Recovery of lead and cadmium from Çinkur waelz oxide by using chloridizing volatilization method

Abstract

Öz WAELZ OKSİTTEN KLORLAYICI BUHARLAŞTIRMA YÖNTEMİ İLE KURŞUN VE KADMİYUM KAZANIMI Ocaktan, Murat Can Doktora, Metalürji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Yavuz A. Topkaya Ortak Tez Yöneticisi: Prof. Dr. İshak Karakaya Kasım 1996,117 Sayfa Bu çalışmada ÇİNKUR da üretilen bir ara ürün olan ve % 59.33 Zn, %12.97 Pb ve % 0.187 Cd içeren Waelz oksitten klorlayıcı buharlaştırma yöntemi ile kurşun ve kadmiyum kazanımı hedeflenmiştir. Klorlayıcı buharlaştırma deneyleri üç bölgeli bir tüp fırında ve oksitleyici şartlar altında yapılmış olup, klorlayıcı olarak NaCl kullanılmıştır. Sıcaklık (900-1 100°C), zaman ( 1-4 saat ) ve eklenen NaCl miktarı (% 0-12) çalışılan ana değişkenlerdir. Bunun yanı sıra NaCl'ün tane boyutu büyüklüğünün klorlayıcı buharlaştırma üzerine olan etkisi de incelenmiştir. Çalışmanın sonuçlan göstermiştir ki kurşun ve kadmiyum; kurşun oksit, kurşun klorür ve kadmiyum klorür şeklinde buharlaşmaktadır. Ulaşılan en yüksek buharlaşma değerlerikurşun için % 92 kadmiyum içinse % 86 civarlarındadır. Optimum sonuçlar 1100°C sıcaklıkta %12 NaCl ilavesi ile 4 saat sonunda elde edilmiştir. Klorlayıcı buharlaşmanın reaksiyon mekanizması da termodinamik yaklaşımlarla incelenmiştir ve önerilen mekanizma doyma modeli ile test edilmiştir. Anahtar Kelimeler: Klorlayıcı Buharlaştırma, Kurşun Klorür, Kadmiyum Klorür, Reaksiyon Mekanizması

ABSTRACT RECOVERY OF LEAD AND CADMIUM FROM ÇINKUR WAELZ OXIDE BY USING CHLORIDIZING VOLATILIZATION METHOD Ocaktan,Murat Can Ph.D, Department of Metallurgical & Materials Engineering Supervision Prof.Dr. Yavuz A. Topkaya Co-Supervisior: Prof.Dr. İshak Karakaya November 1996, 117 Pages The possibility of recovering lead and cadmium by using chloridizing volatilization method from ÇİNKUR Waelz oxide which contains 59.33 % Zn, 12.97 % Pb and 0.187 % Cd was investigated in this study Chloridizing volatilization experiments were performed in a three zone tube furnace under an oxidizing atmosphere by using NaCl as the chloridizing agent.. Temperature ( 900-1 100°C ), Time ( 1-4 Hours ) and NaCl addition ( 0-12 % ) were the main chloridizing volatilization parameters studied. In addition, the effect of NaCl particle size was also investigated. The results of the studies showed that lead and cadmium volatilized in mainly the form of lead oxide, lead chloride and cadmium chloride. The highest volatilization values for lead mand cadmium were around 92 % and 86 % respectively. These optimum results were obtained at 1 100°C with 12% NaCl addition in 4 hours. The reaction mechanism of the volatilization was also examined and it was tested by using a saturation model. Keywords: Chloridizing Volatilization, Lead Chloride, Cadmium Chloride, Reaction Mechanism. IV