İÇİndekiler sayfa no liÇ YÖntemleri 2

tarix	25.06.2016
ölçüsü	292.5 Kb.

İÇİNDEKİLER SAYFA NO

LİÇ YÖNTEMLERİ 2

1. YERİNDE LİÇ(IN-SITU LEACHING) 3

2. YIĞIN LİÇİ (HEAP or DUMP LEACHING) 5

2.1 AGLOMERASYON(briketleme veya peletleme) 8

2.1.1 Aglomerasyon işlemi 8

2.1.2 Bağlayıcılar 8

3. SÜZÜLME LİÇİ (PERCOLATION or VAT LEACHING) 8

4. KARIŞTIRMA/TANK LİÇİ (AGITATION LEACHING) 9

KAYNAKLAR 11

ŞEKİL LİSTESİ SAYFA NO

Şekil 1 Enjeksiyon yöntemi (enjeksiyon kuyularından verilen liç çözeltisi toplama kuyularından yüklü çözelti olarak alınıyor.) 5

Şekil 2 Enjeksiyon yöntemi 5

Şekil 3 Yığın liçi uygulaması 7

Şekil 4 Sulama yöntemiyle yapılan yığın liçi çalışmalarından bir görüntü 7

Şekil 5 Tesis çapında bir yığın liçi uygulaması(kırma işleminden sonra aglomerasyon yapılıyor) 8

Şekil 6 Karıştırma işlemi yapan bir tank görülüyor(besleme yukarıdan, boşaltma ise yandan yapılıyor) 10

Şekil 7 Tesis çapında kullanılan liç tankları görülüyor 10

TABLO LİSTESİ SAYFA NO

Tablo 1 Yerinde liç yönteminin olumlu ve olumsuz yönleri 3

Tablo 2 Yağmurlama ve enjeksiyon yöntemleri 4

Tablo 3 Yığın liçi yönteminin bazı özelliklere göre uygulama ölçütleri 6

LİÇ YÖNTEMLERİ

Liç yöntemleri aşağıdaki diyagramda da görüldüğü gibi dörde ayrılmaktadır:

YERİNDE LİÇ(IN-SITU LEACHING)
YIĞIN LİÇİ (HEAP or DUMP LEACHING)
SÜZÜLME LİÇİ (PERCOLATION or VAT LEACHING)
KARIŞTIRMA/TANK LİÇİ (AGITATION LEACHING)

YERİNDE LİÇ

(IN-SITU LEACHING)

YIĞIN LİÇİ

(HEAP or DUMP LEACHING)

KARIŞTIRMA/TANK LİÇİ (AGITATION LEACHING)

SÜZÜLME LİÇİ (PERCOLATION or VAT LEACHING)

Herhangi bir cevherdeki metalin hidrometalurjik yöntemlerle kazanılmasında seçilecek yöntem hangi ölçütlere göre belirlenir?

Hidrometalurjik yöntemle kazanılmak istenen cevherin tenörü ve
Aynı cevherin mineralojik bileşimi.

Cevherin tenörü ve cevher yatağındaki yerleşim şekli aşağıdaki özelliklerden hangisini belirler?

Çözücü cinsi
Çözücü reaktif miktarı
Çözeltme sistemi
Tesis büyüklüğü

Doğru yanıt az sonra....
C

evherin mineralojik bileşimi aşağıdaki özelliklerden hangisini belirler?

Çözeltme sistemi
Çözücü sıcaklığı
Çözücü cinsi
Çözücü konsantrasyonu

Doğru yanıtlar: Soru1-C , Soru 2-C
Örneğin, çok düşük tenörlü ve büyük rezervli yataklar için YERİNDE veya YIĞIN TİPİ çözeltme sistemleri daha uygundur. Peki neden? Çünkü, düşük tenörlü bir cevher yatağının işletme maliyetini kurtarabilmesi için düşük maliyetli bir yöntem seçilmelidir. Yerinde ve yığın liçi yöntemlerinin karıştırma ve süzülme liçine göre maliyeti düşüktür. Ayrıca, yerinde ve yığın liçi yöntemlerinin geniş bir rezerv sahasında uygulanabilirlikleri daha yüksektir.

Eğer cevherin mineralojik bileşiminde asit tüketici bileşimler bulunuyorsa bazik özellikli bir çözücü kullanılması daha uygundur. Peki neden? Çünkü, asidik özelliğe sahip bir reaktif kullanılırsa reaktif tüketimi, cevherin asit tüketici özelliği yüzünden yüksek olacaktır.

Çözeltme sistemleri ayrıntılı olarak incelenecektir.

1. YERİNDE LİÇ(IN-SITU LEACHING)

Liç işlemi ya doğrudan cevher yatağına ya da eski maden ocaklarına uygulanmaktadır.

Tablo Yerinde liç yönteminin bazı özelliklere göre uygulama ölçütleri

Özellik	Uygulama ölçütü
Rezerv	Çok büyük
Tenör	Çok düşük(%0.2 Cu)*
Cevher tipi	Na₂CO₃(trona), NaCl(potaş), uranyum(<< %0.1), bakır(<< %0.4)
Liç reaktifi	Su	potaş ve trona
	Seyreltik sülfirik asit	genellikle Cu
	Seyreltik sülfirik asit(H₂SO₄)+sodyum klorat+ Na₂CO₃	uranyum

*Son yıllardaki başarılı uygulamalardan dolayı yüksek tenörlü cevherlere de uygulanmaya başlanmıştır.

Tablo 1 Yerinde liç yönteminin olumlu ve olumsuz yönleri

Olumlu yönleri	Olumsuz yönleri
Daha az çevre kirlenmesi	Yer altı suları kirlenebilir.
Düşük ilk yatırım ve işletme maliyeti	Kurulan ekipmana kıyasla düşük metal kazanımı
Düşük enerji gereksinimi	Metal ekstraksiyon verimi düşük
Geleneksel yöntemlerle işletilemeyen cevherlere uygulanabilirlik	Yöntem karmaşık bir süreç içeriyor
Kalıcı saha bozuklukları daha az	Metal ekstraksiyon süresi uzun
Cevher kaynakları ve rezervlerde artış	Detaylı veritabanı henüz oluşmamış

Yerinde liç yönteminin uygulanma ölçütleri şunlardır:

Cevher yatağı geçirgen olmayan tabakayla çevrelenmiş olmalı. Neden? Çünkü, geçirgen tabakayla çevrili bir cevher yatağında uygulanırsa çözücü reaktif bu geçirgen tabakadan sızabilir. Bu durum 2 önemli sonuç doğurur:
1. Ekonomik yönden: Çözücü reaktif tüketimi yüksek olur. Reaktif maliyeti artar.
2. Çevresel yönden: Geçirgen tabakadan sızan reaktif yer altı sularına karışıp su kirliliğine sebep olabilir.
  - Cevher liç çözeltisinin geçirmeli. Neden? Çünkü, cevher geçirgen değilse liç reaktifi kazanmak istenilen değerli metale ulaşıp onu çözemez.

Yerinde liç yöntemi de uygulama sistemi açısından kendi içinde 2 yönteme ayrılır:

Tablo 2 Yağmurlama ve enjeksiyon yöntemleri

(a)Yağmurlama yöntemi	(b)Enjeksiyon yöntemi
Yüzeye yakın cevherlerde uygulanır.	Genellikle yüzeye yakın olmayan, derin cevherlerde uygulanır.
Cevherin yüzeye yakın kısmına liç çözeltisi verilir. Cevher yatağının içine doğru açılmış olan toplama(üretim) kuyularından yüklü liç çözeltisi alınır. Yeryüzündeki zenginleştirme tesisine beslenir.*	Cevher yatağına doğru enjeksiyon kuyuları ve toplama(üretim) kuyuları açılır. Enjeksiyon kuyularından çözücü reaktif verilir. Toplama kuyularından ise yüklü liç çözeltisi alınır ve yeryüzündeki zenginleştirme tesisine beslenir.*

* Tesise gelen yüklü çözelti sementasyon işlemine tabi tutulur. Yani yüklü çözelti içindeki değerli metal(sıvı faz) değişik yöntemlerle katı faza alınır. Sıyrılmış çözelti ise liç çözeltisi hazırlama tankına gönderilir ve daha sonra; yağmurlama yönteminde yağmurlama sistemine, enjeksiyon sisteminde ise enjeksiyon kuyularına geri beslenir.

Şekil 1 Enjeksiyon yöntemi (enjeksiyon kuyularından verilen liç çözeltisi toplama kuyularından yüklü çözelti olarak alınıyor.)

Şekil 2 Enjeksiyon yöntemi

2. YIĞIN LİÇİ (HEAP or DUMP LEACHING)

Yığın liçinde uygulanan teknik şöyledir:

Önce liç işleminin yapılacağı alan hazırlanır. Bu alan genellikle maden sahalarında veya bunların yakınında hazırlanır ve geçirimsiz bir zeminden(asfalt/plastik levhalarla kaplı) oluşmaktadır. Geçirimli olursa liç çözeltisi cevhere temas etmeden liç alanından uzaklaşır.
Cevher ocaktan liç yapılacak bu alana taşınır.
Genellikle –15 cm boyutuna ufaltılmış cevher, bu geçirimsiz tabakanın üstüne yığılır ve üst kısmı tesfiyelenir(düzlenir).
Kaçak çözeltilerin engellenmesi,liç çözeltisinin değerli metalle teması için bu yığınların üzerine lağım(drenaj) kanalları açılır.
Çözücü pompalar yardımıyla yığının üst kısmına, sulama veya yağmurlama şeklinde verilir.
Drenaj yoluyla toplanan çözelti yine pompalar yardımıyla yığının üzerine tekrar geri beslenir.

Yığın liçinde “Kısa Devre” kavramı: Eğer liç alanına yığılan cevherin tane boyut aralığı genişse ve yığıldığı alanda homojen değilse(yani iri ve ince tanelerin yığındaki dağılımı düzgün değilse) yığına beslenen liç çözeltisi iri tanelerin aralarındaki boşluklardan akarak yığını terk eder yani Kısa Devre yapar. Liç çözeltisi yığının tamamına temas etmemiş olur. Bu durumu engellemek için aglomerasyon işlemi uygulanır.

Tablo 3 Yığın liçi yönteminin bazı özelliklere göre uygulama ölçütleri

Özellik	Uygulama ölçütü
Rezerv	Büyük/çok büyük
Tenör	Düşük/çok düşük
Cevher tipi	Piritli Cu, Zn, Pb Oksitli Cu, uranyum, düşük tenörlü Au
Liç reaktifi	Su+hava	Piritli Cu, Zn, Pb
	Seyreltik H₂SO₄	Oksitli Cu
	Seyreltik H₂SO₄	Uranyum
	NaCN+hava	Düşük tenörlü Au
İklim/sıcaklık	Ilıman iklim(<37^oC’ yi geçmemesine dikkat edilir.)*

* Son zamanlarda soğuk iklimlere de adapte edilmiştir.
Yığın liçinde bakterilerden geniş şekilde yararlanılmaktadır.

Yığın liçine olumsuz etki eden etmenler:

Killerin varlığı
Boyut küçültme sırasında oluşan çok ince taneler
Ferrik hidroksit veya bazik çökelekler
Buharlaşmadan dolayı liç çözeltisine meydana gelen bazı kayıplar
Kanal oluşumu(kısa devre) sebebiyle verim düşer ve liç süresi azalır

Şekil 3 Yığın liçi uygulaması

(kırılmış cevhere sulama(irrigation) yöntemiyle liç çözeltisi besleniyor. Yüklü çözelti asfalt(liner) üstünden akarak yüklü çözelti havuzunda(pregnant pond) toplanıyor ve altın tesisine(gold plant) besleniyor. Tesiste yüklü çözeltideki altın kazanılıyor. Boş çözelti(barren solution) ise boş çözelti havuzuna(barren pool) veriliyor. Bu havuzsa boş çözeltiye siyanür ilavesi yapılarak siyanür konsantrasyonu istenen değere ayarlanıyor. Ayarlanmış çözelti yeniden sulama(irrigation) yöntemiyle kırılmış cevherin üzerine veriliyor.)

Şekil 4 Sulama yöntemiyle yapılan yığın liçi çalışmalarından bir görüntü

Şekil 5 Tesis çapında bir yığın liçi uygulaması(kırma işleminden sonra aglomerasyon yapılıyor)

2.1 AGLOMERASYON(briketleme veya peletleme)

Aglomerasyon, düşük tenörlü, killi veya şlamlı altın cevherlerinin yığın liçi ile çözündürülmesi öncesinde, kireç veya portland çimento ile aglomera edilmesi işlemidir.

2.1.1 Aglomerasyon işlemi

Kırılmış cevher + su/NaCN + Bağlayıcı = aglomerat

2.1.2 Bağlayıcılar

Aglomerasyonda tanelerin birbirlerine yapışma performansını artırmak amacıyla, cevher tanecikleri arasına bağlayıcı özelliği olan bazı maddeler ilave edilir.

Bentonit en çok kullanılan bağlayıcıdır(Sivas-Divriği’ de manyetit cevherinin peletlenmesinde kullanılmaktadır. E.Y). Bentonit dışında kire, çimento veya peridur isimli organik polimer vb. bağlayıcılarda kullanılmaktadır.

Aglomerasyonun olumlu yanları:

Liç verimi %60 ve daha yüksek değerlere gelir.

Aglomerasyonun olumsuz yanları:

Altın’ ın aktif karbonla kazanımı sırasında Ca(OH)₂ sorunu oluşturur.

3. SÜZÜLME LİÇİ (PERCOLATION or VAT LEACHING)

Bu yöntem ancak cevher tane boyutunun çözelti dolaşımını engellemeyecek kadar iri olması durumunda uygulanır. Tane boyut aralığı 9-12.5 mm dir.
Cevher tanklara doldurulduktan sonra çözücü ile temasa geçirilir. Çözücü ya tankın altından verilerek, çözelti üstten taşma halinde alınır veya çözelti üstten verilerek alttan alınır.
Seri devre halinde uygulanır. Ters akım prensibine göre çalışır.İlk çözücü genellikle seyreltiktir veya metali alınmış artık çözeltisidir. Son çözücü ise, liçin tam gerçekleşmesi için yüksek konsantrasyonludur.
Çözeltme sonunda tanklardaki cevher su ile yıkanır taneler arasındaki çözelti alınır.
Koyulaştırıcı ve filtre kullanılmaz. Yalancı taban filtre görevi görür.
Liç süresi yaklaşık 24 saattir.
Genellikle Au, Cu, U, ZnO(kalsin) liçinde kullanılır.
Reaktif tüketimi düşüktür. (yerinde veya yığın liçi gibi açık bir sistem değildir.)
Metal konsantrasyonu yüksek çözeltiler elde edilir.

Süzülme liçinde kullanılan tankların özellikleri:

Tanklar genellikle betondan yapılır.
İçerisi korozyonu önlemek için asfalt, kauçuk ve kurşun gibi malzeme ile kaplanır.

4. KARIŞTIRMA/TANK LİÇİ (AGITATION LEACHING)

Genellikle yüksek tenörlü cevher cevherlere veya konsantrelere uygulanır.
Cevherin liç öncesi –0.5 mm boyutuna ufaltılmış olması gerekir. Katı tanelerin çökmesini engellemek,liç çözeltisinin değerli metalle temasını artırmak, ortamdaki iyon transferini ve ortama gaz transferini kolaylaştırmak için karıştırma yapılır.
Metalin tamamına yakını yaklaşık 1-10 saat arasında çözeltiye alınabildiği için çok tercih edilen bir yöntemdir.

Şekil 6 Karıştırma işlemi yapan bir tank görülüyor(besleme yukarıdan, boşaltma ise yandan yapılıyor)

Şekil 7 Tesis çapında kullanılan liç tankları görülüyor

Tank liçi işlemleri 2 sınıfta incelenir:

Normal basınçta yapılan liç
Yüksek basınçta yapılan liç

KAYNAKLAR

AKDAĞ, M.,Hidrometalurj:Temel Esasları ve Uygulamaları, Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Yayınları No:88, 1992, İzmir.

KARADENİZ, M., Cevher Zenginleştirme Tesis Artıkları, Çevreye Etkileri-Önlemler, MTA, 1996