Bakır işletmeleri flotasyon artığı piritten kobalt ekstraksiyonu

Abstract

Ill ÖZET Yüksek Lisans Tezi BAKIR İŞLETMELERİ FLOTÂSVON ARTIĞI PİRİTTEN KOBALT EKSTRAKSİVONU Ahmet ÖZER Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Kimya Mühendisliği Anabîlim Dalı 1991, Sayfa: 52 Piritli bakır cevherlerinin fıotasyonla zenginleştirilrnelerinde cevherdeki kobaltın bir kısmı, yan ürün olarak elde edilen pirit konsantresine geçer. Sülfürik asit üretiminde değerlendirilen bu artıklar aynı zamanda kıymetli bir metal olan kobalt için Türkiye' nin belli başlı kaynaklan arasında yer almaktadır. Bu çalışmada Etibank Ergani Bakır İşletmeleri' nin pirit konsantresi nin kimyasal analizi yapılarak içerdiği kobaltın kazanılması incelendi. Bu amaçla sülfatlaştıncı kavurmaya tabi tutulan pirit örneklerinden elde edilen kalsinelerde su ile ekstraksiyon yapılarak metaller çözeltiye alındı. Kobalt ekstraksiyonuna; kavurma sıcaklığı, kavurma süresi, üç süresi, üç sıcaklığı, pülp oranı ve CaCOj miktarı parametrelerinin etkisi incelendi. Başta kobalt olmak üzere bakır ve nikelin en yüksek oranda, bir kontaminantIV olan demirin ise en düşük oranda çözeltiye geçtiği şartlar belirlenmiştir. Prosesin en önemli adımlarından birisi demirin çözeltiden uzaklaştırılmasıdır. Bunun için kalsinelerin suyla üçleri sırasında CaC03 ilavesiyle uygun pH sağlanarak demirin azaltılması sağlanmıştır. 500 °C de 2 saat sürdürülen bir kavurma ile 10 gr piritten elde edilen kalsine 70 mg CaC03 ilave edilerek % 20 pülp oranı ve oda sıcaklığında 30 dakika su ile yapılan liç işlemi sonucunda kobalt, bakır ve nikelin sırasıyla 8 70.2, 8 61.2 ve % 14.4' ü ekstrakte edildi. Bu şartlarda demirin % 0.65` i çözeltiye geçmektedir. Kavurma işleminin sıcaklık kontrollü bir şekilde akışkan yatakta ger çekleştirilmesi ile bu prosesle metallerin kazanılması mümkün olabilir. Bu şekilde, bu kaynaktan bir taraftarı sülfürik asit elde edilirken kalsinelerden de metallerin kazanılması mümkündür. ANAHTAR KELİMELER: Pirit, Kobalt, Sülfatlaştırıcı kavurma-liç

V SUMMARY Master Thesis COBALT EJfTRACTION FROM PYRITE OBTAINED AS A BV-PRODUCT OF CUPPER FLOTATION PROCESS Ahmet ÖZER Fırat University Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Chemical Engineering 1991, Page: 52 During the enrichment of pyritic copper ore by flotation process, part of the cobalt present in the ore passes into the pyrite concentrate produced as a by product. These wastes which could be utilized in the production of sulphuric acid are considered among the main sources of cobalt in Turkey. This study deals with the chemical characterization of the pyrite concentrate of Etibank Ergani Copper Plant and cobalt recovery studies. Pyrite samples were subjected to a roasting process for sulphating and the calcines obtained were leached with to take the metals into solution. The effects of certain parameters, such as roasting and leaching temperatures and their durations, pulp denisty and the amount of CaC03 added during leaching, on the extraction of cobalt were studied.VI Optimum conditions yielding the maximum amounts of cobalt, copper and nickel v/ith minimum iron contamination were determined. Removal of iron from the leach solution is one of the most important steps of the process. Therefore, pH was maintained at appropriate level by adding CaCû3 during the leaching of calcine with water, so iron contamination was decreased. Starting with 10 g. of pyrite and providing the optimum conditions experimentally established; such as roasting at 500 °C for 2 hours, % 20 pulp density, adding 70 mg CaCOj to calcine and leaching at ambient temperature for 30 minutes; the recovery of cobalt, copper and nickel were % 70.2, % 61.2 and % 14.4 respectively. % 0.65 of the iron present in the pyrite was found to be passed into solution under the above conditions. Metals present in the pyrite could be recovered if a fluidized-bed roasting system with temperature control was utilizied. Both, sulphuric acid from the gaseous products of roasting and metals from the calcines could be obtained by this thecnique. KEY WORDS: Pyrite, Cobalt, Sulphating roasting-Leach.