Koyulhisar sfalerit konsantresinin asidik ferrik klorürlü ortamda liçing şartlarının belirlenmesi

Abstract

ÖZET Yüksek Lisans Tezi KOYULHİSAR SFALERİT KONSANTRESİNİN ASİDİK FERRİK KLORÜRLÜ ORTAMDA LİÇİNG ŞARTLARININ BELİRLENMESİ ALİ ARAŞ Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Maden Mühendisliği Anabilim Dalı Danışman : Yrd. Doç. Dr. Salih AYDOĞAN 2003, 54 Sayfa Jüri : Prof. Dr. M. Kemal GÖKAY Yrd. Doç. Dr. Salih AYDOĞAN Yrd. Doç. Dr. Alper ÖZKAN Bu tezde Sivas - Koyulhisar yöresinde bulunan Cu - Pb - Zn kompleks cevherinden flotasyon yoluyla zenginleştirilmiş sfalerit konsantresinin asidik ortamda ferrik iyonları etkisinde çözündürülme şartlan ve kinetiği araştırılmıştır. Fe+3 kaynağı olarak ferrik klorür (FeCI3.6HbO) kullanılmıştır. Deneyler, sıcak su banyosunda 1 lt'lik beherlerde karıştırma liçi yapılarak gerçekleştirilmiştir. Araştırmalarda; karıştırma hızı, Fe+3 derişimi, katı/sıvı oranı, sıcaklık ve tane boyutunun çinko çözünmesine olan etkisi incelenmiştir. İncelenen koşullarda elde edilen sonuçlara göre sfalerit konsantresinden ferrik iyonları etkisinde çinko çözünmesinin; karıştırma hızından hemen hemen bağımsız, Fe+3 derişimi ve sıcaklık ile doğru orantılı, katı sıvı/oranı ve tane iriliği ile ters orantılı olduğu tespit edilmiştir. 600 dev/dak karıştırma hızında, 1.0 M Fe+3 derişiminde, 10/500 g/ml katı/sıvı oranında, 80 ° C sıcaklıkta ve -212 um tane iriliğinde % 82 Zn çözünmesi sağlanmıştır. Kinetik değerlendirme sonucunda sfalerit konsantresinden ferrik iyonları etkisinde Zn çözünmesinin küçülen partikül modeli (1-(1-X) ) 'ne uyduğu belirlenmiştir. Buradan; aktivasyon enerjisi 46.13 kJ/mol hesaplanmıştır. Zn çözünmesinin ferrik iyonlarına bağımlılığının [Fe+3]0,42, katı/sıvı oranına bağımlılığının (katı/sıvı)0,48 olduğu tespit edilmiştir. Anahtar Kelimeler : Sfalerit, ferrik klorür, liçing, liçing kinetiği

ABSTRACT MSc Thesis DETERMINATION OF LEACHING CONDITIONS OF KOYULHİSAR SPHALERITE CONCENTRATE IN ACIDIC FERRIC CHLORIDE MEDIUM ALİ ARAS Selçuk University Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Mining Engineering Supervisor : Assist. Prof. Dr. Salih AYDO?AN 2003, 54 Pages Jury : Prof. Dr. M. Kemal GÖKAY Assist. Prof. Dr. Salih AYDO?AN Assist. Prof. Dr. Alper ÖZKAN In this thesis, dissolution conditions and kinetics of sphalerite concentrate enriched through flotation of Sivas-Koyulhisar Cu-Pb-Zn complex ore in acidic medium with ferric ions were investigated. Ferric chloride (FeCİ3.6H20) was used as source of ferric ions. Experiments were carried out in 1 It vessel using hot bath by agitation leaching. Effects of stirring speed, Fe concentration, solid/liquid ratio, temperature and particle size on zinc dissolution were investigated. According to obtained results, it was determined that zinc dissolution from sphalerite concentrate with ferric ions is nearly independent from stirring speed, directly proportional by Fe3+ concentration and temperature, inversely proportional by solid/liquid ratio and particle size. 82 % of zinc dissolution was obtained at 600 rpm stirring speed, 1.0 M Fe concentration, 10/500 g/ml solid/liquid ratio, 80° C temperature and -212 um particle size. It was determined using kinetic evaluation that zinc dissolution from sphalerite concentrate with ferric ions is consistent with shrinking particle model (1-(1-X)1/3). Activation energy was calculated 46.13 kJ/mol. Zinc dissolution was expressed with [Fe3+]042 and (solid/liquid ratio)048. Keywords : Sphalerite, ferric chloride, leaching, leaching kinetics