Buztin-maila baxuko eta handiko urre-mea oxidatuaren pila-lixibiazioari buruzko ikerketa

1. Sarrera

Urre-meatzaritzaren arloan, urre-baliabideen agortzea dela eta, gero eta garrantzitsuagoa bihurtu da urre-meak oxidatutako kalitate baxuko eta buztin handiko urre-meen ustiapena. Mea mota hauek urre-eduki txikia eta buztin mineral-eduki handia dute ezaugarri, eta horrek erronka handiak sortzen dizkie ohiko aberaskuntza-metodoei. Lixibiazio-pilaketa mea horiek tratatzeko modu eraginkor eta praktiko gisa agertu da, kalitate baxuko materialen bolumen handietatik urrea ateratzea ahalbidetuz. Artikulu honek kalitate baxuko eta buztin handiko urre-meak oxidatutako urre-mearen lixibiazio-pilaketari buruzko ikerketa zabala aurkezten du , lixibiazio-prozesua optimizatzeko eta urrearen berreskuratze-tasak hobetzeko helburuarekin.

2. Buztin-eduki handiko eta kalitate baxuko urre-mearen oxidazio-ezaugarriak

Urre oxidatu gradu baxuko meek normalean 2 g/t-tik beherako urre gradua izaten dute, eta horrek zaildu egiten du haien erauzketa ekonomikoa. Mea hauen buztin eduki handiak arazoak sor ditzake, hala nola iragazkortasun eskasa, aglomerazioa eta lixibiazio erreaktiboen kontsumo handia. Buztinezko mineralek, hala nola kaolinita, montmorillonita eta illita, urre ioiak xurgatu eta lixibiazio prozesuan oztopatu dezakete. Gainera, buztinezko mineralen partikula tamaina finek geruza trinko bat eratzea eragin dezake mea-pilan, lixibiazio-soluzioaren eta urre-mineralen arteko kontaktua murriztuz.

3. Metodologia Esperimentala

3.1 Mea-laginketa eta karakterizazioa

Buztin-kontzentrazio baxuko eta handiko urre-mearen lagin adierazgarri bat bildu zen meategi batetik. Mea-laginaren konposizio kimikoa, mineralogia eta propietate fisikoak aztertu ziren. X izpien fluoreszentzia (XRF) erabili zen elementuen konposizioa zehazteko, eta X izpien difrakzioa (XRD) mineral-faseak identifikatzeko. Partikula-tamainaren analisia bahe-astintzaile bat erabiliz egin zen mea-partikulen tamaina-banaketa ulertzeko.

3.2 Zutabe bidezko lixibiazio esperimentuak

Pila-lixibiazio prozesua simulatzeko, zutabe-lixibiazio esperimentuak egin ziren. Mea-lagina xehatu eta partikula-tamaina desberdinetara bahetu zen. 10 cm-ko diametroa eta 100 cm-ko altuera zuten zutabeak bete ziren mea-laginekin. Esperimentu-serie bat diseinatu zen hainbat parametrok, besteak beste, mearen partikula-tamaina, kaltzio oxidoaren (CaO) dosia, lixibiazio-soluzioan sodio zianuroaren (NaCN) kontzentrazioa eta lixibiazio-denborak, urre-lixibiazio-tasan duten eragina ikertzeko.

3.3 Prozesuaren parametroen optimizazioa

Prozesuaren parametroak faktore bakarreko esperimentu sorta baten bidez optimizatu ziren. Mea partikulen tamaina -20 mm-tik -5 mm-ra aldatu zen, eta CaO dosia mea masaren % 1etik % 5era egokitu zen. Lixibiazio-soluzioko NaCN kontzentrazioa % 0.05etik % 0.2ra aldatu zen, eta lixibiazio-denbora 10 egunetik 30 egunera luzatu zen. Urrearen lixibiazio-tasa aldizka kontrolatu zen, lixibiatuaren urre-edukia xurgapen atomikoko espektrometria (AAS) erabiliz aztertuz.

4. Emaitzak eta eztabaida

4.1 Mea partikulen tamainaren eragina

Emaitzek erakutsi zuten mearen partikula-tamaina murrizteak urrearen lixibiazio-tasa nabarmen hobetu zuela. Mearen partikula-tamaina -5 mm-koa zenean, urrearen lixibiazio-tasa % 85era iritsi zen 20 eguneko lixibiazioa egin ondoren, eta -20 mm-ko partikula-tamainan, berriz, lixibiazio-tasa % 60koa baino ez zen. Partikula-tamaina txikiagoak mearen gainazala handitu zuen, lixibiazio-soluzioaren eta urre-mineralen arteko kontaktua erraztuz. Hala ere, partikula-tamaina oso finek arazoak ere sor ditzakete, hala nola iragazkortasun eskasa eta buztin-mineralen interferentzia areagotzea.

4.2 CaO dosiaren eragina

Mea-pilari CaO gehitzeak mearen iragazkortasuna hobetu eta lixibiazio-soluzioaren pH balioa doi dezake. CaO dosi optimoa mearen masaren % 3koa zela ikusi zen. Dosi horretan, urrearen lixibiazio-tasa maximizatu zen. CaO dosi txikiago batek pH doikuntza eskasa eta iragazkortasun eskasa eragin zituen, eta dosi handiago batek, berriz, lixibiazio-erreaktiboen gehiegizko kontsumoa eta ingurumen-arazo potentzialak eragin ditzake.

4.3 NaCN kontzentrazioaren eragina

Lixibiazio-soluzioan zegoen NaCN kontzentrazioak eragin nabarmena izan zuen urrearen lixibiazio-tasan. NaCN kontzentrazioa % 0.05etik % 0.15era igo ahala, urrearen lixibiazio-tasa % 70etik % 90era igo zen. Hala ere, NaCN kontzentrazioa % 0.2ra igotzeak ez zuen lixibiazio-tasan hobekuntza nabarmenik ekarri, eta zianuroaren erabilerarekin lotutako kostua eta ingurumen-arriskuak ere handitu zituen.

4.4 Lixibiazio-denbora

Urrearen lixibiazio-tasa handitu egin zen lixibiazio-denbora luzatu ahala. 25 eguneko lixibiazio-tasaren ondoren, urrearen lixibiazio-tasak goi-ordoki batera iritsi zen, eta horrek adierazten du atera zitekeen urre gehiena disolbatu zela. Lixibiazio-denbora puntu horretatik harago luzatzeak ez zuen lixibiazio-tasaren igoera nabarmenik ekarri, baina prozesuaren kostu orokorra handitu zuen.

5. Ondorioa

Ikerketa honek frogatu du pila-lixibiazioa metodo bideragarria dela kalitate baxuko eta buztin handiko urre-meak oxidatuta tratatzeko. Prozesuaren parametroak optimizatuz, besteak beste, mearen partikula-tamaina, CaO dosia, NaCN kontzentrazioa eta lixibiazio-denbora, % 90erainoko urre-lixibiazio-tasa handia lor daiteke. Baldintza optimoak honela zehaztu dira: -5 mm-ko mearen partikula-tamaina, % 3ko CaO dosia, % 0.15eko NaCN kontzentrazioa lixibiazio-soluzioan eta 25 eguneko lixibiazio-denbora. Aurkikuntza hauek informazio baliotsua ematen dute pila-lixibizioaren aplikazio industrialerako kalitate baxuko eta buztin handiko urre-meak oxidatutatik urrea ateratzeko, urre-meatzaritzako industriaren garapen jasangarriari lagunduz.