Ana səhifə

Üretim metalüRJİSİ ana biLİm dali metalürji Proses Laboratuarı Deney Föyü


Yüklə 36.03 Kb.
tarix25.06.2016
ölçüsü36.03 Kb.





ÜRETİM METALÜRJİSİ ANA BİLİM DALI

Metalürji Proses Laboratuarı Deney Föyü






YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ

HİDROMETALURJİ





1-AMAÇ
Kalkopirit esaslı bakır cevher ve konsantrelerinden bakır çözünmesinin ve çözünmeyi etkileyen parametrelerin incelenmesidir.
2-TEORİK BİLGİ
Bakır cevherleri genel olarak uzun yıllardan beri ve çoğunlukla pirometalurjik yöntemlerin kullanılmasıyla işlenmektedir. Ancak son yıllarda pirometalurjik yöntemlerin yerini hidrometalurjik yöntemler almaktadır. Pirometalurjik yöntemler çevreye yayılan SO2 gazlarından, cevherin belli bir konsantrasyona kadar zenginleştirilmesi gerekmesinden, bakırla beraber bulanan diğer metalleri kazanılmasında büyük kayıplar olmasından ve işletme maliyetlerinin yüksek olmasından dolayı yerini hidrometalurjik yöntemlere bırakmaya başlamıştır. Bu yöntemlerde temel prensip cevher içindeki kıymetli elementi, olabildiğince seçici olan, bir reaktif ile çözündürerek çözeltiye almaktır.
Hidrometalurjik yöntemlerde maden yatağından çıkartılan cevher kırma ve öğütme işleminden sonra uygun liç çözeltisiyle çözündürme yapılarak elde edilen çözeltiden metalik bakır üretilmektedir. Bakır cevherlerinin liçinde sülfürik asit, amonyak, amonyum tuzlan, klorür-sülfat çözeltileri, nitrat çözeltileri ve mikroorganizma bulunan çözeltiler kullanılabilmektedir.
Bakır cevherleri arasında kalkopirit minerali diğerlerine göre çok daha fazla bulunmaktadır ve hidrometalurjik yöntemler üzerine yapılan araştırma ve çalışmalar çoğunlukla bu tip cevherler üzerine yoğunlaşmıştır. Kalkopiritin sülfürik asitle liçinde oluşan reaksiyonlar aşağıdaki gibidir:
CuFeS2 + 2H2SO4 = CuSO4 + FeSO4 + 2H2S

CuFeS2 + 2Fe2(SO4)3 = CuSO4 + 5FeSO4 + 2So


Liç öncesi yapılan kavurma işlemlerinde pirometalurjik yöntemlerde olduğu gibi ekonomik ve çevresel açıdan bir takım zorluklar vardır. Bu zorluklar özellikle sülfürlü cevherlerin belli bir tane boyutuna getirildikten sonra doğrudan liçi ile ortadan kaldırılabilmektedir. Ancak doğrudan liç yöntemleri oksitli cevherlere rahatlıkla uygulanabilirken, sülfürlü cevher için atmosferik şartlarda kuvvetli oksidan şartlara veya otoklavlarda yüksek sıcaklık ve yüksek oksijen basıncına ihtiyaç vardır.








ÜRETİM METALÜRJİSİ ANA BİLİM DALI

Metalürji Proses Laboratuarı Deney Föyü






YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ

HİDROMETALURJİ





Çözünme Mekanizmaları
Liç işlemlerinde tepkime hızı; tepkimeye giren ya da tepkime ürünleri derişiminin zamana göre nasıl değiştiğini gösterir. Bilindiği gibi liç işlemlerinde çözünme hızı genellikle zamanla azalmaktadır. Bu durum; tepkime süresi ilerledikçe tepkimenin meydana geldiği yüzey alanının küçülmesi, çözücü derişiminin azalması veya yüzeyde koruyucu bir tabakanın oluşması (pasivasyon) nedeniyle meydana gelmektedir. Çözünme hızı aynı zamanda doğrudan aktivasyon enerjisine bağlıdır. Liç işlemlerinde aktivasyon enerjisinin büyüklüğü çözünme olayının zorluğunu gösterir. Yani zor çözünen mineral yüksek aktivasyon enerjisine sahip olmaktadır .
Liçi Etkileyen Faktörler
Hidrometalurjik işlemlerin birçoğu heterojen reaksiyonlardan ibarettir (birden fazla faz arasındaki reaksiyon tipi). Bu reaksiyonların hızı öncelikle liç sisteminin hidrodinamiğine (karıştırma ve difüzyon gibi) ve sistemde mevcut bileşenlerin kimyasal etkileşimlerine bağlıdır. Açık bir ifade ile herhangi bir cevherin sulu bir ortamda liçi aşağıdaki faktörlerin etkisi altındadır:
1. Cevherin tane boyutu.

2. Çözücünün bileşimi ve derişimi.

3. Çözücü ile cevherin temas süresi.

4. Liç Sıcaklığı.


Bunlara ilaveten, cevherin oluşum tarzının ve bileşiminin de liçi etkilediği bir gerçektir.

3-KULLANILAN STANDARTLAR







ÜRETİM METALÜRJİSİ ANA BİLİM DALI

Metalürji Proses Laboratuarı Deney Föyü






YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ

HİDROMETALURJİ





4-KULLANILAN CİHAZLAR VE MATERYALLER


  • Kalkopirit cevher ve konsantresi

  • Asit

  • Hassas terazi.

  • Oksitleyici

  • Isıtıcılı Manyetik Karıştırıcı

  • Karıştırmalı su banyosu

  • Pipet, piset,beher

  • Huni, filtre kağıdı


Cevher/

konsantre

Element (% Ağırlık)

Cu

Fe

Co

Zn

Ni

Au(ppm)

Ag(ppm)

Küre Cevher

1,5-2

47-49

0,08-0,12

0,1-0,15

0,3-0,4

0-0,5

-

Küre Konsantre

18-20

47-49

0,08-0,12

0,1-0,15

0,3-0,4

4-4,5

20-22



5-DENEYİN YAPILIŞI
Boyut küçültme ve kurutma işlemlerinden sonra liç için hazır hale getirilmiş olan numuneler liç yöntemleriyle 1/100 katı sıvı oranında, oksidan içeren asit ortamında farklı sıcaklıklarda çözündürülür.
6-SONUÇLARIN ALINMASI
Elde edilen çözeltiler soğutulur, süzülür. Gerekirse seyreltme yapılarak kimyasal analizi yapılır.
7-HESAPLAMA
% Liç Verimi = [Çözeltiye geçen Cu miktarı (mg/L) / Numunedeki Cu miktarı (mg/L)] x100
formülünden hesaplanır.






ÜRETİM METALÜRJİSİ ANA BİLİM DALI

Metalürji Proses Laboratuarı Deney Föyü






YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ

HİDROMETALURJİ





8-SONUÇ
Bakır cevher ve konsantresinden bakırı çözeltiye alma işleminin gerçekleştirilerek liç veriminin hesaplanmasıdır.
Deney Raporunda İstenilen Bilgiler:


  1. Deneyin yapılışı, kullanılan yöntemler hakkında kısaca bilgi verilecektir.

  2. Kimyasal analiz sonuçları belirtilerek her bir numunenin % liç verimi hesaplanacaktır.

  3. Bulunan verim değerleri bir tabloda gösterilerek yorumu yapılacak, kullanılan yöntemler karşılaştırılacaktır.


9- Kaynaklar


  1. Aydoğan, S. (2000) ,”Hafif Madentepe Bakır Cüruflarının Sülfürik Asit, Asidik Ferik Sülfat ve Amonyak Liçi Koşullarının Belirlenmesi”, Doktora Tezi, Cumhuriyet Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü.

  2. Canbazoğlu, M. (1979), "Hidrometalurjide Yeni Gelişmeler", T.M.M.O.B. Maden Müh Odası, Madencilik, sayfa 21-38.

  3. Canbazoğlu, M. (1979), "Sülfürlü Cevherlerin Hidrometalurjik Yöntemlerle Değerlendirilmesi" T.M.M.O.B.Maden Müh.Odası, Madencilik Dergisi, pp.9-20.

  4. Canbazoğlu, M. (1986), "Hidrometalurji", T.M.M.O.B. Maden Müh. Odası, Madencilik, sayfa 39-52.

  5. Venkatachalam, S. (1991), “Treatment of Chalcopyrite Concentrates by Hydrometallurgical Techniques”, Mineral Engineering, 4(7-11), 1115-1126


Verilənlər bazası müəlliflik hüququ ilə müdafiə olunur ©atelim.com 2016
rəhbərliyinə müraciət