بررسی کارایی فرایند الکتروکینتیک در بازیابی مس از باطله های معدن

اگرچه معدن کاری از فعالیت های مهم اقتصادی در سراسر جهان است، به علت بهره برداری ضعیف فرایندها و دفع نادرست باطله های معدنی باعث انتشار آلودگی های مختلف به خصوص فلزات سنگین در خاک می شود. تکنیک های مختلفی جهت تصفیه خاک و استخراج فلزات سنگین به کار گرفته شده اند. از جمله روش الکتروکینتیک که در خاک های ریزدانه بسیار موثر است. لذا در تحقیق حاضر از فرایند الکتروکینتیک جهت استخراج مس از باطله های معدنی در بیرجند استفاده شد.

در این پژوهش، از راکتوری به طول cm 24 از جنس PVC استفاده شد. زمان ماند 2، 4 و 6 روز و ولتاژ V/cm 1 در نظر گرفته شد. الکترودهای گرافیتی انتخاب و دو محلول الکترولیت اسید نیتریک و اسید سیتریک جهت استخراج مس بررسی شد. سپس، جهت کنترل pH و بهبود فرایند استخراج، قطبیت الکترودها به طور متناوب تغییر یافت.

در راکتور های مورد آزمایش، بالاترین راندمان حذف (54 درصد) در حالتی بدست آمد که در آند و کاتد به ترتیب از اسید سیتریک M 0/1 و آب مقطر، در مدت زمان 6 روز استفاده شد. در ادامه، با تعویض قطبیت 24 ساعته، راندمان حذف مس به حدود 60 درصد افزایش یافت.

کاربرد اسید سیتریک در آند، باعث حذف بیشتر مس شده و تاثیربخشی بیشتری نسبت به اسید نیتریک داشته است. به علاوه، با تعویض متناوب قطبیت و حفظ pH خاک در محدوده خنثی، شرایط برای انحلال بیشتر فلز و کاهش ته نشینی آن در خاک مهیا گردید. درنتیجه میزان انتقال آن به خارج از محدوده تصفیه و راندمان حذف آن از محیط خاک افزایش یافت.