فهرست مطالب

مهندسی منابع معدنی - سال چهارم شماره 3 (پاییز 1398)
  • سال چهارم شماره 3 (پاییز 1398)
  • تاریخ انتشار: 1398/09/01
  • تعداد عناوین: 9
|
  • محمدصادق موحد، مهیار یوسفی* صفحات 1-14
    فعالیت های اکتشاف و استخراج مواد معدنی ممکن است باعث افزایش غلظت فلزات سنگین در محیط های اطراف شود. در این مناطق، رودخانه ها و آب های سطحی دارای پتانسیل بالایی برای گسترش این نوع آلودگی اند. از آنجا که آلودگی فلزات سنگین دارای اثرات جبران ناپذیری برای محیط زیست و جانداران به ویژه خود انسان است، باید منابع اصلی آلودگی شناسایی و گسترش آن را کنترل کرد، بنابراین بررسی رسوبات آبراهه ها، به عنوان مهم ترین عامل در انتقال و پراکندگی آلاینده های فلزی، اهمیت زیادی دارد. بدین منظور در مطالعه حاضر برای ارزیابی کیفیت رسوبات و بررسی آلودگی ناشی از پراکنش فلزات سنگین، از نتایج آنالیز عناصر Cr،Co ،Ni ،Cu،Zn ،Cd ، Pb و As در 911 ایستگاه واقع در منطقه بافت، استان کرمان استفاده شده است. وضعیت آلودگی نمونه های رسوب آبراهه ای با استفاده از شاخص های انباشت ژئوشیمیایی، ضریب آلودگی، درجه آلودگی اصلاح شده، خطر زیست محیطی و شاخص بارآلودگی مورد بررسی قرارگرفته شد. نتایج مطالعه وجود آلودگی متوسط تا نسبتا شدید را برای فلزات سرب، روی، نیکل، کروم، کادمیوم و آرسنیک در برخی از ایستگاه های نمونه برداری اثبات کرده است. بررسی مناطق بالادست نقاط آلوده نشان داد که منابع آلودگی عمدتا مرتبط با فعالیت های معدنی و انسانی بوده اما در برخی از موارد آلودگی به دلیل ویژگی های زمین شناسی منطقه انجام گرفته است. در نتیجه با توجه به اثرات مخرب ناشی از نزدیکی منابع آلودگی فلزات سنگین به زیستگاه های جانداران و اثرگذاری آن منابع بر حوضه آبریز و آبخیز شهرستان های بافت، ارزوییه و رابر، توصیه می شود تا نظارت مستمر از سطح آلودگی ناشی از فعالیت های معدنی برای اصلاح و تصفیه آلودگی انجام گیرد.
    کلیدواژگان: محیط زیست معدنی، فلزات سنگین، رسوبات آبراهه ای، فعالیت های معدنی، منطقه بافت کرمان
  • محمدحسین صابری*، یونس جلیلیان، احمد رضا ربانی صفحات 15-36
    مطالعات سنگ منشا یکی از مسایل کلیدی در فعالیت های اکتشاف نفت است، یکی از روش های استاندارد برآورد مقدار هیدروکربن تولیدی، تعیین پارامترهای سینتیکی و آنالیز پیرولیز راک- اول از نمونه های سنگ منشا است. در این مقاله با استفاده از آنالیز دستگاه راک- اول6، به بررسی توان هیدروکربن زایی و بلوغ ماده آلی سازندهای سرچاهان و فراقون به دلیل وجود میان لایه های شیلی و زغالی در این سازندها در منطقه خلیج فارس و فارس ساحلی پرداخته می شود. نتایج آنالیز پیرولیز راک- اول نشان می دهد سازند سرچاهان در انتهای پنجره نفتی و سازند فراقون در ابتدای پنجره نفتی قرار دارند. سازند سرچاهان دارای کروژن نوع П/Ш ، П  و سازند فراقون دارای کروژن نوع Ш است. با توجه به توزیع انرژی فعالسازی، سازند سرچاهان دارای کروژن نوع П و مقدار انرژی فعال سازی آن بین 52-48 کیلوکالری بر مول و سازند فراقون دارای کروژن نوع Ш و مقدار انرژی فعال سازی آن بین 60-40 کیلوکالری بر مول است. بر اساس روند پراکندگی نمونه های مورد مطالعه مشخص شد که سازند سرچاهان به سمت فارس ساحلی و سازند فراقون (میان لایه های زغالی این سازند) از جنوب ایران به سمت بخش مرکزی خلیج فارس از نظر وجود ماده آلی غنی تر شده است و میزان بلوغ افزایش می یابد.
    کلیدواژگان: پارامترهای کینتیکی، پیرولیز راک-اول، توان هیدروکربن زایی، سنگ منشا، سازند فراقون، سازند سرچاهان
  • صابر علمداری، محمد حسین بصیری*، مجید عطایی پور صفحات 37-50
    عملیات تولیدی اصلی در اکثر معادن شامل حفاری، آتشباری، بارگیری و باربری است، بنابراین بهینه سازی هر بخش باعث افزایش سود و کاهش هزینه های معدنکاری می شود. حدود 50 تا 60 درصد هزینه های معدنکاری مربوط به ماشین آلات است و از این بین ماشین آلات بارگیری و باربری سهم عمده ای از هزینه ها را به خود اختصاص می دهند، در نتیجه به کارگیری صحیح ناوگان ترابری اهمیت ویژه ای دارد تا با افزایش بهره وری، هزینه های سیستم تولیدی نیز کاهش یابد. در این تحقیق با استفاده از روش شبیه سازی و بهره گیری از نرم افزار Arena، عملکرد سیستم فعلی تولید معدن خاک نسوز آباده مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که بهره وری ماشین آلات بارگیری موجود در معدن پایین است و با توجه به کمبود تعداد کامیون ها، این امر سبب افزایش هزینه های تولید شده است. در صورت به کارگیری ماشین آلات با ظرفیت های بالا در عملیات استخراج، ضمن افزایش تولید، هزینه های تولید به میزان قابل ملاحظه ای کاهش می یابد. همچنین با اعمال روش تخصیص انعطاف پذیر کامیون ها در مدل، مشخص شد در صورتی که از ماشین آلات بارگیری و باربری متناسب استفاده شود، ضمن افزایش 4 تا 8 درصدی تولید با تعداد معین کامیون، هزینه های تولید نیز 5 تا 7 درصد کاهش می یابد.
    کلیدواژگان: عملیات تولید معادن، ناوگان ترابری، شبیه سازی، تخصیص انعطاف پذیر، معدن خاک نسوز آباده
  • سید محمود معصومی نسب، سید محمد اسماعیل جلالی*، مهدی نوروزی صفحات 51-65
    خردشدگی به عنوان یکی از نتایج انفجار کیفیت انفجار را مشخص می کند. دقیق ترین روش تعیین توزیع دانه بندی، تجزیه سرندی است اما به دلیل وقت گیر بودن و حجم زیاد مواد خرد شده بر اثر انفجار، امری سخت و گاهی غیرممکن است، بنابراین از روش پردازش تصویر دیجیتال برای ارزیابی خردایش سنگ های حاصل از آتشکاری استفاده می شود که دقت و سرعت قابل قبولی دارند. در پژوهش حاضر، دو نرم افزار پرکاربرد پردازش تصویر WipFrag و Split Desktop از نظر کارایی مقایسه شده اند. نمونه مورد مطالعه، سنگ آهک آتشکاری شده در معدن جاجرم است. به همین منظور، ابتدا تصویر مورد نظر با هر دو نرم افزار به روش دستی، مرزبندی شده و نتایج آن با تجزیه سرندی مقایسه شده است که نشان می دهد، منحنی خروجی از Split Desktop، بیشترین مطابقت را با تجزیه سرندی دارد. بیشینه اختلاف تجزیه سرندی با نتایج Split Desktop و WipFrag، به ترتیب برابر 59/3 و 38/11 درصد است. حالت های مختلف مقایسه ای شامل بررسی اثر نوع مرزبندی (خودکار و دستی)، اثر دوران تصویر با ثابت ماندن مقیاس و تفکیک یک تصویر به چهار تصویر مجزا و ترکیب نتایج بررسی شده است. برای نرم افزارهای Split Desktop و WipFrag، بیشینه اختلاف نتایج مرزبندی خودکار و دستی به ترتیب برابر با 28/1 و 79/3 درصد، بیشینه اختلاف ایجاد شده در اثر چرخش تصویر به ترتیب برابر با 96/1 و 09/8 درصد و بیشینه اختلاف ایجاد شده در اثر تفکیک تصویر و ترکیب منحنی ها، به ترتیب برابر با 01/3 و 58/9 درصد است. بنابراین همواره نتایج نرم افزار Split Desktop در مقایسه با WipFrag قابل قبول تر بوده است.
    کلیدواژگان: توزیع دانه بندی، تجزیه سرندی، پردازش تصویر دیجیتال، Split Desktop، WipFrag
  • محمد لطفی، بهزاد تخم چی* صفحات 67-85
    در این مقاله به فرآیند ساخت مغزه های مصنوعی با قطر 5/1 اینچ برای مطالعه شکستگی نمونه های مخزنی پرداخته می شود. این نمونه ها دارای الگوی منظم اند و تمرکز اصلی در خصوص آن ها، امکان اجرای زبری بطور کنترل شده است، بنابراین از الگوی کنگره ای (دندانه اره ای) به عنوان ساختار مصنوعی مفروض در طراحی الگوهای زبر استفاده شد. در روش های ایجاد سطوح زبر از طریق شکست سنگ، علاوه بر خارج کنترل بودن زبری، میکروشکستگی هایی همراه شکستگی اصلی ایجاد می شود. چنانچه از روش های پیشرفته برشی مانند سیستم های کنترل عددی رایانه ای بدین منظور استفاده شود؛ باطله برش به اندازه ای است که حجم باقیمانده در قیاس با حجم اولیه و مقیاس الگو، از نظر فنی کاملا مردود است. این موارد در کنار هزینه بر بودن تامین تجهیزات، پژوهشگران را عملا به استفاده از مغزه های مخزنی توام با آزمایش های مخرب مجبور می کند. در این مقاله روشی ساده اما مبتنی بر رویکرد ابتکاری ارایه شده است که در آن با هزینه کمتر، هیچ یک از این مشکلات وجود نخواهد داشت. در این روش در عین توانایی در اجرای الگو، می توان سطح مقطع مغزه را به صورت دوار نگه داشت. همچنین با توجه به قالب گیری مغزه، هیچ میکروشکستگی در مغزه وجود نخواهد داشت. این موارد در کنار تشابه ساختاری و بافتی مغزه های مصنوعی ساخته شده از بتن ویژه با ابعاد خاص، منجر به پاس شدن آزمون های کنترل کیفی تعیین سرعت عبور امواج اولتراسونیک و مقاومت فشاری تک محوری شد و در نهایت در دو طرح اختلاط، مقاومت قابل قبول بیش از 9890 و 11380  psi به دست آمد.
    کلیدواژگان: بتن پودری واکنش پذیر (RPC)، برش واترجت، ساختار کنگره ای (دندانه اره ای)، کنترل عددی رایانه ای (CNC)، ماده شبیه سنگ
  • معبود عسگری مهرآبادی، محمد کارآموزیان* صفحات 87-103
    در این تحقیق سعی شده است تا با بهینه سازی پارامترهای موثر بر فلوتاسیون کانی غیرگوگردی سرب (سروزیت)، بتوان به کنسانتره ای با عیار و بازیابی مناسب دست یافت. برای انجام این کار تاثیر پارامترهای مقدار کف ساز، مقدار سولفید کننده سولفید سدیم، کلکتورهای آمیل گزانتات پتاسیم، دانافلوت 507، دانافلوت 233، دانافلوت 245، ایزوبوتیل گزانتات سدیم و ایزوپروپیل گزانتات سدیم، میزان کلکتور، زمان خردایش، درصد جامد، pH، هوادهی در زمان آماده سازی، افزایش زمان آماده سازی، نرمه گیری، خردایش مجدد، رمق گیری و اضافه کردن مرحله ای کلکتور بررسی شد و در آخر در شرایط بهینه ،آزمایش های شستشو در شرایط مختلف انجام گرفت. نتایج نشان داد که فلوتاسیون رافر برروینمونهسربکربناتهباعیار 5/6 درصدسرب،تحت شرایط بهینه کف ساز روغن کاج به میزان 30 گرم بر تن، 5000 گرم بر تن سولفید سدیم، 1000 گرم بر تن کلکتور 507 (دی ایزوپروپیل دی تیوفسفات سدیم بعلاوه تیونوکربامات)، d80 75 میکرون، pH برابر با 5/9، درصد جامد برابر با 30، کنسانتره ای با عیار 0/17 و بازیابی 7/81 درصد به دست آمد. در این شرایط، عیار سرب در باطله نهایی به حدود 8/1 درصد رسید.افزایش زمان آماده سازی برای سولفور سدیم، کلکتور و کف ساز به ترتیب از 10، 4 و 1 دقیقه به 15، 6 و 2 دقیقه باعث افزایش جزیی در عیار و کاهش ناچیزی در بازیابی کنسانتره مرحله رافر شد. در نهایتدر مرحله شستشو در شرایطی که از آب تازه و نصف مواد شیمیایی مصرفی در مرحله رافر، استفاده شد، پس از 6 مرحله شستشو، کنسانتره ای با عیار نهایی سرب 8/63 و بازیابی کلی5/57 درصد حاصل شد.
    کلیدواژگان: سروزیت، فلوتاسیون، مدار، بهینه سازی
  • کیومرث سیف پناهی شعبانی*، آرزو عابدی، محبوبه طبری صفحات 105-115

    در این مقاله از باطله بوکسیت به عنوان یک جاذب ارزان و غیر سمی برای حذف آلاینده های فلزی مس و منگنز از پساب اسیدی معدن مس سرچشمه استفاده شده است. پس از اصلاح و کاهش ابعاد باطله بوکسیت در مقیاس نانو، ابتدا شناسایی نانوجاذب با استفاده از آنالیزهای پراش اشعه ایکس (XRD)، فلورسانس اشعه ایکس (XRF)، تصویر میکروسکوپ الکترونی (SEM) و تبدبل فوریه فروسرخ (FT-IR) انجام شده است، سپس تاثیر پارامترهای حاکم بر فرآیند جذب از فاز محلول شامل مقدار جاذب و دما بررسی شده و در نهایت فرآیند جذب از دیدگاه تعادلی و ترمودینامیکی بررسی شده است. نتایج نشان می دهد که فرآیند جذب یون های مس و منگنز به صورت خود به خودی (انرژی آزاد گیبس به ترتیب 40- و 15- کیلوژول بر مول) و گرماده (آنتالپی 35 و 37 کیلوژول بر مول) بوده است و از ایزوترم لانگمویر تبعیت می کند. نتایج نشان می دهد که باطله بوکسیت پتانسیل بالایی در حذف فلزات سمی از پساب دارد و راندمان آن برای عنصر مس 99 درصد و برای منگنز بیش از 90 درصد است.

    کلیدواژگان: یون های مس و منگنز، زهاب اسیدی معدن، باطله بوکسیت، جذب سطحی
  • محمد باقر فتحی*، بهرام رضایی، معصومه ترابی صفحات 117-133
    در این تحقیق برای تشریح مکانیزم و پدیده حاکم در انتقال یون های رنیوم بر روی تبادلگر پرولایت A170، از مدل های ایزوترم تعادلیوسینتیکی در شرایط استاتیکی (ناپیوسته) استفاده شد. به منظور درک کامل تعادل فرآیند جذب، چهار مدل جامع ایزوترم مورد بررسی قرار گرفت که در حالت کلی نتایج نشان داد که ایزوترم های کاربردی، پیش بینی خوبی از تعادل سیستم دارند که از بین آن ها دو مدل فروندلیچ و D-R تطابق مناسب تری با داده های آزمایشگاهی نشان دادند(99/0 R2>). همچنین در این شرایط بیشترین ظرفیت جذب محاسبه شده از مدل لانگمور برای یون های یاد شده 67/166 میلی گرم/ گرم به دست آمد. برای مطالعه سینتیک سیستم، مدل های شبه درجه اول، شبه درجه دوم، نفوذ بین ذره ای و اولوویچ به کار گرفته شد. تحلیل داده های استخراجی نشان داد که از بین مدل های مورد بررسی، مدل شبه درجه دوم با بیشترین ضریب همبستگی می تواند سینتیک فرآیند جذب را پیش بینی کند.
    کلیدواژگان: مدلسازی ایزوترم تعادلی، مدلسازی سینتیک، رنیوم، رزین پرولایت A170
  • صیام نوبری، احمد خدادادی دربان*، احمد جمشیدی زنجانی صفحات 135-149

    روش های مختلف فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی برای حذف فلزات سمی و سنگین از پساب وجود دارد. حذف فلزات با استفاده از فرآیند جذب از جمله روش های نسبتا ارزان قیمت با راندمان حذف بالا محسوب می شود که در سالیان اخیر با استفاده از جاذب های متنوع مورد توجه محققان بوده است. در این تحقیق امکان پذیری حذف و کاهش غلظت فلزات سرب و مس از پساب شبیه سازی شده کارخانه فرآوری مس سونگون به روش جذب مورد بررسی قرار گرفت. همچنین تاثیر پارامتر هایی مانند pH، میزان جاذب، میزان جذب شونده و زمان بر روی فرآیند جذب مورد مطالعه قرار گرفت. در مطالعه حاضر هماتیت به عنوان جاذب با استفاده از روش رسوب دهی شیمیایی سولفات آهن تهیه شد. ویژگی های جاذب تشکیل داده شده با استفاده از آنالیز XRD  تعیین شد. جاذب تهیه شده برای حذف دو عنصر سرب و مس در پساب شبیه سازی شده حاوی عناصر سرب و مس و در انتها روی پساب واقعی کارخانه مس سونگون مورد سنجش قرار گرفت. نتایج حذف عناصر سرب و مس از محلول آبی نشان داد که حذف بهینه این عناصر در pH حدود 6 انجام می شود. بازدهی حذف دو عنصر سرب و مس تا غلظت 100 ppm در حضور جاذب هماتیت به ترتیب به 94 و 90 درصد رسید. همچنین در مطالعات سینتیکی مشخص شد که حذف دو آلاینده سرب و مس با جاذب هماتیت از مدل سینتیکی شبه مرتبه دوم تبعیت می کند. مطالعات ایزوترمی هم بیانگر آن بود که  فرآیند حذف دو عنصر سرب و مس  با استفاده از هماتیت با مدل لانگمویر مطابقت دارد.

    کلیدواژگان: جذب سطحی، فلزات سنگین، هماتیت، مس، سرب
|
  • M. Movahhed, M. Yousefi * Pages 1-14
    Exploration and exploitation of mineral deposits could increase heavy metal contents in the environment around the deposits. In mining areas, water flow facilitates dispersion of the metal contamination. Thus, due to the toxic effect of heavy metals on environment and human, it is important to recognize sources of the contamination for the possible fixing of such problems. In this study to investigate the contaminations caused by heavy metals, element contents of Cr, Co, Ni, Cu, Zn, Cd, Pb, and As in 911 stream sediment samples, which were taken from Baft area, Kerman province, were used. Pollution load index, Ecological risk index, Geo-accumulation index, Contamination Factor, and Modify Contamination Degree were applied to delineate contaminated areas. Outcome demonstrated that there are moderate to intense contamination of Zn, Cd, Pb, Cr, Ni, and As in some parts of the area. Inspection of upstream of the contaminated samples illustrated that sources of the contamination are mainly mining and anthropogenic activities. Due to the proximity of the pollution sources to residential areas and its negative effect on the catchment watershed and basins, continuous monitoring of the pollution, caused by mineral activity, is recommended to modulate the negative influence of the contamination.
    Keywords: Mining environment, Heavy metals, Stream Sediments, Mineral Activities, Baft area
  • M.H. Saberi *, Y. Jalilian, A.R. Rabbani Pages 15-36
    This paper aims to investigate the hydrocarbon potential and organic matter maturity of Sarchahan and Faraghun formations between  coal layers. To do this, we implemented the kinetic parameter and Rock-Eval 6 Pyrolysis analysis methods. Results showed that moving toward the coastal Fars (Sarchahan Formation) and from south of Iran to the central part of Fars bay (Faraghun Formation), there is an increase in the maturity of the organic matter.
    Keywords: HYDROCARBON POTENTIAL, Source Rock, Faraghun, Sarchahan formations
  • S. Alamdari, M.H. Basiri *, M. Ataeepour Pages 37-50
    The main production operations in most mines are drilling, blasting, loading, and hauling. Therefore, the optimization of each part causes an increase in profits and a decrease in mining costs. About 50 to 60 percent of mining costs are related to machinery, and the major share of them belong to loading and hauling machine. So, the correct utilization of the haulage fleet is very important step to increase productivity and to reduce production costs of the systems. In this study, by using simulation method and utilization of Arena software, the operation of the current production system of Abadeh Fireclay mine have been studied. Results showed that the productivity of loading machines in mine is low and due to the shortage of trucks the unit production costs of haulage system be increased.  By using the high-capacity machines in mining operations, mine production will be increased and also production costs will be reduced significantly. Moreover, when flexible dispatching approach is used with proportionate loading and hauling machines, production will incr ease by 4 to 8 percent with a given number of trucks and also production costs will decrease by 5 to 7 percent.
    Keywords: Mines production operation, Haulage fleet, Simulation, Flexible allocation, Abadeh Fireclay mine
  • S.M. Masoumi Nasab, S.E. Jalali *, M. Noroozi Pages 51-65
    Rock fragmentation can show the quality of blasting. Screen analysis can be also a precise method to determine size distribution of blasted rocks, but it is a difficult undertaking and sometimes impossible that is due to  the time consumed and large volume of crushed rocks. Nowadays, digital image processing is used to evaluate the rocks fragmentation due to its acceptable accuracy and speed. In this research, WipFrag and Split Desktop were compared for evaluation of crushed rocks. Case study was focused on fragmented rock in Jajarm limestone mine. At the first, an image was delimited manually in the both software. Then the results were compared with screen analysis, showing that the results of Split Desktop are closer to the screen analysis results. Maximum difference between screen analysis and results of Split Desktop and WipFrag is equal to 3.59% and 11.38%, respectively. Some comparative modes including the delimitation method effect (automatically and manually), the image rotation effect, and the separation of an image into four quarter images and a combination of the results are investigated. Maximum difference between the automatically and manually delimitation by Split Desktop and WipFrag is equal to 1.28% and 3.79%. Maximum difference for the image rotation effect for Split Desktop and WipFrag is equal to 1.96 perc%ent and 8.09% and Maximum difference for the separation of an image effect for Split Desktop and WipFrag is equal to 3.01 percent and 9.58 percent. Consequently, in all modes investigated the Split Desktop shows more efficient results.
    Keywords: Size distribution, screen analysis, digital image processing, Split Desktop, WipFrag
  • M. Lotfi, B. Tokhmechi * Pages 67-85
    This article focuses on the process of manufacturing of 1.5-inche diameter synthetic cores for fracture studies. The results of this study are suitable for rock mechanical studies as well as reservoir engineering and geomechanical experiments. These cores were manufactured by a fracture pattern, and the main focus on them was the possibility of performing the surface roughness characteristic in a controlled manner. In these cores, unlike the same examples, the roughness pattern was created non-randomly. For this purpose, the Triangular form (Sawtooth) was used as a supposed synthetic structure in the design of rough patterns. To achieve this goal, Reactive Powder Concrete (RPC) has been selected as the main material after studying on a variety of materials to make synthetic samples. To perform concrete, and considering RPC, several mixing designs were tested. The accepted mixing designs are compared together and presented as the results of the research. The structure and texture of provided core are similar to natural ones, in comparison with the other common samples were made of fiberglass. High Uniaxial Compressive Strength (UCS), and ability to implementation a variety of specific and complex geometric patterns such as Triangular Pattern (Sawtooth form), are two complementary advantages of the proposed samples. It should be mentioned that making the patterns on natural rocks is usually impossible, and also expensive, while cheap with high UCS in the case of synthetic samples. Also these cores haven’t any micro-fractures. The capability of perfectly suiting the particles helps to implement variety patterns.
    Keywords: Computer Numerical Control (CNC), Reactive Powder Concrete (RPC), Triangular Form, Synthetic Rock, Waterjet Cutting
  • M. Asgari Mehrabadi, M. Karamoozian * Pages 87-103
    The aim of this study is to optimize the effective parameters for cerussite flotation to concentrate it with an acceptable assay and recovery values. To do this, the effect of parameters such as: frother dosage, sodium sulfide dosage, potassium amyl xanthate, Danafloat 507, Danafloat 233, Danafloat 245, sodium isobutyl xanthate and sodium isopropyl xanthate as collector, collector dosage, grinding time, solid content, pH , Aeration at conditioning time, increasing conditioning time, desliming, regrinding, scavenger and add collector step by step were investigated. Then, under optimum conditions, cleaner tests were carried out in different conditions. The results showed that on rougher stage, on carbonated lead sample with grade of 6.5, under optimum conditions of pine oil 30 g/ton, 5000 g/ton of sodium sulfide as cerussite sulfidizer agent, 1000 g/ton of collector 507, d80 75 micron, pH 9, solid content of 30, was obtain a concentrate with a grade of 17.0 and recovery of 81.7. However, the grade of Pb in the final tail is about 1.8%. Increasing the conditioning time for sodium sulfide, collector and pine oil from respectively 10, 4 and 1 minutes to 15, 6 and 2 minutes resulted in a slight increase in grade and a slight reduction in the recovery. Finally, in the cleaner stage, when fresh water and half of the chemicals used in the rougher stage were used, after 6 stage of cleaning, was obtain the final concentrate with assay and total recovery respectively 63.8% and 57.5%.
    Keywords: Cerussite, Flotation, Laboratory, Optimization
  • K. Seifpanahi Shabani *, A. Abedi, M. Tabari Pages 105-115

    There are different methods to remove contaminants. For this, adsorption process is one of the most successful methods. Increasing the effectivness is the main purpose of using nano-absorbent. By reducing the size of the adsorbent particles, the amount of eliminated ions increases. Considering the importance of environmental protection, control, reduction and elimination of toxic and inorganic pollutants from water and effluent, this paper aims to demonstrate the effectivness of using bauxite waste, as a cheap and non-toxic adsorbent, for removing copper and manganese metal contaminants from acid mine drainage of Sarcheshmeh copper mine.

    Keywords: Copper, manganese, acid mine drainage, bauxite waste, Adsorption
  • M.B. Fathi *, B. Rezai, M. Torabi Pages 117-133
    In present study kinetics and equilibrium isotherms models were used in static / batch technique to demonstrate phenomena involving in the process of Rhenium ions uptake on Purolite A170 ionite. In order to realize the adsorption mechanism, four widely used adsorption isotherm models were subjected in detail. The results suggested that in general all models applied generate a satisfactory fit on laboratory data but both Freundlich and D-R isotherm models showed the selectivity coefficient (R2) more than 0.99, and so they can be used to track the equilibrium of the process. Also, in current conditions the maximum monolayer coverage capacities (qm) from the Langmuir isotherm was calculated to be 166.67 mg/g. Modeling of the batch kinetic adsorption was performed by pseudo first order, pseudo second order, Elovich and Intraparticle diffusion equations. The analysis of the results showed that the pseudo second order model can define the adsorption rate properly than others.
    Keywords: Kinetics, isotherm models, rhenium, Purolite A70 resin
  • S. Nobari, A. Khodadadi Darban *, A. Jamshidi Zanjani Pages 135-149

    There are several methods including physical, biological, and chemical procedures to remove heavy metals from water and wastewater. Adsorption is recognized as low cost and simple method with the high performance of heavy metals elimination from aqueous solution. Heavy metals removal by adsorption using iron oxides has always been a matter of interest due to the availability and low cost. In the present study, the feasibility of Pb and Cu removal from synthetic wastewater using hematite were investigated. Moreover, the effects of parameters including pH, dosage of adsorbent, dosage of contaminates, and removal time were studied. In this study, hematite was prepared using chemical precipitation method. The properties of the adsorbed compounds were determined using XRD analysis. Firstly, the adsorption process was investigated to remove lead and copper from simulated wastewater, then the attempt was to remove the mentioned metals from the original sewage sludge of Sungun factory. The optimal pH for the Pb and Cu removal was around 6. The maximum removal percent of Pb and Cu using hematite was determined as 94% and 90%, respectively. The adsorption process of Pb and Cu was in accordance with the pseudo-second order model. Further, the results revealed that the removal process of both cations were in accordance with the Langmuir isotherm model.

    Keywords: Adsorption, Heavy metals, Hematite, Cu, Pb