Oksitli bakır cevherlerinin amonyum tuzları çözeltileriyle çözünme kinetiğinin incelenmesi

Abstract

ÖZET Bu çalışmada Tunceli ili Ovacık ilçesinden alman malahit cevherinin amonyum klorür çözeltilerinde çözünme kinetiği incelenmiştir. Denemeler sırasında tane boyutu (D), reaktif konsantrasyonu (C), karıştırma hızı (v), katı/sıvı oranı (K/S) ve reaksiyon sıcaklığı değişken parametre olarak alınmıştır. Deneyler sonunda reaksiyon sıcaklığı, karıştırma hızı, ve reaktif konsantrasyonunun artması ile çözünmenin arttığı, fakat tane boyutunun ve katı/sıvı oranının artması ile düştüğü görülmüştür. Malahit cevherinin amonyum klorür çözeltilerindeki çözünme kinetiği heterojen reaksiyon modellerine göre incelenmiş ve reaksiyon hızının reaksiyona girmemiş nüve etrafındaki kül tabakasından difüzyon kontrollü olduğu tespit edilmiştir. Çözünme reaksiyonunu temsil eden kinetik modelin 1+2 (1-X)-3(1-X)2/3 = [7.63*10~15. (CA)2-245. (D)-1-917. (K/S)-0-68. (v)1-763.e(-7443/T) ].t şeklinde olduğu bulunmuştur. Ayrıca oksitli bakır cevherlerinden amonyum klorür çözeltisi kullanılarak hidrometalurjik yöntemle saf bakır üretimi usulleri araştırılmış ve elektroliz işlemi yapılarak %99.9 saflıkta metalik bakır üretilebileceği tespit edilmiştir. Anahtar kelimeler: Liçing, malahit, çözünme kinetiği, amonyum klorür.

11 ABSTRACT In this present work, dissolution kinetics of malachite (CuC03.Cu (OH) 2) that is an oxidized copper ore was studied. In the experiments, particle size (D), ammonium chloride concentration (C), stirring speed (v), solid/liquid ratio (K/S) and reaction temperature (T) were chosen as variable parameters. It is found that, increasing reaction temperature, ammonium chloride concentration and strirring speed increased dissolution rate; in contrast, increasing particle size and solid/liquid ratio decreased it. The reaction kinetics of malachite ore in ammonium chloride solutions according to heterogeneous reaction models were examined and it it is found that the dissolution rate was controlled by diffusion from ash layer around the unreacted core. The model fore dissolution kinetics can be expressed as 1+2 (1-X)-3(1-X)2/3 =[7.63*10 15. (CA)2'245. (D) 1-911, (K/S) °-68. (v)1-763.e(-7443/T) ].t Key Word: Leaching, dissolution kinetics, malachite, ammonium, chloride