ارزيابي پارامترهاي عملياتي استحصال روي از لجن كوره بلند با استفاده از روش‌هاي شيميايي، فيزيكي و مكانيكي- شيميايي

Evaluation of the process parameters for the zinc extraction from blast furnace sludge using chemical, physical and mechanico-chemical methods

لجن كوره بلند ذوب آهن اصفهان حاوي فلزات سنگين بوده و دفع نامناسب آن‌ها براي محيط زيست مضر است. با توجه به درصد بالاي آهن موجود در لجن، بازيابي اين عنصر از آن ارزشمند خواهد بود. در اين ميان حضور حدوداً 4 درصد روي در لجن، قابليت بازيابي آهن را به صورت مستقيم محدود مي كند. هدف از اين تحقيق يافتن روش بهينه به منظور حداكثر انحلال يون روي و حداقل انحلال يون آهن توسط روش‌ هاي ليچينگ اتمسفري، ماكرويو ليچينگ، جدايش مغناطيسي، التراسونيك، آماده سازي حرارتي، ليچينگ تحت فشار، مكانو شيميايي و ليچينگ تركيبي بوده و هم چنين بررسي پارامترهاي موثر نظير دما، غلظت حلال، نسبت مايع به جامد و زمان مي باشد. نتايج نشان مي‌دهد كه روش آماده سازي حرارتي و ليچينگ قليايي، انحلال روي را 85 درصد افزايش داده و كم ترين ميزان انحلال آهن (2/1 درصد) را به دنبال دارد. مهم ترين پارامترها در انحلال روي، دما (90 درجه سانتي‌گراد) و غلظت عامل ليچينگ (6 مولار) بوده و پارامتر دما در انحلال آهن بيش ترين تاثير را داشته است.

The blast furnace sludge of Esfahan steel company contains heavy metals therefore its improper disposal is harmful to the environment. However, due to its high iron content, the recovery of iron is valuable, while the presence of about 4% zinc in the sludge has limited the direct recycling of the sludge. The aim of this research was to develop a method for selective dissolution of zinc. The efficiency of different hydrometallurgical methods (including: atmospheric leaching, microwave leaching, magnetic separation, ultrasonic, thermal preparation, autoclave leaching, mechano-chemical and thermal leaching) were used and the influence of temperature, solvent concentration, liquid to solid ratio and operation time on zinc and iron dissolution was determined . Results showed that thermal preparation methods followed by basic leaching leads to 85% increase in dissolution of zinc and the minimum dissolution of iron (1.2%). Also, the most important parameters in dissolution of zinc are temperature (90 °C) and leaching agent concentration (6 molar) and the most effective factor in iron dissolution is temperature.