Stibnit cevherinin hel çözeltilerindeki çözünürlüğü ve bazı antimon tuzlarının üretimi

Abstract

ÖZET Türkiye'nin toplam antimon cevheri rezervi, metal içeriği olarak 257(^76 tondur. Rezerv yönünden dünya ülkeleri arasında beşinci sırayı almasına rağmen, Türkiye'nin dünya üretimine katkısı %3,06'dır. Bu sebeple antimon kaynaklarının değerlendirilmesi ülkemiz açısından büyük önem arzetmektedir. Sunulan çalışma üç bolümden oluşmaktadır; birinci bolüm stibnit cevherinin HC1 çözeltilerindeki çözünme kinetiğinin incelenmesini içermektedir. Bu bölümde, tane boyutu, asit konsantrasyonu, karıştırma hızı, katı-sıvı oranı ve sıcaklık gibi parametrelerin çözünme kesri üzerine etkileri araştırıldı. Aynı zamanda denemelerden elde edilen sonuçlar kullanılarak stibnitin HC1 çözeltilerindeki çözünme kinetiği açıklanmaya çalışıldı. Bu ortamda stibnitin çözünmesine ait hız ifadesinin aşağıdaki şekilde olduğu bulundu: ?ln(l-X)= 9,79X10-1OR ^^ [Ca]'0'0 (K/sf0'32'^^^ t P o ikinci bölümde, Taguchi fraksiyonel tasarım yöntemleri kullanılarak stibnit cevherinin HC1 çözeltilerinde çözünmesinin optimum şartları tesbit edilmeye çalışıldı. Maliyetlerin de dikkate alındığı, stibnitin HC1 çözeltilerindeki en iyi çözünme şartlarının aşağıdaki gibi olduğu bulundu:Ml Reaksiyon Sıcaklığı ( C) Katı - Si vı Oranı (g/ml) Asit Konsantrasyonu (% ağ) Tane İriliği (mesh) Karıştırma Hızı (dev/dak) Reaksiyon Suresi (dak) 70 25/100 37 -18 + 25 800 60 Üçüncü bölümde ise asitli antimon(III) klorür çözeltilerinden bilinen yöntemlerden faydalanarak antimon triklorür ve antimon trioksit üretildi.

Ill SUMMARY The total antimonium sources of Turkey is 257476 ton in metal content. Although it is the fifth country among those having largest antimonium ore sources, its share in the world production is only 3.06 percent. For this reason, make use of antimonium sources in Turkey is very important in ecomomical point of view. This study is consisted of three parts. In the first part, the dissolution kinetics of Stibnite in HC1 solutions was investigated. The effect of the chosen parameters of particle size, acid concentration, stirring speed, solid/liquid ratio and temperature was searched. An attempt was also made for the explanation of the dissolution kinetics, using experimental results. For the experimental conditions of the present study, it was determined that the rate expression of the dissolution process is as follow -ln(l-X)= 9,79X10`1OR -^[CA^'V/sf0'3^-0244^ t P o In the second part of the study, using the Taguchi fractionel design method, the optimum conditions of Stibnite ore in HC1 solutions were sought. It was found that the optimum experimental conditions for the dissolution of Stibnite are as followsw Reaction Temperature ( C) : 70 Solid/Liquid Ratio(g/ml) : 25/100 Acid Concentration (% weight) : 37 Particle Size (mesh) : -18 + 25 Stirring Speed (rpm) : 800 Reaction Period (min) : 60 In the third part, Antimonium( 1 1 1 ) chloride and Antimon i um( 1 1 1 ) oxide were produced from Antimonium( 1 1 1 ) chloride in acidic solutions, applying the known methods.