Εξαγωγή αντιμονίου από συμπυκνώματα γαληνίτη Ολυμπιάδας

Μεγαλούδη, Ραφαέλλα-Αικατερίνη; Megaloudi, Rafaella-Aikaterini

dc.contributor.author	Μεγαλούδη, Ραφαέλλα-Αικατερίνη	el
dc.contributor.author	Megaloudi, Rafaella-Aikaterini	en
dc.date.accessioned	2021-04-02T06:52:36Z
dc.date.available	2021-04-02T06:52:36Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/53254
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.20952
dc.rights	Default License
dc.subject	Αντιμόνιο	el
dc.subject	Εξαγωγή	el
dc.subject	Συμπύκνωμα γαληνίτη	el
dc.subject	Αλκαλική θειούχα εκχύλιση	el
dc.subject	Antimony	en
dc.subject	Extraction	en
dc.subject	Galena concentrate	en
dc.subject	Alkaline sulphide leaching	en
dc.title	Εξαγωγή αντιμονίου από συμπυκνώματα γαληνίτη Ολυμπιάδας	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Υδρομεταλλουργία	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2021-03-22
heal.abstract	Το αντιμόνιο είναι ένα μέταλλο με εύρος τεχνολογικών εφαρμογών, το οποίο σπάνια συναντάται στη φύση μόνο του, για αυτό η έρευνα για την εξαγωγή του είναι σημαντική και διαδεδομένη. Ενώσεις του αντιμονίου βρίσκουν εφαρμογή σχεδόν σε όλες τις σύγχρονες βιομηχανίες, με σημαντικότερη ένωση αυτή του τριοξειδίου του αντιμονίου (Sb2O3) που χρησιμοποιείται ως επιβραδυντικό φλόγας. Οι μελλοντικές χρήσεις του αντιμονίου χρήζουν ιδιαίτερου ενδιαφέροντος και αφορούν τον τεχνολογικό κυρίως τομέα, υπό τη μορφή σύνθετων ημιαγωγών και με κυριότερη αυτήν, της ανάπτυξης μίας νέας γενιάς μέσων αποθήκευσης δεδομένων. Το αντιμόνιο συγκαταλέγεται στις Πρώτες Ύλες Κρίσιμης Σημασίας (CRMs) από την Ευρωπαϊκή Επιτροπή. Πρόκειται για Πρώτες Ύλες ισχυρής οικονομικής και στρατηγικής σπουδαιότητας των οποίων κρίνεται αναγκαία η διασφάλιση ανεφοδιασμού τους. Κατέχει εξέχουσα σημασία σε Ευρωπαϊκό Επίπεδο λόγω του εύρους εφαρμογής του, του υψηλού κινδύνου εφοδιασμού, (αφού εισάγεται εξ ’ολοκλήρου) και επειδή δεν έχει αξιόλογο υποκατάστατο με βάση τις εξειδικευμένες ιδιότητες του. Στην Ελλάδα κοιτάσματα αντιμονίου υπάρχουν στο Καλλυντήριο της Ροδόπης, βόρεια της κωμόπολης Λαχανά, στο ορεινό συγκρότημα Κρουσίων Κιλκίς, στην Κέραμο Χίου και σε μεταλλεία της Β.Α. Χαλκιδικής, στα μεταλλεία Κασσάνδρας, στις περιοχές Στρατωνίου και Ολυμπιάδας. Στις περιπτώσεις όπου υπάρχει εκμετάλλευση μικτών θειούχων ορυκτών, όπως σε αυτήν της Ολυμπιάδας Χαλκιδικής, το αντιμόνιο στο κύκλωμα εμπλουτισμού συλλέγεται μαζί με τον γαληνίτη. Όμως, η παρουσία του όπως και του αρσενικού στα συμπυκνώματα γαληνίτη, θεωρείται από τους πελάτες ακαθαρσία και για το λόγο αυτό επιβάλλουν σημαντικά πρόστιμα, όταν η συγκέντρωση τους στο συμπύκνωμα υπερβαίνει κάποιες οριακές τιμές. Στη διπλωματική αυτή εργασία, εξετάζεται ο τρόπος ανάκτησης του αντιμονίου από τα συμπυκνώματα του γαληνίτη Ολυμπιάδας, που στοχεύει αφενός στον καθαρισμό των συμπυκνωμάτων, επομένως στην αποφυγή των προστίμων και αφετέρου στην αξιοποίηση του περιεχομένου αντιμονίου με την πώληση του στις αγορές υλικών. Ταυτόχρονα, εξετάζεται και η παράλληλη εκχύλιση του αρσενικού, δεδομένου ότι αυτή καθορίζει επίσης σημαντικά το κόστος στην αγορά του μικτού συμπυκνώματος θειούχου μόλυβδου. Για την πειραματική έρευνα λήφθηκε δείγμα συμπυκνώματος γαληνίτη από το μεταλλείο της Ολυμπιάδας Χαλκιδικής που περιέχει υψηλό ποσοστό αντιμονίου, το οποίο χρησιμοποιήθηκε για την υδρομεταλλουργική εξαγωγή του περιεχομένου, εκτελώντας δοκιμές εκχύλισης με αλκαλικά θειούχα διαλύματα. Οι συνθήκες επιλέχθηκαν με βάση τη βιβλιογραφία και κυρίως βασίστηκαν σε αυτές που εφαρμόστηκαν στην υδρομεταλλουργική εξαγωγή αντιμονίου από αργυρούχα συμπυκνώματα χαλκού στο παρελθόν από τη μεταλλουργική εταιρεία Sunshine Mine. Αν και τα χαρακτηριστικά του συμπυκνώματος της περίπτωσης του Sunshine Mine σε σχέση με αυτά του συμπυκνώματος Ολυμπιάδας ήταν διαφορετικά, κυρίως ως προς το είδος του μεταλλεύματος (συμπύκνωμα χαλκού έναντι συμπυκνώματος μόλυβδου) αλλά και ως προς την αρχική συγκέντρωση αντιμονίου, εντούτοις τα χημικά χαρακτηριστικά παρουσιάζουν ομοιότητες οπότε όμοιες συνθήκες μπορεί να επιλεγούν και για τις δύο περιπτώσεις. Για το χαρακτηρισμό του συμπυκνώματος γαληνίτη της Ολυμπιάδας, μετρήθηκε η υγρασία του δείγματος, έγινε κοκκομετρική κατανομή με υγρή κοσκίνιση και μέτρηση με laser, με επερχόμενη σύγκριση των αποτελεσμάτων των δύο μεθόδων, πραγματοποιήθηκε χημική ανάλυση με υγρή διαλυτοποίηση του στερεού και με ανάλυση με φθορισμό ακτίνων Χ (X-Ray Fluorescence, XRF) και διασταύρωση των αποτελεσμάτων με τις αναλύσεις της Ελληνικός Χρυσός. Ακόμη, για την ορυκτολογική ανάλυση χρησιμοποιήθηκαν οι μέθοδοι της ανάλυσης με περίθλαση ακτίνων Χ (X-Ray Diffraction, XRD) και η ηλεκτρονική μικροσκοπία σάρωσης (SEM/EDS) εγκιβωτισμένων σε ρητίνη συμπυκνωμάτων αλλά και του υλικού στην κοκκώδη του μορφή. Οι παράμετροι οι οποίες εξετάστηκαν με σκοπό τον καθορισμό των «βέλτιστων» συνθηκών που θα οδηγούσαν στο υψηλότερο ποσοστό ανάκτησης του αντιμονίου κατά τη διάρκεια των δοκιμών, ήταν η συγκέντρωση των αντιδραστηρίων της εκχύλισης, δηλαδή του θειούχου νατρίου (Na2S) και του υδροξειδίου του νατρίου (NaOH), η πυκνότητα του πολφού και η θερμοκρασία. Με βάση τα αποτελέσματα των δοκιμών εκχύλισης προκύπτουν τα εξής συμπεράσματα: • Η εξαγωγή του Sb αυξάνεται με την αύξηση του χρόνου αντίδρασης και την αύξηση της συγκέντρωσης του Na2S. • Η αύξηση της συγκέντρωσης του NaOH οδηγεί στη μείωση της εξαγωγής του Sb. • Ο μεγαλύτερος ρυθμός εξαγωγής Sb επιτυγχάνεται για την μικρότερη πυκνότητα πολφού. • Η αύξηση της θερμοκρασίας ευνοεί τον ρυθμό εξαγωγής Sb. Επίσης τα παράλληλα αποτελέσματα των δοκιμών εκχύλισης με τις ίδιες συνθήκες έδειξαν όσον αφορά το αρσενικό, ότι : • Η εξαγωγή του αρσενικού επίσης ευνοείται από την αύξηση της θερμοκρασίας. • Η αύξηση της συγκέντρωσης του Na2S στο διάλυμα εκχύλισης έχει μικτή επίδραση. Ευνοεί την εξαγωγή μέχρι συγκεντρώσεως ίσης με την ενδιάμεση τιμή και στη συνέχεια υποχωρεί με περαιτέρω αύξηση της συγκέντρωσης. • Η αύξηση της συγκέντρωσης του NaOH σε αντίθεση με την περίπτωση του αντιμονίου ευνοεί την εξαγωγή του αρσενικού σε ποσοστά όμως που ούτως ή άλλως παραμένουν αρκετά χαμηλά • Ο χρόνος παραμονής έχει επίσης θετική επίδραση σε όλες τις περιπτώσεις. • Η αύξηση της πυκνότητας του πολφού ευνοεί.	el
heal.advisorName	Ξενίδης, Άνθιμος	el
heal.committeeMemberName	Ξενίδης Ά., Παπασιώπη Ν., Χαλικιά Η.	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανικών Μεταλλείων Μεταλλουργών. Εργαστήριο Υδρομεταλλουργίας	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	77 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false