بررسی کارایی فرایند الکتروکینتیک در بازیابی مس از باطله های معدن

زمینه و هدف: اگرچه معدن­ کاری از فعالیت­ های مهم اقتصادی در سراسر جهان است، به علت بهره­ برداری ضعیف فرایندها و دفع نادرست باطله ­های معدنی باعث انتشار آلودگی ­های مختلف به ­خصوص فلزات سنگین در خاک می­ شود. تکنیک­ های مختلفی جهت تصفیه خاک و استخراج فلزات سنگین به کار گرفته شده­ اند. از جمله روش الکتروکینتیک که در خاک­ های ریزدانه بسیار موثر است. لذا در تحقیق حاضر از فرایند الکتروکینتیک جهت استخراج مس از باطله ­های معدنی در بیرجند استفاده شد. روش بررسی: در این پژوهش، از راکتوری به طول cm ۲۴ از جنس PVC استفاده شد. زمان ماند ۲، ۴ و ۶ روز و ولتاژ V/cm ۱ در نظر گرفته شد. الکترودهای گرافیتی انتخاب و دو محلول الکترولیت اسید­نیتریک و اسید­سیتریک جهت استخراج مس بررسی شد. سپس، جهت کنترل pH و بهبود فرایند استخراج، قطبیت الکترودها به طور متناوب تغییر یافت. یافته ­ها: در راکتور­های مورد آزمایش، بالاترین راندمان حذف (۵۴ درصد) در حالتی بدست آمد که در آند و کاتد به ترتیب از اسید سیتریک M ۰/۱ و آب مقطر، در مدت زمان ۶ روز استفاده شد. در ادامه، با تعویض قطبیت ۲۴ ساعته، راندمان حذف مس به حدود ۶۰ درصد افزایش یافت. نتیجه­ گیری: کاربرد اسید سیتریک در آند، باعث حذف بیشتر مس شده و تاثیربخشی بیشتری نسبت به اسید نیتریک داشته ­است. به­ علاوه، با تعویض متناوب قطبیت و حفظ pH خاک در محدوده خنثی، شرایط برای انحلال بیشتر فلز و کاهش ته­ نشینی آن در خاک مهیا گردید. درنتیجه میزان انتقال آن به خارج از محدوده تصفیه و راندمان حذف آن از محیط خاک افزایش یافت.

Keywords:

Electrokinetic , Heavy metals , Copper , Soil pollution , Mine waste , الکتروکینتیک , فلزات سنگین , مس , آلودگی خاک , باطله های معدنی