Copper metallurgical slags: mineralogy, bio/weathering processes and metal bioleaching



Download 15,27 Mb.
Pdf ko'rish
bet96/414
Sana17.09.2021
Hajmi15,27 Mb.
#176986
1   ...   92   93   94   95   96   97   98   99   ...   414
Bog'liq
TH2015PESC1201 diffusion

2.4.1.3  Influence of temperature 
The temperature is an important factor in the kinetics of solid degradation affecting the metal 
leaching  rate.  In  order  to  improve  the  extraction  efficiency,  higher  temperature  values  are 
desirable  and  for  this  reason  wide  ranges  of  temperatures  have  been  studied  in  different 
experimental  designs.  Thermal  treatment  of  slags  includes  approaches  such  as  high 
temperature  leaching  using  various  leaching  agents  at  temperatures  ranging  24  –  100°C 
(Anand et al., 1980; Basir & Rabah, 1999; Banza et al., 2002; Carranza et  al., 2009; Yang et 
al., 2010; Ahmed et al., 2012), thermal aging of slag moisture combined with leaching at 20 – 
250°C (Deng & Ling, 2007) as well as slag roasting (30 - 800°C) following leaching (Anand 
et  al.,  1981;  Sukla  et  al.,  1986;  Altundoǧan  and  Tümen,  1997;  Arslan  &  Arslan,  2002; 
Nadirov et al., 2013). 
The  most  common  conclusion  from  experiments  applying  thermal  treatment  is  that 
temperature  enhances  both  the  metal  leachability  for  slag  pre-treatment  as  well  as  their 
leaching efficiency. However, in  some cases thermal activation was noted to be a catalysing 


CHAPTER 2: COPPER METALLURGICLA SLAGS- CURRENT KNOWLEDGE AND FATE:  
A REVIEW
 
 
54 
 
factor  only  to  a  certain  level  of  temperature  elevation  due  to  evaporation  of  the  leaching 
agents at higher temperatures (Sukla et al., 1986; Tshiongo et al., 2010; Nadirov et al., 2013). 
Anand et al. (1980) observed that copper may be efficiently leached by ferric chloride even at 
ambient temperature reaching values of 64% (25.8 g/kg), but increased temperature facilitated 
its leaching, promoting Ni and Co leaching as well. Basir and Rabah (1999) reported thermal 
activation  had  a  favourable  effect  on  leaching  when  hydrochloric  acid,  sulfuric  acid  and 
ammonium  hydroxide  were  used  as  extractants.  Banza  et  al.  (2002)  studied  the  effect  of 
temperature  in  the  range  of  24-80°C  and  observed  a  significant  increase  of  the  metal 
extraction  efficiency  with  increased  temperature,  especially  when  temperature  rises  up  to 
60°C. Banza et al. (2002) achieved high levels of metals recovery up to 60% (8.6 g/kg) Cu, 
90%  (6.5  g/kg)  Co,  90%  (80.1  g/kg)  Zn  and  90%  (186.3  g/kg)  Fe  within  2  hours  at  80°C. 
Carranza  et  al.  (2009)  indicated  a  similar  temperature  range  (25-50°C)  where  copper 
extraction  by  ferric  sulphate  was  noticeably  improved  (30%  more  Cu).  Enhanced  Cu 
extraction was obtained by increasing the temperature to 70°C using sulfuric acid as leaching 
agent, whereas the optimum temperature for Zn was already achieved at 35°C (Ahmed et al., 
2012).  
Thermal aging of an acid moisture following water leaching proposed by Deng & Ling (2007) 
was  found  to  give  satisfactory  extractions  of  metals.  In  this  case,  the  increased  aging 
temperature was concluded to be the favourable factor for Co (100°C) as well as Cu and Fe 
(250°C) extraction. 
Slag roasting as thermal pre-treatment of slag following leaching gives a possibility to extract 
high  quantities  of  metals.  Anand  et  al.  (1981)  performed  reduction  roasting  following  ferric 
chloride leaching. This approach has a higher importance for Co and Ni present in slags in the 
oxide  form,  whereas  it  may  slightly  decrease  Cu  leachability.  Roasting/leaching  done  by 
Sukla  et  al.  (1986)  has  shown  a  greater  extraction  efficiency  along  with  increasing  roasting 
temperature.  However,  the  authors  pointed  out  that  increasing  the  temperature  is  favourable 
only  to  the  certain  level,  because  temperatures  above  200°C  may  decrease  the  metal 
extraction  efficiency  due  to  the  evaporation  of  H
2
SO
4
.  Altundoǧan  and  Tümen  (1997)  who 
proposed ferric sulphate as roasting agent noticed a positive effect of elevated temperatures on 
the metal extraction efficiency even until 500-550°C. This roasting temperature may give as 
much as 95% (24.7 g/kg) for Cu during 0.5 h leaching (Altundoǧan and Tümen, 1997). Arslan 
& Arslan (2002) reported slightly lower Cu extraction efficiencies (88%) (23.2 g/kg) at 150°C 
using sulfuric acid as roasting agent. However, elevated roasting temperatures (250°C) allow 
to  extract  even 100% (26.4 g/kg) of Cu. Furthermore, results  of the thermal treatment  using 
ammonium  chloride  following  water  leaching  also  confirmed  higher  temperatures  as  the 
factor  promoting  metal  extraction.  A  temperature  of  320°C  allows  to  extract  89.7%  (19.7 
g/kg) of Cu during 2 h leaching, while maintaining the Fe extraction efficiency on a low level 
(35%) (127.4 g/kg) (Nadirov et al., 2013). 
 


CHAPTER 2: COPPER METALLURGICLA SLAGS- CURRENT KNOWLEDGE AND FATE:  
A REVIEW
 
 
55 
 

Download 15,27 Mb.

Do'stlaringiz bilan baham:
1   ...   92   93   94   95   96   97   98   99   ...   414




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©hozir.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling

kiriting | ro'yxatdan o'tish
    Bosh sahifa
юртда тантана
Боғда битган
Бугун юртда
Эшитганлар жилманглар
Эшитмадим деманглар
битган бодомлар
Yangiariq tumani
qitish marakazi
Raqamli texnologiyalar
ilishida muhokamadan
tasdiqqa tavsiya
tavsiya etilgan
iqtisodiyot kafedrasi
steiermarkischen landesregierung
asarlaringizni yuboring
o'zingizning asarlaringizni
Iltimos faqat
faqat o'zingizning
steierm rkischen
landesregierung fachabteilung
rkischen landesregierung
hamshira loyihasi
loyihasi mavsum
faolyatining oqibatlari
asosiy adabiyotlar
fakulteti ahborot
ahborot havfsizligi
havfsizligi kafedrasi
fanidan bo’yicha
fakulteti iqtisodiyot
boshqaruv fakulteti
chiqarishda boshqaruv
ishlab chiqarishda
iqtisodiyot fakultet
multiservis tarmoqlari
fanidan asosiy
Uzbek fanidan
mavzulari potok
asosidagi multiservis
'aliyyil a'ziym
billahil 'aliyyil
illaa billahil
quvvata illaa
falah' deganida
Kompyuter savodxonligi
bo’yicha mustaqil
'alal falah'
Hayya 'alal
'alas soloh
Hayya 'alas
mavsum boyicha


yuklab olish