Bakır üretim artığı curuflarından değerli metallerin kazanılması

Abstract

Ill ÖZET Yüksek Lisans Tezi BAKIR ÜRETİM ARTI?I CÜRUFLARDAN DE?ERLİ METALLERİN KAZANILMASI H. Soner ALTUNDO?AN Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Kimya Mühendisliği Anabilirn Dalı 1993, Sayfa: 62 Bakır üretimi esnasında izabe sistemlerinden atılan cüruflar önemli miktarda bakırın yanında kobalt ve nikel gibi kıymetli metalleri de içermektedir. Hidrometallurjik usullerle bu metallerin cüruflardan kazanılması mümkündür. Bu çalışmada Etibank-Ergani Bakır İşletmeleri konverter ve reverter cüruflarının kimyasal ve mineralojik karakterizasyonu yapılmış ve demir-! 1 1 -sülfat tuzu kullanılarak bu cüruflardan değerli metallerin çözeltiye alınabilme imkanları araştırılmıştır. Bu amaçla demir-HI-sülfat ortamında üç ve demir-! I l-sülfatla kavurma-su liçi yöntemleri kullanıldı. Konverter cürufu kullanılarak belirlenen uygun şartlar reverter cürufuna da uygulanmıştır. Konverter cürufunun £79,7 Fe^SO^ içeren bir demir-lll-sülfat hidrat ile 1/1 (w/w) oranında karıştırılıp 120 dakika süreyle 5öö°C'de kavrulmasıyla elde edilen kalsineden bakınn &92,80'i ekstrakte edilebilirken kobalt, nikel ve çinkonun sırasıyla 138,15, £.12,90 ve £59,10'i çözeltiye alınabilmektedir. Bu şartlarda ortamdaki demir yaklaşık 15.4 g/l konsantrasyonunda olmaktadır. Elde edilen kalsinelerinIV 120 dakika da 600°C'de kavrulmasıyla ekstrakte edilen değerli metallerin miktarında azalma olmadan ekstrakttaki demir miktarı yaklaşık &65 oranında düşürülebilmektedir. Bu şartlarda reverter cürufundan ekstrakte edilebilen metal miktarları Cu, 1.57,60; Co, 123,90; Ni, ;I.İ4,10 ve Zn, £42,10 oranında olmuştur. Bu metod konverter cürufundan bakır ekstraksiyonunda iyi neticeler vermekle beraber manyetit ve fayalit bünyesinde demirle birlikte bulunan kobalt ve nikel için verimli olmamaktadır. Camsal amorf yapılı reverber cürufundan metal ekstraksiyonu için de tatminkar sonuçlar alınamamıştır. ANAHTAR KELİMELER: Bakır İzabe Cürufları; Cu, Co, Ni ve Zn Kazanılması; Demir-III-Sülfat Kavurması -Liç Yöntemi.

V SUMMARY Master Thesis RECOVERY OF VALUABLE METALS FROM COPPER SMELTER SLAGS H.Soner ALTUNDOÖAN Fırat University Graduate School of Natural and Applied Science Department of Chemical Engineering 1993, Page: 62 Slags discarded from smelters during copper production contain significant amounts of copper and other valuable metals such as cobalt and nickel. These metals can be recovered from slags through hydrometallurgical means. In this study, converter and reverberatory slags from Etibank-Ergani Copper Plant were characterized chemically and mineralogically and the possibility of taking the metals from those slags into the solution by using ferric sulphate salt was investigated. For this purpose, ferric sulphate leach and ferric sulphate roast-water leach methods were utilized. After establishing the optimum conditions for converter slag, the methods were also tested for reverberatory slag. From the calcine obtained by roasting at 500°C fori 20 minutes of a mixture consisting of converter slag blended with ferric sulphateVI hydrate salt containing 79.78 Fe^SO^ (1/1) (w/w) 92,8* copper was recovered while the efficiency of cobalt, nickel and zinc extractions were 38.15%, 12.90% and 51.90%, respectively. Iron concentration of leach solution was about 15.4 g/'l. Iron content was about 65% decreased without any significant loss in the copper, cobalt and zinc recovery by subjecting the calcine to roasting at 600°C for 120 minutes. Under these conditions, values for copper, cobalt, nickel and zinc extracted from reverberatory slag were 57.60%, 23.90%, 14.10% and 42.10%, respectively. Although the efficiency of this method is good for the extraction of copper from the converter slag, the results are not satisfactory for recovering cobalt and nickel present, mostly in magnetite and fayalith phases with iron. Experiments with reverberatory slag did not also result in good recoveries probably due to its glassy-amorphous structure. KEY WORDS: Copper Smelter Slags; Cu, Co, Ni and In Recovery; Ferric Sulphate Roast-Water Leach Method.