٍ قادر به اکسیداسیون آهن و گوگرد بویژه کالکوپیریتَ است
کالکوپیریت فراوانترین و مقاومترین سولفور مس است و نسبت به سایر سولفیدهای مس مصرف انرژی بالاتری دارد. انحلال کالکوپیریت در آب و محلولهای اسیدی در دمای محیط ناچیز بوده به طوری که ممکن است ماه ها به طول بیانجامد. کاتالیزورها به ویژه کاتالیزورهای زیستی نقش موثری در افزایش نرخ انحلال سولفیدها دارند.
بیولیچینگ کالکوپیریت توسط میکروارگانیسمها روند کندی دارد و این به دلایل مختلف از جمله کاهش فعالیت میکروبها پس ازگذشت مدتی از شروع فرایند و تولید رسوب جاروسیت درسطح مشترک سنگ معدنی و میکروب است. یک عامل کلیدی برای افزایش سرعت فرایند بیولیچینگ، کنترل رشد میکروبی است که تحت تأثیر عواملی مثل نوع میکروارگانیسم، اکسیژن، pH، دما، چگالی پالپ و نوع فلز قرار دارد
روشهای مختلفی برای افزایش سرعت بیولیچینگ کالکوپیریت بررسی شدهاند ازجمله: افزودن یون نقره، سورفکتانت و هماتیت به داخل محلول و استفاده از ولتاژ الکتریکی، امواج مافوق صوت، امواج UV، ماکروویو، میدان مغناطیسی و غیره. تحقیقات انجام شده روی تأثیر میدان مغناطیسی بر بیولیچینگ خیلی کم هستند. در تحقیقات گذشته نشان داده شده است که خواص فیزیکی آب در معرض میدان مغناطیسی تغییر میکند.
این تغییرات شامل کاهش کشش سطحی، کاهش سختی و افزایش انحلال اکسیژن در آب است که منجر به افزایش نرخ انحلال مواد در آب میگردد میدان مغناطیسی همچنین بر عملکرد باکتریها از طریق تغییر در رشد و قابلیت حیات سلولی، تکثیر سلولی و انتقال الکترون به داخل سلول باکتری موثر است
با توجه به توانایی میدان مغناطیسی در تغییر خواص آب و افزایش نرخ انحلال مواد در آب و همچنین تغییر در عملکرد زیستی باکتریها و نیاز به استفاده از روشهای دوستدار محیط زیست جهت استحصال فلزات از منابع معدنی، هدف از انجام این تحقیق بررسی تأثیر میدان مغناطیسی بر نرخ بیولیچینگ کنسانتره کالکوپیریتی مجتمع مس سرچشمه با استفاده از باکتری اسیدی تیوباسیلوس فرواکسیدانس بوده است.
