Sunum yükleniyor. Lütfen bekleyiniz

Sunum yükleniyor. Lütfen bekleyiniz

Hidrometalürji 2013 Doç Dr Ahmet Atasoy. 2 3 Yer kabuğundaki metallerin dağılımı Yer kabuğunun yaklaşık 25% metaller oluşturur. Al en yaygın olanıdır,

Benzer bir sunumlar


... konulu sunumlar: "Hidrometalürji 2013 Doç Dr Ahmet Atasoy. 2 3 Yer kabuğundaki metallerin dağılımı Yer kabuğunun yaklaşık 25% metaller oluşturur. Al en yaygın olanıdır,"— Sunum transkripti:

1 Hidrometalürji 2013 Doç Dr Ahmet Atasoy

2 2

3 3 Yer kabuğundaki metallerin dağılımı Yer kabuğunun yaklaşık 25% metaller oluşturur. Al en yaygın olanıdır, Alkali ve alkali nadir metaller yaklaışık 1% dir, Demir geçiş metali olmakla > 5% den fazladır, Sadece Au, Ag, Ni, Cu, Pd, Pt metal formunda bulunabilir, Nadir metaller veya PGE grubu metaller Çoğu metal mineral yapıda bulunur. Doğal, homojen, krıstalleşmiş inorganik katılar

4 4 Bazı metallerin özellikleri

5 5 Metalürji Fiziksel yöntemler kullanılarak, mineraller cevher veya çevresinden ayırma işlemlerini, Metalin, kimyasal proseslerle minrealinden ayırma işlemlerini (extractive metallurgy), Metalin kullanımı için Arıtma/Saflaştırma işlemlerini (refining) kapsar.

6 6 Cevher ve/veya konsantrelerden kimyasal yöntemler kullanılarak saf bileşikler veya metallerin elde edilmesi işlemleri üretim metalurjisinin ilgi alanına girmektedir. Kimyasal karakterli metal üretim yöntemleri pirometalurjik, hidrometalurjik ve elektrometalurjik yöntemlerdir. Pirometalurjik yöntemler oldukça yüksek sıcaklıklarda gerçekleştirilen katı-katı ve katı-gaz tepkimelerine, Elektrometalurjik yöntemler sulu çözeltilerden veya eriyiklerden elektrik enerjisi kullanılarak gerçekleştirilen tepkimeler, Hidrometalurjik yöntemler ise cevher ve/veya konsantrelerdeki değerli minerallerin sulu ortamda uygun bir çözücü reaktif kullanılarak seçimli olarak çözeltiye alınması (liç) ve daha sonra da çeşitli arıtma ve kazanma teknikleri kullanılarak saf bileşik veya metal eldesine dayanmaktadır.

7 7 Pyrometallurgy in pyrometallurgy, heat is used to extract the metal from the mineral some minerals can be decomposed on heating into volatile materials that will vaporize easily, leaving the metal behind – this is called calcination or drive off water of hydration

8 8 Pyrometallurgy heating a mineral so that it will react with furnace gases is called roasting if the roast product is a liquid, it’s called smelting if some byproduct of the roasting doesn’t volatilize and escape, a flux can be added to react with the nonvolatile gangue to create a low-melting waste product easy to separate the waste liquid is called the slag the slag separates from the molten metal by density Roasting Smelting gangue fluxslag

9 9 Hydrometallurgy the use of aqueous solutions to extract the metal from its mineral is called hydrometallurgy gold is often extracted by dissolving it in NaCN(aq) 4 Au (s) + 8 CN − (aq) + O 2 (g) + 2 H 2 O (l)  4 Au(CN) 2 − (aq) + 4 OH − (aq) leaching after the impurities are filtered off, the Au is reduced back to the metallic form 2 Au(CN) 2 − (aq) + Zn (s)  Zn(CN) 4 2− (aq) + 2 Au (s) some minerals dissolve in acidic, basic, or salt solutions

10 10 HİDROMETALURJİ YÖNTEMİ Su, asit, baz veya tuz çözeltisi gibi sulu bir ortam yardımı ile cevherden metal üretimidir. Son birkaç asırdan beri uygulanan ve gittikçe yaygınlaşan bir üretim metalurjisi tekniğidir. Alüminyum, çinko ve uranyum üretiminde yüksek oranda, bakırda artan oranlarda(% 20) ve kurşunda az oranda uygulanmaktadır. Hidrometalurji iki ayrı bölümde incelebilir. Bunlar 1-Cevher ya da diğer metalurjik ürünlerden arzu edilen minerali çözeltiye alma işlemi (liç işlemi) 2-Çözelti içinden arzu edilen metallerin kazanımı

11 11 Düşük tenörlü ve kompleks cevherlerin değerlendirilebilmesi, Metallerin ayrı ayrı yüksek verimde kazanılabilmesi, Yüksek safiyette metal üretilebilmesi, Sulu ortamlardaki reaksiyonların homojen, hızlı ve otomatik kontrol edilebilir olması, Ekonomik bir teknik olması.

12 12 çözünmeyen gang mineralleri ile sıvı çözeltinin ayrılmasıdır. ÇÖZELTİNİN TEMİZLENMESİ: Çözelti içerisinde çözünen ana metal dışında çözünmüş diğer çözeltiyi kirleten iyonların çözeltiden uzaklaştırılmasıdır. ÇÖKELTME: Çözelti içerisinde iyon halinde dağılmış olan ana metal iyonunun serbest metal halinde veya bir metal bileşiği halinde katı bir faz olarak çözeltiden ayrılmasıdır. ÇÖZÜNME: Cevher içerisindeki metal bileşiğinin kristal yapısının bozunarak sulu ortamda atomsal seviyede iyonlar halinde dağılmasıdır. FİLTRELEME: Cevher içerisindeki katı fazdaki

13 13 ÇÖZÜNME REAKSİYONLARI ANOT REAKSİYONLARI (ELEKTRON VEREN, YÜKSELTGENME) M = M e- veya MS = M 2+ + S + 2e- KATOT REAKSİYONLARI (ELEKTRON ALAN, İNDİRGENME) 2H + + 2e- = H 2 (g)

14 14 a) Metaller liç çözeltisinden saf halde doğrudan elde edilebilirler (basınç altında hidrojenle çöktürme, sementasyon, elektroliz gibi…) b) Amalgam metalurjisini içeren bir proses mevcutsa yüksek saflıkta metaller, saf olmayan liç çözeltilerinden kazanılabilirler c) Cevherdeki silis içeren gang kısmı birçok liç edici maddeler tarafından etkilenmezler yani çözünme göstermezler oysa pirometalurjik ergitme proseslerinde bu gang cürufa çekilmelidir. Pirometalürjik proseslerle karşılaştırıldığında, hidrometalürjik prosesler yenidir. Günümüzde hidrometalurjik prosesler pirometalurjik olanlara göre daha ekonomik olup solvent ekstraksiyon, iyon değişimi ve basınç altında metallerin gazlarla çöktürülmesi bu alandaki dikkate değer çalışmalar olarak ortaya çıkmıştır. Hidrometalurjik proseslerin avantajları şu şekilde özetlenebilir.

15 15 d)birçok hidrometalurjik proses oda sıcaklığında gerçekleştirilmektedir, bu nedenle pirometalurjideki gibi büyük miktarlarda yakıt tüketimi yoktur. e) Liç ürünlerinin muhafazası (veya tutulması) ergimiş mat, curuf ve metallerin tutulmasından daha kolay ve ucuzdur f) Hidrometalurjik prosesler düşük tenörlü cevherlerin işlenmesi için özellikle uygundur g) Bir hidrometalurjik proses küçük skalada çalışmaya başlayabilir, oysa bir pirometalurjik proses geniş skalada dizayna ihtiyaç duymaktadır. Bunun nedeni aynı kapasitede birkaç küçük fırınla çalışma yerine büyük ve tek bir fırınla çalışmak daha ekonomiktir. h) Hidrometalurjik tesisler ergitme fırınları kadar çevreyi kirletmezler. Bu faktör günümüzde önemli bir rol oynamaktadır.

16 16 Dezavantajlarda vardır. Liç çözeltisinden çözünmeyen gang kısmını ayırmada zorluklar bulunmaktadır. Ayrıca liç çözeltisindeki çok küçük miktarlarda olan empüriteler bir metalin elektrodepozisyonuna (elektroçöktürme) kötü etki edebilir ve daha ileri saflaştırma prosesleri gerekebilir. Hidrometalurjik prosesler genelde oda sıcaklığında gerçekleştiğinden nispeten yavaştır, buna karşılık pirometalurjik prosesler yüksek sıcaklıklarda gerçekleştiğinden daha hızlıdır.

17 17 Liç İşlemi (Leaching) Liç işlemi, bir çözücü yardımıyla bir katıdan çözünebilir bir bileşeni alma işlemidir. Ekstraktif metalurjide ise bir cevher veya konsantreden belirli bir mineralin (ya da minerallerin) çözündürülmesi, ayrıca kalsine, mat, alaşım hurdası, anod çamuru vb metalurjik ürünlerinden belirli bileşenlerin çözündürülmesi işlemidir. Bu bağlamda iki temel amaçtan sadece biri gerçekleştirilir, 1- metal değerlerini kazanmak için cevher, konsantre veya metalurjik ürünlerin işlenmesi 2- daha konsantre formda elde etmek için bir cevher veya konsantredeki kolaylıkla çözünebilen bileşenleri (genellikle gang mineralleri) liç etme işlemi

18 18

19 19 Liç yönteminde kıymetli minerallerin yüksek bir verim (kıymetli metal veya elementlerin çözeltiye geçme %'si) ile çözletiye alınabilmesi için kıymetli mineral; yüzeyinin çözücüyle temas ettirilmesi gerekmektedir. Bunu sağlayabilmek için boyut küçültme (kırma, öğütme ve sınıflandırma (eleme, klasifikasyon) işlemleri yapılır Liçteki amaç, kıymetli metal yada elementlerin çözeltiye geçmesini, diğer elementlerin ise çözeltiye geçmemesini sağlamaktır. Bunun içinde uygun çözücüler seçilmeli. Reaktif özellikleri aşağıdakiler gibi olması tercih sebebidir, Çözücü özelliklerin amaca uygun olması Her zaman kolaylıkla temin edilebilmesi Ucuz olması Kimyasal çözücülerin cinslerine göre liç, asidik yada bazik olabilir.

20 20 Kıymetli metallerin çözeltiye alınmasında etkenler : Çözelti üzerindeki basınç, Pülp sıcaklığı, Çözücünün konsantrasyonu, Liç süresi, Pülpteki katı oranı, Liç çözeltisi ile malzemenin temas şekli.

21 21 1-Çözelti Üzerindeki Basınç Ve Pülp Sıcaklığı Liç işleminin genellikle açık hava basıncıyla (760 mm. Hg basıncı) ve oda sıcaklığında (20 ± 5°C) yapılması tercih edilir. Basınç altında liç yapılması ve pülp sıcaklığının arttırılması teknolojik zorluklar ortaya çıkarmakta ve maliyetleri arttırmaktadır. Fakat normal koşullarda liç edilmesi bir hayli zor olan kıymetli metallerin liçi basınç ve sıcaklığı arttırmak suretiyle mümkün olabilmektedir. Basınç ve pülp sıcaklığının arttırılması çözünmeyi hızlandırdığı gibi reaktif sarfiyatlarını fazlalaştırmakta ve istenmeyen bazı bileşiklerin de çözünmesine neden olabilmektcdir. Bu nedenden dolayı, liç süresince basınç ya da sıcaklığın optimal düzeyde tutulması gerekmekledir

22 22 2-Çözücünün Konsantrasyonu Herhangi bir kıymetli metalin liçi sırasında çözücü reaktif konsantrasyonunun mümkün olduğu kadar düşük tutulmasına çalışılır. Çözücünün konsantrasyonu gereksiz bir şekilde arttırıldığında, reaktif tüketimi artmakta ve istenmeyen bileşiklerin de çözünmesi gerçekleşebilmekte; ayrıca, liç veriminin az da olsa düşmesine neden olabilmektedir. Örneğin, altının siyanür ile liç edilmesinde, NaCN konstantrasyonu %0, 01-0,1 arasında, değişmektedir. NaCl konsantrasyonu %0.5'i aştığında, altının çözünme veriminde az da olsa bir düşme olmaktadır.

23 23 3- Liç Süresi Liç süresi, çözücü reaktif ile kıymetli metal arasında oluşan kimyasal reaksiyonun hızına bağlı olarak değişmektedir. Ayrıca liç süresini liçin uygulanış şekli ile malzemenin boyut dağılımı da etkilemekledir. Altının siyanür ile liçi saattir. 4- Pülpte Katı Oranı Bu etken karıştırma liçinde geçerlidir. Endüstride pülpte katı oranı genellikle %25-40 arasında tutulur. Bu değerin yükselmesi, karıştırma tank hacimlerinin küçülmesine yardımcı olmasına karşın, liç verimlerinin düşmesine neden olabilmektedir. Bunun tersi olarak, pülpte katı oranının düşmesi liç veriminin artmasına yardımcı olabileceği gibi, tank hacimlerinin büyümesine, dolaylı olarak yatırım maliyetlerinin artmasına neden olacaktır. Karıştırma liçinde, yukarıda belirtilen nedenlerden dolayı, pülpte katı oranının optimal bir seviyede tutulmasına çalışılır.

24 24 Liç işleminde kullanılan liç edici maddenin (çözücü) seçimi birkaç faktöre bağlıdır; a) Liç işlemine tabi tutulacak maddenin kimyasal ve fiziksel karakteri b) Liç işlemine katılan çözücü maddenin maliyeti c) Liç edici maddenin korozif hareketi d) Liç edilmesi istenen bileşen için seçicilik e) Rejenere edilebilmesi (örneğin ZnO’in H 2 SO 4 ile liç işleminde, elektroliz esnasında asit rejenere edilmektedir) Liç İşleminde Kullanılan Maddeler Genel olarak kullanılan liç edici maddeler; a) Su b) Sulu tuz çözeltileri c) Sulu klorür d) Asitler e) Bazlar

25 25 Su Su tek başına sülfatlayıcı ve klorürleyici kavurmalarla üretilen kalsineleri (örneğin çinko sülfat) liç etmek için kullanılmaktadır. Bunun dışında basınç altında ve 150°C de hava yada oksijen mevcudiyetinde su, sülfürlü maddeleri çözer ve onları sülfatlara dönüştürür, NiS ( k ) + 2O 2 ( sulu ) → NiSO 4 ( sulu ) Sulu Tuz Çözeltileri 1) Ferrik Sülfat: Sülfürlü minerallerin liç işlemi için kullanılır CuS + Fe 2 (SO 4 ) 2 → CuSO FeSO 4 + S 2) Sodyum Karbonat: Uranyum cevherlerinin liç işleminde kullanılır UO 2 +3Na 2 CO 3 +H 2 O+1/2O 2 → Na 4 [UO 2 (C O 3 ) 3 ]+2NaOH

26 26 Sodyum Klorür: Kurşun sülfatın (PbSO 4 ) liç işlemi için kullanılır. Sodyum Siyanür: Kendi cevherlerinden altın ve gümüşün liç işlemi için kullanılır 2Au + 4NaCN+ O 2 + 2H 2 O→2Na[Au(CN) 2 ] + 2 NaOH + H 2 O 2 Sodyum Sülfür: Sülfürlü minerallerin liç işleminde kullanılır Sb 2 S 3 + 3Na 2 S → 2Na 3 [SbS 3 ] Sodyum Tiyosülfat: Cevherlerin tuz kavurmasıyla üretilen gümüş klorürün liç işleminde kullanılır. 2AgCl + Na 2 S 2 O 3 →Ag 2 S 2 O 3 + 2NaCl Ag 2 S 2 O 3 + 2Na 2 S 2 O 3 →Na 4 [Ag 2 (S 2 O 3 ) 3 ]

27 27 Sulu Klorür : Sulu klorür (yada klorür suyu) daha önceleri altın cevherlerinin liç işleminde kullanılırdı ancak siyanürleştirme prosesinden sonra kullanılmamaktadır. Sülfürlü cevherlerin liç işlemi için de önerilmektedir. Örneğin, ZnS + Cl 2( sulu ) → ZnCl 2(sulu) + S Asitler : Sülfürik asit en önemli liç edici maddedir. En ucuzu- dur ve sadece bu maddenin kullanımı ile beraber gelebilecek korozyon problemleri vardır. Bazen seyreltik, bazen konsantre (derişik) ve bazen de hidroflorik asitle beraber kullanılmaktadır. Birçok durumda elektrolitik proseslerden gelen harcanmış asit gerekli konsantrasyon değerine ayarlanmakta ve kullanılmak- tadır. Oksitli cevherler, seyreltik sülfürik asitte kolaylıkla çözünebilirler, örneğin CuCO 3 ·Cu(OH ) 2 + H 2 SO 4 → 2CuSO 4 + CO 2 + 3H 2 O ZnO + H 2 SO 4 → ZnSO 4 + H 2 O

28 28 Cevherdeki demir oksit gibi empüriteler de çözünür ancak asitlik azaltılırsa hidroliz nedeniyle elimine edilebilir. Fe 2 O 3 + 3H 2 SO 4 →Fe 2 (SO 4 ) 3 + 3H 2 O Fe 2 (SO 4 ) H 2 O → 2Fe(OH ) 3 + 3H 2 SO 4 Titanyum mineralleri sadece yüksek asitlikte çözünürler. Çözünmüş durumdaysalar, asitlik azaldığı zaman hidrolize olacaklardır. Zirkonyum, Niobyum gibi refraktorik malzemeler ve silisli gang çözünmezler. Sülfürik asidin aksine hidroklorik asit (HCl) ve nitrik asit (HNO 3 ) gibi diğer asitler daha az miktarda kullanılmaktadır.

29 29 Bazlar Sodyum hidroksit (NaOH), başlıca boksitten alüminyumun çözündürülmesi için, ayrıca Şelit ve volframit konsantrelerinin liç işlemi için kullanılmaktadır. Amonyum hidroksit bu metalleri ekstrakte etmek içinde kullanılmaktadır. Bazlarla liç etme işlemi aşağıdaki avantajlara sahiptir, a) ihmal edilebilir korozyon problemleri b) karbonatlı gang içeren cevherler için en uygunluk c) demir oksitler liç olamayacağı için daha seçicidir (selektif)

30 30 LİÇ YÖNTEMLERİ Bir cevher yada atık malzemenin liç işlemi için seçilecek metot, esas olarak malzemenin metal içeriğine, öğütme maliyetlerine, cevheri yüzeye çıkarma maliyetlerine, kavurma gibi liç işlemi öncesi yapılması gereken işlemlere ve çözünme olayının kolaylığına bağlıdır. Tercih edilecek metot düşük operasyon maliyetleri içermeli, çözünme olayı hızlı olmalı ve yüksek yüzdede verim gerçekleşmelidir. Bir mineralin çözünme kolaylığı ise genellikle o mineralin kimyasal yapısına ve mineralojisine bağlıdır. Örneğin bakır mineralleri arasında malahit (CuCO 3.Cu(OH) 2 ) ve azurit (2CuCO 3.Cu(OH) 2 ) seyreltik sülfürik asitte kolaylıkla çözünürken kovelit (CuS), kalkosit (Cu 2 S) ve kalkopirit (CuFeS 2 ) bir oksitleyici maddeye ihtiyaç duyarlar ve daha az çözünürler.

31 31

32 32 1-Yerinde Liç Bu metot, madencilik ve tasıma maliyetlerini karşılama açısından düşük tenöre sahip olan cevherlere uygulanmaktadır. Cevher uzun zaman periyodunda bulunduğu yerde liç edilmektedir. (cevher yatağında yada maden ocağında). Çok düşük tenörlü ve büyük rezervli yataklar için yerinde veya yığın tipi çözeltme sistemleri daha uygundur. Çünkü, düşük tenörlü bir cevher yatağının işletme maliyetini kurtarabilmesi için düşük maliyetli bir yöntem seçilmelidir. Yerinde ve yığın liçi yöntemlerinin karıştırma ve süzülme liçine göre maliyeti düşüktür. Ayrıca, yerinde ve yığın liçi yöntemlerinin geniş bir rezerv sahasında uygulanabilirlikleri daha yüksektir. Eğer cevherin mineralojik bileşiminde asit tüketici bileşimler bulunuyorsa bazik özellikli bir çözücü kullanılması daha uygundur. Çünkü, asidik özelliğe sahip bir reaktif kullanılırsa reaktif tüketimi, cevherin asit tüketici özelliği yüzünden yüksek olacaktır.

33 33 AvantajlarıDezavantajları Daha az ç evre kirlenmesi Yer altı suları kirlenebilir. D ü ş ü k ilk yatırım ve işletme maliyetiKurulan ekipmana kıyasla d ü ş ü k metal kazanımı D ü ş ü k enerji gereksinimiMetal ekstraksiyon verimi d ü ş ü k Geleneksel y ö ntemlerle işletilemeyen cevherlere uygulanabilirlik Y ö ntem karmaşık bir s ü re ç i ç eriyor Kalıcı saha bozukları daha az Metal ekstraksiyon s ü resi uzun Cevher kaynakları ve rezervlerde artış Yerinde liç yönteminin Avantajları ve Dezavantajları

34 34 1-Yağmurlama Y ö ntemi2-Enjeksiyon Y ö ntemi Y ü zeye yakın cevherlerde uygulanır. Genellikle y ü zeye yakın olmayan, derin cevherlerde kul. Cevherin y ü zeye yakın kısmına li ç çö zeltisi verilir. Cevher yatağının i ç ine doğru a ç ılmış olan toplama( ü retim) kuyularından y ü kl ü li ç çö zeltisi alınır. Yery ü z ü ndeki zenginleştirme tesisine beslenir Cevher yatağına doğru enjeksiyon kuyuları ve toplama( ü retim) kuyuları a ç ılır. Enjeksiyon kuyularından çö z ü c ü reaktif verilir. Toplama kuyularından ise y ü kl ü li ç çö zeltisi alınır ve yery ü z ü ndeki zenginleştirme tesisine beslenir. Yerinde liç metodu iki şekilde uygulanabilir.

35 35 Enjeksiyon yöntemi

36 36 Enjeksiyon yöntemi (enjeksiyon kuyularından verilen liç çözeltisi toplama kuyularından yüklü çözelti olarak alınıyor.)

37 37 Yığın liçinde Önce liç işleminin yapılacağı alan hazırlanır. Bu alan genellikle maden sahalarında veya bunların yakınında hazırlanır ve geçirimsiz asfalt/plastik levhalarla kaplı bir zeminden oluşmaktadır. Geçirimli olursa liç çözeltisi cevhere temas etmeden liç alanından uzaklaşır. Cevher ocaktan liç yapılacak bu alana taşınır. Genellikle –15 cm boyutuna ufaltılmış cevher, bu geçirimsiz tabakanın üstüne yığılır ve üst kısmı düzlenir. Kaçak çözeltilerin engellenmesi, liç çözeltisinin değerli metalle teması için bu yığınların üzerine lağım drenaj kanalları açılır. Çözücü pompalar yardımıyla yığının üst kısmına, sulama veya yağmurlama şeklinde verilir. Drenaj yoluyla toplanan çözelti yine pompalar yardımıyla yığının üzerine tekrar geri beslenir. 2-Yığın liçi

38 38 Yığın liçinde “Kısa Devre” kavramı: Eğer liç alanına yığılan cevherin tane boyut aralığı genişse ve yığıldığı alanda homojen değilse(yani iri ve ince tanelerin yığındaki dağılımı düzgün değilse) yığına beslenen liç çözeltisi iri tanelerin aralarındaki boşluklardan akarak yığını terk eder yani Kısa Devre yapar. Liç çözeltisi yığının tamamına temas etmemiş olur. Bu durumu engellemek için aglomerasyon işlemi uygulanır.

39 39 Kırılmış cevhere sulama(irrigation) yöntemiyle liç çözeltisi besleniyor. Yüklü çözelti asfalt üstünden akarak yüklü çözelti havuzunda toplanıyor ve altın tesisine besleniyor. Tesiste yüklü çözeltideki altın kazanılıyor. Boş çözelti ise boş çözelti havuzuna(barren pool) veriliyor. Bu havuzsa boş çözeltiye siyanür ilavesi yapılarak siyanür konsantrasyonu istenen değere ayarlanıyor. Ayarlanmış çözelti yeniden sulama(irrigation) yöntemiyle kırılmış cevherin üzerine veriliyor. Yığın liçi uygulaması

40 40 Sulama yöntemiyle yapılan yığın liçi çalışmaları

41 41 Yı ğ ın liçinde cevherin bir sızdırmaz taban üzerine aktarımı ve elde edilen doygun çözeltinin toplandı ğ ı havuz.

42 42 Bu yöntem ancak cevher tane boyutunun çözelti dolaşımını engellemeyecek kadar iri olması durumunda uygulanır. Tane boyut aralığı mm dir. Cevher tanklara doldurulduktan sonra çözücü ile temasa geçirilir. Çözücü ya tankın altından verilerek, çözelti üstten taşma halinde alınır veya çözelti üstten verilerek alttan alınır. Seri devre halinde uygulanır. Ters akım prensibine göre çalışır.İlk çözücü genellikle seyreltiktir veya metali alınmış artık çözeltisidir. Son çözücü ise, liçin tam gerçekleşmesi için yüksek konsantrasyonludur. Çözeltme sonunda tanklardaki cevher su ile yıkanır taneler arasındaki çözelti alınır. Koyulaştırıcı ve filtre kullanılmaz. Yalancı taban filtre görevi görür. Liç süresi yaklaşık 24 saattir. Genellikle Au, Cu, U, ZnO(kalsin) liçinde kullanılır. Reaktif tüketimi düşüktür. (yerinde veya yığın liçi gibi açık bir sistem değildir.) Metal konsantrasyonu yüksek çözeltiler elde edilir. 3-Süzülme Liçi

43 43 Süzülme liçinde kullanılan tankların özellikleri: Tanklar genellikle betondan yapılır. İçerisi korozyonu önlemek için asfalt, kauçuk ve kurşun gibi malzeme ile kaplanır.

44 44 Genellikle yüksek tenörlü cevher veya konsantrelere uygulanır. Cevherin liç öncesi –0.5 mm boyutuna ufaltılmış olması gerekir. Katı tanelerin çökmesini engellemek, liç çözeltisinin değerli metalle temasını artırmak, ortamdaki iyon transferini ve ortama gaz transferini kolaylaştırmak için karıştırma yapılır. Metalin tamamına yakını yaklaşık 1-10 saat arasında çözeltiye alınabildiği için çok tercih edilen bir yöntemdir. 4-Karı ş tırma/Tank liçi Ajitasyon liçinde kullanılan bir Pachuca tankı

45 45

46 46

47 47 Amalgamlaştırma esası, sulu bir ortamda cıva ile altın ve gümüş metalinin amalgamı denilen bir nevi alaşım oluşturmasına dayanır. Cevherlerden altın ve gümüşün siyanürasyon yöntemiyle kazanılması endüstri alanımı girmeden önce, amalgamlaştırma kompleks yapılı ve sülfürlü cev­herlere uygulanmış; günümüzde ise daha çok basit yapılı ve iri boyutlarda nabit altın, gümüş ve elektrum(BEYAZ ALTIN) (nabit altın- gümüş alaşımı) içeren cevherlere uygu­lanmaktadır. Amalgamlaştırmada, cevherin kalsit, kuvars ve sili­katlar gibi mineralleri içeren basit yapıda olması; altın, gümüş taneciğinin boyu­tunun genellikle 0.1 mm.'den olması gerekmektedir. eğer cevher, demir, bakır arsenik ve antimuan minerallerini içeriyorsa, bu metaller cıva ile çeşitli tür bile­şikler ve amalgam yaparak, "hastalanma" tabir edilen cıvanın bozunmasına ve amalgamlaştırma veriminin düşmesine neden olurlar. Bu nedenden dolayı amalgamlaştırma daha çok plaser tipi altın cevherlerine uygulanır Amalgamlaştırma

48 48 Electrometallurgy using electrolysis to reduce the metals from the mineral is called electrometallurgy the Hall Process is a method for producing aluminum metal by reducing it from its mineral bauxite (Al 2 O 3  nH 2 O) bauxite melts at a very high temperature, to reduce the energy cost, bauxite is dissolved in the molten mineral cryolite (Na 3 AlF 3 ) electrolysis of the solution produces molten Al electrolysis is also used to refine metals extracted by other methods e.g., copper

49 49 Nickel comes from meteor crater in Ontario nickel sulfides are roasted in air to form oxides, then reduced with carbon separated by converting to volatile Ni(CO) 4, which is later heated to decompose back to Ni Ni not very reactive and resistant to corrosion used as an alloying metal in stainless steel, especially where corrosion resistance is important Monel metal used in armor plating Ni metal plated onto other metals as protective coat

50 50 Zinc minerals sphalerite (ZnS), smithsonite (ZnCO 3 ), and franklinite (Zn, Fe, and Mn oxides) minerals are roasted in air to form oxides, then reduced with carbon used in alloys with Cu (brass) and Cu and Ni (German brass) reactive metal resists corrosion because it forms an oxide coat galvinizing is plating Zn onto other metals to protect them from corrosion both coating and sacrificial anode zinc compounds used in paints for metals if scratched, becomes sacrificial anode zinc phosphate used to coat steel so that it may be painted considered safe – used to replace Cr and Pb additives though some evidence it may be an environmental hazard

51 51 zinc phosphate adhering to steel surface


"Hidrometalürji 2013 Doç Dr Ahmet Atasoy. 2 3 Yer kabuğundaki metallerin dağılımı Yer kabuğunun yaklaşık 25% metaller oluşturur. Al en yaygın olanıdır," indir ppt

Benzer bir sunumlar


Google Reklamları