Asidofilik bakteriler yardımıyla kalkopirit biyoliçinde katı oranının etkisi

Abstract

IV ÖZET Son yıllarda Dünya'da yüksek tenörlti cevher kaynaklan gittikçe azalmakta ve bu durum kompleks ve düşük tenörlü cevherlerin işlenmesini gündeme getirmektedir. Kompleks ve düşük tenörlü cevherlerin fiziksel zenginleştirme ve pirometalurjik yöntemler gibi geleneksel yöntemlerle işlenmesi teknik ve çevresel yönden zorluklar çıkardığı gibi, maliyetlerinde artmasına neden olmaktadır. 1940'larda demiri ve sülfürü oksitleyen bakterilerin tanımlanması ve özelliklerinin belirlenmesi ile madencilik, metalürji ve çevre uygulamalarında yeni fırsatlar ve çalışma alanları doğmuştur. Bu bakterilerin 1950'lerde yığma ve yığın liçi proseslerinde kullanımı ile düşük tenörlü ve kompleks cevherlerin ve madencilik artıklarının ekonomik olarak işlenebileceği görülmüştür. Bu yüksek lisans tezi kapsamında, Eti Bakır A.Ş. Küre Bakirli Pirit İşletmesi tesisine beslenen bakır cevherinin bir karışımı olan harman tüvenan cevher (masif + emprenye) üzerinde biyoliç deneyleri yapılmıştır. Biyoliçte önemli olan Acidithiobacillus ferrooxidans, Acidithiobacillus thiooxidans ve Leptospirillum ferrooxidans türü bakteriler ve bu bakterilerin farklı kanşımlan olan MixA (Acidithiobacillus ferrooxidans + Acidithiobacillus thiooxidans + Leptospirillum ferrooxidans) ve MixB (Acidithiobacillus thiooxidans + Leptospirillum ferrooxidans) bakteri kültürleri kullanılarak değişik katı oranlarındaki cevher numunelerinde bakır kazanım verimleri ve demir/sülfür oksidasyonu incelenmiştir. Yapılan deneysel çalışmalar sonucunda, en yüksek bakır ekstraksiyonu üç tip bakteriyi içeren MixA kültürüyle yapılan biyoliç deneylerinde gerçekleştirilmiştir. MixA kültürüyle yapılan deneylerde 24 gün (576 saat) sonra yaklaşık %75 bakır ekstraksiyonu elde edilmiştir. Ayrıca kullanılan tüm bakteriler için cevherin katı oranının artmasıyla bakır kazanım verimlerinin düştüğü gözlenmiştir. ANAHTAR KELİMELER: Acidithiobacillus ferrooxidans, Acidithiobacillus thiooxidans, asidofilik bakteriler, bakır çözünme verimi, biyoliç, kalkopirit, Leptospirillum ferrooxidans, sülfurlü bakır cevherleri

ABSTRACT Recently, the resources of high-grade ores in the world have become more and more scarce. Therefore, increased attention is drawn to more complex and low-grade ores. Treatment of the complex and low-grade ores by conventional mineral processing methods such as physical and pyrometallurgical methods creates difficulties in technical and environmental aspects. Moreover, aspects with resultant increase in processing costs. In 1940's as a result of identification and determination of properties of iron and sulphur-oxidizing bacteria, new study areas and opportunities were born in mining, metallurgical and environmental applications. Currently, low- grade and complex ores and mining wastes can be processed economically by using such bacteria as practiced in dump and heap processes since the 1950's. In this thesis, bacterial leaching tests were conducted using the run-of-mine ore, a mixture of two different massive and disseminated copper ores, that is fed to Eti Balar A.Ş. Küre Flotation Plant. Acidithiobacillus ferrooxidans, Acidithiobacillus thiooxidans, Leptospirillum ferrooxidans, and their bacterial cultures (MixA and MixB) were used in the bacterial leaching tests and copper extraction (leaching) efficiency was determined at different pulp densities. As a result of laboratory tests, the highest copper extraction was obtained by MixA which contains three types of bacteria in bioleaching studies. Approximately 75% copper extraction was determined after 24 days (576 hours) bioleaching tests. Moreover, it was observed that as the pulp density increased, the efficiency of copper recovery decreased in all cases using different bacterial cultures. KEY WORDS: Acidithiobacillus ferrooxidans, Acidithiobacillus thiooxidans, acidophilic bacteria, copper extraction, bioleaching, chalcopyrite, Leptospirillum ferrooxidans, copper sulphide ores