روشهای غنی سازی محلول

تصفیه و تغلیظ محلول غنی شده

بعد از فرایند لیچینگ نوبت به فرایند تصفیه و تغلیظ محلول می رسد. باید توجه کنیم که خلوص محصول معدنی تولید شده به شدت روی کاربرد و همچنین قیمت تمام شده آن تاثیر گذار است. تصفیه و تغلیظ با روش های مختلفی انجام میشود. متدوال ترین روش ها به شرح زیر است:

• روش تبادل یونی (Ion Exchange)

 منظور از تبادل یونی، فرایند برگشتی است که در آن یونهای چسبیده یا نفوذ کرده در ساختمان یک مولکول جامد با محلول در برگیرنده آن مبادله میشود. مبدلهای یونی بطور اساسی اسیدها و بازهای غیرمحلولی هستند که نمک آنها نیز غیر محلول می باشد و میتواند یونهای مثبت یا منفی را مبادله کند. رایج ترین مبدل های یونی، زئولیت های طبیعی و مصنوعی می باشند همچنین مبدل های آلی مانند ذغالهای سولفوناته و رزین ها. رزین ها مواد پلاستیکی هستند که بطور شیمیایی اصلاح شده اند تا خواص یونی آنها افزایش یابد. این رزین ها از دو بخش اصلی تشکیل شده اند. شبکه آلی پلیمری و یک گروه یونی که در واکنش ها شرکت میکنند اجزای اصلی آن را تشکیل میدهند. کاربرد سیستم تبادل یون در پرعیاری مواد معدنی محدود به اورانیوم، خاکهای نادر و بازیابی یونهای فلزی از محلول آبکاری و سایر باطله های صنعتی بوده است. با توجه به ضرورت کنترل هرچه بیشتر پس آبهای معدنی، کاربرد ان در حال افزایش است.

• روش استخراج حلال (Solvent extraction)

 در این روش یک حلال آلی با محلول مورد نظر در تماس قرار میگیرد و در طی تماس، به علل شیمیایی، فلز مورد نظر از محلول به فاز آلی منتقل میشود. با توجه به اینکه دو مایع با یکدیگر غیر قابل اختلاط هستند، برای ایجاد تماس لازم است محیط توسط یک همزن به خوبی مخلوط شود. زمانی که همزدن محیط متوقف شود، دو مایع از یکدیگر جدا میشوند. با استفاده از این روش میتوان فلز مورد نظر را از سایر مواد ناخالصی موجود در محلول جدا کرد. پس از جداسازی فازهای مایع و آلی، فاز آلی را میتوان پاکسازی کرد ( فلز مورد نظر را از آن خارج کرد) و آنرا مجددا مورد استفاده قرار داد.

• جذب توسط ذغال چوب

زغال چوب تنها ماده ای است که برای بازیابی، جدا کردن و تصفیه مواد مختلف مورد استفاده قرار گرفته است. استفاده از زغال چوب ایتدا برای تصفیه آب صورت میگرفته است اما از حدود سال ۱۹۵۰ به بعد خاصیت آن پس از فعال کردن شناخته شده است. نخستین استفاده از زغال چوب در پرعیار کردن و استخراج طلا طی عملیات کلریناسیون بود. کاربرد ذغال چوب برای استخراج طلا از محلول سیانور از سال ۱۹۸۷ شناخته شده است