بررسي تأثير پارامترهاي مختلف بر روي تشكيل جاروسيت در بيوليچينگ كانسنگ سولفيدي معدن مس سرچشمه

The effect of various parameters on the Jarosite formation in bioleaching of Sarcheshmeh copper mine sulfide ores

سابقه و هدف: جاروسيت يكي از عوامل محدود كننده بازيابي مس از كاني‌هاي سولفيدي مس مي‌باشد. اين مطالعه با هدف ارزيابي تأثير فاكتورهاي غلظت سولفات فرو، pH و دما بر تشكيل جاروسيت در فرآيند بيوليچينگ كاني‌هاي سولفيدي معدن مس سرچشمه انجام شد. مواد و روش‌ها: در اين پژوهش نمونه‌اي از دپوي سنگ شكني هيپ بيوليچينگ معدن مس سرچشمه تهيه گرديد. آزمايش‌هاي بيوليچينگ در ارلن‌هاي 500 ميلي‌ليتري، درصد جامد 10% (وزني/حجمي) نمونه سولفيدي، حجم پالپ 200 ميلي‌ليتر، محيط كشت 9K، درصد تلقيح 10% (حجمي/حجمي) باكتري اسيدي‌تيوباسيلوس فرواكسيدانس و دور همزن 130 دور در دقيقه در انكوباتور شيكردار انجام گرفت. يافته‌ها: نتايج به دست آمده در اين مطالعه نشان داد كه با افزايش pH و غلظت سولفات فرو ميزان ترسيب آهن فريك افزايش مي‌يابد. بيشترين ترسيب فريك در غلظت 50 گرم بر ليتر سولفات فرو، دماي 32 درجه سانتي‌گراد و pH 2/2 ايجاد گرديد. با توجه به نتايج حاصل از آناليز‌هاي XRD و FTIR پسماند بيوليچينگ، مشخص گرديد كه رسوبات فريك ايجاد شده غالباً از نوع جاروسيت پتاسيم و آمونيم مي‌باشند. نتيجه گيري: با در نظر گرفتن شرايط بهينه پارامترهاي مورد بررسي در اين مطالعه امكان كنترل تشكيل جاروسيت در فرآيند بيوليچينگ و افزايش راندمان توليد مس از كانه‌هاي سولفيدي مس وجود دارد.

Background and Objective: Jarosite is one of the limiting factors for recovery of copper from copper sulfide minerals. This study aimed to evaluate the influence of concentration of ferrous sulfate, pH and temperature on the jarosite formation during the sulfide ore bioleaching of Sarcheshmeh copper mine. Material and Methods: In this study, samples were collected from the depot crushing heap bioleaching site of Sarcheshmeh Copper Mine. The bioleaching experiments were performed in 500 ml flasks, containing 10% solids of sulfide ore (w/v), pulp (200 ml), the 9K culture medium, bacteria inoculation (10% v/v of Acidithiobacillus ferrooxidans). The flask were shaked at 130 rpm throughout incubation. Results: Our results showed that increase in pH and concentration of ferrous sulfate facilitate rate of ferric iron precipitation. Maximum precipitation rate of ferric was achieved in 50 g/l of sulfate concentration, temperature 32 ° C and pH 2/2. According to XRD and FTIR analysis of Bioleaching residue, the produced ferric precipitations are often potassium and ammonium jarosite. Conclusion: With regard to the optimal conditions in this study in terms of pH, temperature and concentration of ferrous sulfate it is possible to regulate Jarosite formation through bioleaching process and to increase the production of copper efficiency from copper sulfide ores.