فهرست:
فصل اول: مقدمه
تاریخچه هیدرومتالورژی و بیوهیدرومتالورژی در استخراج مس...................... 2
مقایسه فرآیندهای هیدرومتالورژی و پیرومتالورژی........................................ 4
معرفی دامپهای سرباره سرچشمه................................................................. 6
دامپ شمالی................................................................................. 8
دامپ جنوبی............................................................................... 11
فصل دوم: مبانی نظری و مروری بر کارهای گذشته
کانیهای اکسیدی مس..................................................................... 14
کانیهای سولفیدی مس................................................................... 15
فروشویی میکروبی کانیهای سولفیدی............................................... 15
میکروارگانیسمهای مورداستفاده در بیولیچینگ.................................... 16
تقسیم بندی بر اساس دما................................................................... 17
باکتریهای مزوفیل................................................................ 17
ترموفیل معتدل (moderate thermophile)................................ 23
ترموفیل مطلق (extreme thermophile)................................... 24
تقسیم بندی باکتریهای براساس خودکفایی غذایی............................. 26
سازگار کردن باکتری با محیط بیولیچینگ (آداپتاسیون) ...................... 28
عوامل موثر در فروشویی میکروبی...................................................... 29
عوامل فیزیولوژیکی محیط فروشویی....................................... 29
پتانسیل اکسیداسیون احیا ....................................................... 32
اسیدیته محیط...................................................................... 32
ترکیبات ممانعت کننده......................................................... 33
دما..................................................................................... 34
نوع کانه.............................................................................. 35
اندازه ذرات......................................................................... 36
مدلهای انحلال باکتریایی کانههای سولفیدی...................................... 37
مکانیسم مستقیم.................................................................... 37
مکانیزم غیر مستقیم............................................................... 38
انحلال بیولوژیکی کانیهای سولفیدی مس...................................... 39
انحلال بیولوژیکی کالکوپیریت............................................ 39
انحلال بیولوژیکی کالکوسیت............................................... 40
انحلال بیولوژیکی کوولیت.................................................. 40
انحلال بیولوژیکی پیریت ..................................................... 41
روشهای مختلف فروشویی میکروبی در مقیاس صنعتی..................... 41
فروشویی توده ای (Dump Leaching)................................. 41
فروشویی کپه ای (Heap Leaching) .................................. 42
فروشویی در محل (In Situ Leaching) ............................... 42
فروشویی در تانک همزن دار (Tank Leaching).................. 43
فروشویی حوضچه ای (Vat Leaching)................................ 43
طراحی آماری آزمایشها (DOE)................................................... 45
روش سطح پاسخ (RSM)........................................................................................ 47
فصل سوم: مواد و روش تحقیق
دستورالعمل تهیه نمونه معرف از دامپهای موجود..................................... 49
شناسایی و تعیین خواص خردایشی و مطالعات فرآوری مقدماتی.................. 56
آزمایشات فروشویی میکروبی در مقیاس آزمایشگاهی ............................... 58
آزمایش بطری غلتان................................................................... 58
ظروف لرزان (Shaking Flask)................................................... 59
آزمایشهای ستون....................................................................... 61
فصل چهارم: ارائه نتایج و تحلیل یافته ها
نتایج حاصل از آنالیز ابعادی................................................................... 66
نتایج حاصل از آنالیزهای شیمیایی و کانی شناسی..................................... 67
آنالیز مینرالوژی و مطالعات میکروسکپی نمونه سرباره..................... 67
آنالیز شیمیایی......................................................................................................... 67
آزمایشهای ظروف لرزان....................................................................... 68
طرح و نتایج آزمایش ظروف لرزان باکتریهای مزوفیل.................... 68
بررسی تغییرات pH ، Eh و درصد بازیابی نسبت به زمان.................. 72
طرح و نتایج آزمایش ظروف لرزان باکتریهای ترموفیل معتدل......... 75
بررسی تغییرات pH ، Eh و درصد بازیابی نسبت به زمان.................. 78
نتایج آنالیز بطری غلتان........................................................................... 81
نتایج آزمایش ستون................................................................................ 81
فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهاد
نتیجه گیری................................................................................. 86
بررسی حاصل از مطالعات کانی شناسی سرباره........................ 86
بررسی نتایج حاصل از آزمایشهای ظرف لرزان...................... 86
بررسی نتایج حاصل از آزمایش بطری غلتان............................. 87
بررسی نتایج حاصل از آزمایش ستون....................................... 87
پیشنهادات................................................................................... 88
منابع و ماخذ.....................................................................................................89
پیوست ............................................................................................................91
منبع:
]1[ منافی، زهرا، (1381)، بیولیچینگ ستونی کانسنگ کم عیار آگلومره شده توسط باکتری تیوباسیلوس فرواکسیدانس و تیوباسیلوس تیواکسیدانس، پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه آزاد واحد جهرم.
[2] سیدباقری, ع., جداسازی و بررسی فعالیت میکروارگانیسمهای گرمادوست تجزیه کننده پیریت, پایان نامه کارشناسی ارشد میکروبیولوژی, دانشگاه آزاد واحد قم, 1375
[3].Moody, R., (2001), “the problems with copper [Online]”, Available from http://www.miningwatch.ca/documents/burmaAppendices,pdf [Accessed October 2001]
[4].BHP Copper, (1996), “How do they: make copper [Online]”, Available from http:// www.innovations.copper.org/how/howdo3,htm [Accessed 9 July 2001]
[5] محسنی، م.، 1374، جداسازی، شناسایی و فعالیت میکرو ارگانیسمهای تجزیه کننده پیریت از برخی مناطق ایران، پایان نامه کارشناسی ارشد( میکروبیولوژی )، دانشکده علوم، دانشگاه تهران.
[6] فتحی حبشی، ترجمه: شفائی، سید ضیاء الدین، عبدالهی، محمود، (1378)،"هیدرومتالورژی"، انتشارات دانشگاه شاهرود، جلد اول.
[7] بدوئی، زهرا، (1384)، " مقایسه دو فرآیند لیچینگ و بیولیچینگ جهت استحصال مس از کانسنگ دامپ 3 معدن مس سرچشمه"، پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه یزد.
[8].Yahya, A., Johnson, D.B., (2002), “Bioleaching of pyrite at low pH and low redox potentials by novel Mesophyll Gram-positive bacteria”, Hydrometallurgy, 63, 181-188
[9] منافی مورکانی، نوید، (1390)،انحلال بیولوژیکی کانسنگ سولفیدی کم عیار معدن مس میدوک، پایان نامه جهت اخذ مدرک کارشناسی ارشد
[10] افتخاری ، نسیم ، 1391 ،ارزیابی انحلال بیولوژیک رسوب جاروسیت در آبشویی میکروبی مس، پایان نامه برای دریافت درجه ی کارشناسی ارشد
[11] بختیاری، فرشته، 1386، بیولیچینگ غبار الکتروفیلترهای کارخانه ذوب مجتمع مس سرچشمه در یک سیستم پیوسته، رساله دریافت درجه دکتری
[12] اردشیری لاجیمی، 1390، تأثیر دی اکسیدکربن و عصاره مخمر بر بیولیچینگ مس از منابع پرعیار مجتمع مس سرچشمه، پایان نامه تحصیلی برای دریافت درجه کارشناسی ارشد
[13] رحمتی، بهروز، 1375، بازیابی مس از سرباره کوره های شعله ای مجتمع مس سرچشمه، پایان نامه کارشناسی ارشد متالورژی، دانشگاه علم و صنعت،
[14] وقار، رامز، اولیازاده، منوچهر، (1379)، " فناوری میکروبی در متالورژی" دانشگاه صنایع و معادن.
[15] ملک زاده، فریدون، شهامت، منوچهر، (1384)، " میکروبیولوژی عمومی"، انتشارات دانشگاه تهران.
[16] جاوتز،ارنست، ترجمه: نوروزی، جمیله، (1381)،میکروبیولوژی پزشکی،دانشگاه علوم پزشکی ایران.
[17] Brierley, C.L., (2008), “Biomining Extracting metal with microorganisms”, Ph.D., p.o.Box260012.Highlands Ranch, Colorado 80163-0012.
[18]Woranart, (2003), “Bioleaching of chalcopyrite”, The University of Birmingham For the degree of doctor of philosophy
[19] Todar, K., (2011), “Nutrition and Growth of Bacteria”, Ph.D. All rights reserved. - www.textbookofbacteriology .net.
[20] Sand, W., Gehrke, T., Jozsa, P.G., Schippers, A., (2001), “Biochemistry of bacterial leaching-direct vs. indirect bioleaching”, Hydrometallurgy, 59, 159-175.
[21] Riekkola-Vanhanen, m., (2010), “BIOHEAPLEACHING”, Talvivaara Mining Company Plc.
[22] BRIERLEY, C. L., (2008), “How will biomining be applied in future”, Trans.Nonferrous Met.Soc.chin 18, 1302-1310.
[23] داگلاس، مونتگومری، ترجمه نورالسنا، رسول،1386، طراحی و تحلیل آزمایشها