تعيين شرايط بهينه ليچينگ سرب از باطله هيدرومتالورژيكي روي در محيط NaCl-H2SO4-Ca(OH)2 به روش طراحي آزمايش تاگوچي

Determination of the optimum conditions for the leaching of lead from zinc plant residues in NaCl-H2SO4-Ca(OH)2 media by Taguchi’s method

اين پژوهش در راستاي ادامه تحقيقات جهت كاهش مشكلات زيست محيطي باطله هاي هيدرومتالورژيكي روي و ليچينگ سرب از اين منبع ثانويه انجام گرفته است. بدين منظور باطله حاوي 14/4 درصد سرب مورد استفاده در محلول آب نمك ليچ شده تا سرب آن انحلال يابد همچنين جهت سولفات زدايي از آهك هيدارته استفاده شده است. دراين مقاله ميزان تاثير هر يك از فاكتورهاي بر روي انحلال سرب از باطله روي به روش طراحي آزمايش تاگوچي تعيين شده است. بدين منظور آرائه اورتوگونال L8 جهت بررسي اثرات فاكتورهاي غلظت كلريد سيدم ( 400g L-1 و C=400)، سرعت همزدن ( 70orpm و R=500) دما (C=65 و T=55)، زمان ( 8h و t=1)، نسبت مايه به جامد (20 و L/S=6) و pH اسيدي (3/5 و pHa=2) و pH بازي ( 5/5 و pHb=4) بكار برده شده است. بر اساس نتايج آناليز واريانس L/S و C فاكتورهاي موثر مي باشند و افزايش اين پارامترهاي باعث افزايش انحلال سرب مي شود. شرايط بهينه بدست آمده از اين مطالعه C2:400g L-1 و R2:70orpm و T1:55C و t1:1h و (فرمول در متن اصلي مقاله) مقدار 85/91 را كه در تطابق نزديكي با مقدار تجربي آن مي باشد نشان ميدهد.

This research is part of a continuing effort to reduce environmental conflicts and occupational hazards of lead bearing zinc plant residues and to break through this problem and recover lead of the wastes. The residue assaying 14.4% Pb was used in chloride leaching for lead recovery and sulphate was controlled in the leaching stage by the addition of Ca(OH)2. In this paper, effects of influential factors on extraction efficiency of Pb from zinc plant residues were investigated. In the view of above, orthogonal L8 was employed to evaluate the effects of NaCl concentration (C=300 and 400 g/L), stirring speed (R=500 and 700 rpm), reaction temperature (T=55 and 65 TC), reaction time (t=1 and 8 hour), liquid to solid ratio (L/S=6 and 20) ,acidic pH (pHa=2 and 3.5) and basic pH (pHb=4 and 5.5) on lead extraction. Statistical analysis showed that pulp density and NaCl concentration are significant parameters and increasing L/S and C promoted the lead extraction. The obtained optimum conditions were C2:400 g/L, R2:700 rpm, T1:55TC, t1:1 hour, (L/S)2:20, (pHa)2:3.5 and (pHb)1:4 and estimated performance at the optimum condition was calculated to be 85.91 that was in reasonable agreement with the observed results in the confidence interval of 95%.