Effect of Phosphate and Arsenic on Indium Recovery during Bioleaching of a Sulphidic Concentrate

Publikationen: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenMasterarbeit

Abstract

Indium (In) ist eines der wichtigsten Metalle für die moderne Technologie, da es aufgrund seiner Halbleiter- und optoelektronischen Eigenschaften in High-Tech-Geräten, insbesondere in LCDs und Monitoren, verwendet wird. Es wird hauptsächlich als Nebenprodukt von Zink (Zn) gewonnen, und Zn kommt hauptsächlich in Form von Sulfiden vor, die mit Hilfe von Eisen und Schwefel oxidierenden Bakterien ausgelaugt werden können. Die In-Rückgewinnung könnte jedoch durch die Bildung von Indiumphosphat und Indiumarsenat, die schwer löslich sind, behindert werden. Phosphat (PO43-) und Arsen (As) sind in der Regel in den Biolaugungslösungen vorhanden. In dieser Arbeit wurde die Auswirkung von PO43- und As auf die Rückgewinnung von In während der Biolaugung eines sulfidischen Konzentrats (Pöhla-Konzentrat) untersucht, das hauptsächlich aus Sphalerit und einer erheblichen Menge Arsenopyrit besteht. Zu diesem Zweck wurde eine Reihe von Biolaugungsexperimenten mit dem Pöhla-Konzentrat unter Verwendung von Sulfobacillus thermosulfidooxidans durchgeführt: i) mit verschiedenen Feststoffbeladungen (SL) 1%, 2,5%, 5% und 10%. ii) mit verschiedenen PO43-Konzentrationen - 10%=1. 88 mg/L,50%=9.4 mg/L,200%=37.6 mg/L und 500%=94 mg/L von PO43 iii) unter Verwendung verschiedener Konzentrationen (60 mg/L oder 120 mg/L) von Arsenit [As (III)] und (60 mg/L oder 120 mg/L) von Arsenat [As(V)] für 21 Tage bei 500C. Es wurde festgestellt, dass 1 % SL das optimale SL war, bei dem eine effektive Rückgewinnung sowohl von In (68 %) als auch von Zn (80 %) erreicht wurde. Nach der ICPMS-Analyse des PLS aus dem Experiment mit unterschiedlichen PO43-Konzentrationen ergab sich, dass 200%PO4 die höchste Ausbeute an In (81%) und Zn (86%) aufweist. 500% PO4 hat die geringste Ausbeute an In (61%) und Zn (65%). Das Ergebnis des Versuchs mit unterschiedlichen As(III)- und As(V)-Konzentrationen zeigt, dass 100 % Ausbeute an In und Zn durch den biotischen Versuch B(V)60 und die chemische Kontrolle C(III)120 erreicht wurden. Bei Experimenten mit zugesetztem As(III) war die Ausbeute an In (34 %) und Zn (38 %) dagegen gering. Die durch die XRD-Analyse bestätigten Zwischenprodukte wie Jarosit, Scorodit und elementarer Schwefel (S) sind vermutlich die wichtigsten Hemmstoffe für die In und Zn-Gewinnung.

Details

Titel in ÜbersetzungWirkung von Phosphat und Arsen auf die Indiumrückgewinnung während der Biolaugung eines Sulfidkonzentrats
OriginalspracheEnglisch
QualifikationMSc
Gradverleihende Hochschule
Betreuer/-in / Berater/-in
  • Moser, Peter, Betreuer (intern)
  • Schlömann, Michael, Betreuer (extern), Externe Person
Datum der Bewilligung21 Okt. 2022
DOIs
StatusVeröffentlicht - 2022