Bản dịch bài báo (Tối ưu hóa quá trình chiết tách vàng và bạc từ xỉ pyrit bằng thiourea sử dụng phương pháp bề mặt đáp ứng (RSM))

Thứ Hai, 19/05/2025

NGÔ XUÂN TRƯỜNG

Tác giả: Yerkezhan Abikak, Bagdaulet Kenzhaliev, Ata Akcil, Seydou Dembele, Aigul Koizhanova, Nauryzbek Bakhytuly, Gulzhaina Kassymova
Ngày xuất bản: 22 tháng 4 năm 2025
Quá trình cyanua hóa kim loại quý từ quặng và nguồn thứ cấp được xếp vào loại nguy hiểm do giải phóng khí độc. Sử dụng các phương pháp thân thiện môi trường và tiết kiệm chi phí là giải pháp thay thế phù hợp. Nghiên cứu này đánh giá hiệu quả của thiourea trong chiết tách vàng (Au) và bạc (Ag) từ xỉ pyrit đã qua xử lý hóa học. Kết quả cho thấy, điều kiện tối ưu 30 g/L thiourea , 10% mật độ bùn , pH = 1 , và 50°C trong 4 giờ đạt hiệu suất thu hồi 98,31% Au và 88,57% Ag .
1. Giới thiệu

Xỉ pyrit sinh ra trong sản xuất axit sulfuric, có tính axit mạnh và chứa kim loại nặng, nhưng đồng thời cũng giàu Au và Ag. Nghiên cứu này tập trung vào:

Xử lý hóa học bằng dung dịch natri bicarbonate để biến đổi thành phần pha.
Tối ưu hóa quá trình chiết tách Au/Ag bằng hệ thống axit sulfuric-thiourea với chất oxy hóa Fe₂(SO₄)₃.
Sử dụng phương pháp bề mặt đáp ứng (RSM) để xác định các thông số ảnh hưởng.

2. Vật liệu và Phương pháp

2.1. Xử lý và đặc tính hóa học

Mẫu xỉ pyrit được thu thập từ Kazakhstan. Thành phần chính: Fe₂O₃ (52,84%), SiO₂ (23,22%), Au (2,69 g/tấn), Ag (19,3 g/tấn).
Hoạt hóa hóa học : Xử lý bằng dung dịch NaHCO₃ (60 g/dm³, 120°C, 60 phút) để phá vỡ cấu trúc pha khó phân hủy.

2.2. Thí nghiệm chiết tách bằng thiourea

Chất oxy hóa : So sánh H₂O₂ và Fe₂(SO₄)₃. Kết quả chọn Fe₂(SO₄)₃ 6 g/L do hiệu suất cao hơn.
Thiết kế thực nghiệm : Sử dụng RSM với 4 biến: nồng độ thiourea, pH, mật độ bùn, thời gian.

3. Kết quả và Thảo luận

3.1. Ảnh hưởng của chất oxy hóa

Fe₂(SO₄)₃ cho hiệu suất Au/Ag cao hơn H₂O₂. Ví dụ: 6 g/L Fe₂(SO₄)₃ đạt 55,56% Au và 56,56% Ag sau 2 giờ.

3.2. Tối ưu hóa bằng RSM

Mô hình bậc hai với hệ số xác định R² = 0,9938 (Au) và R² = 0,9977 (Ag).
Điều kiện tối ưu :
- Thiourea: 30 g/L
- Mật độ bùn: 10%
- pH: 1
- Thời gian: 4 giờ
- Nhiệt độ: 50°C (hiệu suất 98,31% Au , 88,57% Ag ).

4. Kết luận

Xử lý hóa học bằng NaHCO₃ làm tăng hàm lượng Au/Ag tự do.
Thiourea kết hợp Fe₂(SO₄)₃ là phương pháp hiệu quả, thân thiện môi trường thay thế cyanua.
RSM giúp tối ưu hóa chính xác các thông số, đạt hiệu suất >98% Au và >88% Ag.

Tài liệu tham khảo

Müller, H. (1994). Sulfur dioxide, sulfuric acid and sulfur trioxide .
Kenzhaliev, B.K. (2019). Phương pháp thu hồi chromite từ quặng nghèo .
Li, J. (2006). Tổng quan về leaching Au bằng thiourea .
Linkdownload: https://drive.google.com/file/d/1hdLYvDkY7C_bNsxBpy1RRgQSRVfb1VQI/view?usp=sharing