بررسی مقایسه ای مکانیزم و سینتیک لیچینگ اسیدی کنسانتره اسفالریت در حضور نمک های مختلف آهن

کانسنگ های حاوی اسفالریت به عنوان منبع اصلی تولید فلز روی، به دلیل وجود لایه غیرفعال گوگردی دارای انحلال ضعیفی در اسید سولفوریک است. در این تحقیق، بررسی مقایسه ای مکانیزم و سینتیک لیچینگ اسیدی کنسانتره اسفالریت در حضور نمک های آهن از جمله نیترات، کلرید و سولفات آهن انجام شده است. برای این کار، یک کنسانتره اسفالریت، حاوی 23/41 درصد روی، 15/26 درصد گوگرد و 06/6 درصد آهن مورد بررسی قرار گرفت. پارامترهای نوع نمک اکسیدکننده، غلظت اسید سولفوریک، دما، زمان، نسبت جامد به مایع و نرخ تزریق اکسیژن مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج حاکی از آن است که پارامترهای دما، نسبت جامد به مایع و غلظت یون فریک بیشترین تاثیر را بر نرخ انحلال اسفالریت داشته است. در شرایط بهینه، غلظت اسیدسولفوریک 51/0 مولار، آهن فریک 9/0 مولار، نرخ تزریق اکسیژن 2 لیتر بر دقیقه، دمای واکنش 90 درجه سانتی گراد، زمان 12 ساعت و نسبت جامد به مایع 50 گرم بر لیتر، بازیابی روی برابر 85/94 درصد به دست آمد. بررسی سینتیکی نشان داد، بر اساس مدل هسته کوچک شونده، نحوه کنترل نرخ لیچینگ اسفالریت طبق مکانیزم نفوذ به دلیل ضریب همبستگی بالاتر نسبت به مکانیزم واکنش شیمیایی است.