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Keywords:

  • sphalerite;
  • extraction;
  • Taguchi method;
  • optimization

Abstract

The Taguchi method has been used to determine optimum conditions for the zinc and iron extraction from ore containing sphalerite by HCI solutions. After determining the important parameters in extraction efficiency, an experimental series with two steps was carried out. The optimum conditions for the first series of experiments were found to be reaction temperature 90°C, solid-to-liquid ratio 0.091 g/mL, acid concentration 25 mass%, particle size -100+200 mesh, stirring speed 300 rpm and reaction time 120 min. Under these conditions, zinc extraction efficiency from ore was approximately 60%. The optimum conditions for the second series of experiments were found to be reaction temperature 90°C, acid concentration 32.5 mass%, solid-to-liquid ratio 0.1 g/mL, and reaction time 180 min. Under these conditions, zinc extraction efficiency from the ore was approximately 100%. Alternative working conditions reducing the total cost were also determined.

On a utilisé la méthode Taguchi pour déterminer les conditions optimales d'extraction du zinc et du fer d'un minerai contenant de la sphalérite par des solutions de HCl. Après avoir déterminé les paramètres importants dans l'efficacité de l'extraction, des séries expérimentales en deux étapes ont été réalisées. Les conditions optimales pour les premières séries d'expériences sont une température de réaction de 90°C, un rapport solides-liquide de 0,091 g/mL, une concentration acide de 25% en matière, une taille de particules de -100+200 mailles, une vitesse de mélange de 300 tr/min et un temps de réaction de 120 min. Dans ces conditions, l'efficacité de l'extraction du zinc du minerai est d'environ 60%. Les conditions optimales pour la deuxième série d'expériences sont une température de réaction de 90°C, une concentration acide de 32,5% en matière, un rapport solides-liquide de 0,1 g/mL et un temps de réaction de 180 min. Dans ces conditions, l'efficacité de l'extraction du zinc du minerai est d'environ 100%. En outre, on a déterminé d'autres conditions de travail permettant de réduire le coût total.