Bolkardağ altın-gümüş cevherinin öğütme ve siyanür liçine mikrodalga ön işleminin etkisinin araştırılması
Rinding and cyanide leaching of bolkardag gold andsilver ores
Yazar: CEMALİYE ŞEFLEK
Danışman: PROF. DR. OKTAY BAYAT
Çukurova Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2019
Konu: Maden Mühendisliği ve Madencilik = Mining Engineering and Mining

Özet:
Bu çalışmada, Bolkardağ (Niğde, Türkiye) altın cevherine uygulanan mikrodalga ön işleminin cevherin öğütülebilirliği ve siyanür liçi üzerindeki etkileri incelenmiştir. Mikrodalga ön işleminin için 3 farklı tane boyutu fraksiyonu (-8+4,7 mm, -4,75+2 mm ve -2+1 mm) kullanılmıştır. Mikrodalga testleri için her numune; 5, 10, 15 ve 30 dk süre boyunca 5 farklı mikrodalga enerji seviyesine (90, 180, 360, 600 ve 900 W) maruz bırakılmıştır. Berry ve Bruce karşılaştırmalı öğütülebilirlik yöntemi ile öğütülebilirlik karakteristikleri araştırılmıştır. Bu yönteme göre Bond iş indeksinde en fazla azalmanın olduğu numunelere siyanür liçi deneyleri yapılmıştır. Mikrodalga deneyleri sonrasında numunelerin ulaşılan sıcaklık değerleri karşılaştırılmıştır. Mikrodalga güç seviyesi ve süresinin artması ile tüm numunelerin ulaşılan sıcaklık değerlerinin yükseldiği gözlemlenmiştir. Ayrıca, aynı güç seviyelerinde tane büyüklüğünün artırılmasıyla sıcaklığın arttığı gözlenmiştir. En yüksek sıcaklık değeri, yaklaşık 232ºC; tane boyutu -8+4,75 mm olan numunenin 600 W'da 30 dk mikrodalga maruziyeti ile elde edilmiştir. Öğütülebilirlik deneylerinde, artan mikrodalga güç seviyesi ve maruz kalma süresinin karşılaştırmalı Bond iş indeksinde azalmaya neden olduğu açıkça görülmüştür. Bond iş indeksinde en büyük azalma (%73,5), -8+4,75 mm tane boyutundaki numune için 600 W'da 30 dakika mikrodalga maruziyeti ile sağlanmıştır. 77 saatlik siyanür liçi sonrasında, ön işlemin yapılmamış numuneye göre mikrodalga zenginleştirme yapılmış numunenin (-8+4,75 mm) altın ve gümüş kazanım oranları sırasıyla %7 ve %9 artmıştır. Ayrıca, mikrodalga ön işlem aşamasında numuneye kireç eklenmesinin siyanür liçi verimine olan etkileri araştırılmıştır. Mikrodalga ön işlem sırasında kireç ilave edilen ve edilmeyen numunelerin siyanür liçi sonuçlarının benzer çıktığı gözlenmiştir. Siyanür liçi öncesinde mikrodalga ön işlem uygulanarak altın ve gümüş kazanım oranları ve liç verimliliği artabilmekte ve aynı zamanda liç süresi de azalmaktadır. Ayrıca Bond iş indeksinde elde edilen düşüş göz önüne alınarak, mikrodalga ön işlem yapılmış cevherin daha kolay ufalanma özelliğine sahip olduğu ve bu durumun da öğütme maliyetini düşüreceği öngörülmektedir.

Abstract:
In this study, microwave pre-treatment which was conducted for Bolkardag (Nigde, Turkey) gold ore was investigated for the effect of ore grindability and cyanide leaching. Three different particle size fractions (-8+4.7 mm, -4.75+2 mm and -2+1 mm) were used for microwave pre-treatment. Each sub-sample were exposed to 5 different power levels of microwave energy (90, 180, 360, 600 and 900 W) at exposure times of 5, 10, 15 and 30 minutes. Grindability characteristics of the treated samples were investigated by Berry and Bruce comparative grindability method. Cyanide leaching experiments were conducted on samples that the highest decrease in the Bond work index was achieved according to this method. The temperature values of the samples are compared after microwave experiments. It was observed that the temperature values of all samples increased with the increase in microwave power level and exposure time. Besides, it was observed that the temperature increased with increasing particle size at the same power levels. The highest temperature value of 232ºC was observed for the -8+4.75 mm size fraction sample after microwave treatment for 30 minutes at 600 W. In grindability experiments, it was clearly seen that increasing microwave power level and exposure time caused reduction in comparative Bond work index. The maximum reduction in Bond work index (73.5%) was achieved by 600 W at 30 minutes of microwave treatment for the             -8+4.75 mm size fraction sample. After 77 hours cyanide leaching, gold and silver extraction rates increased respectively, 7% and 9% compared to the un-treated samples' results to microwave treated samples' results. Additionally, the effect on the cyanide leaching efficiency of adding lime to the samples during microwave pre-treatment was investigated. Cyanide leaching results of the samples that lime added and non-added during microwave pre-treatment was observed, similarly. Applying microwave pre-treatment before cyanide leaching, the gold and silver extraction rates and leaching efficiency can increase, leaching time is shortened. In addition, it is estimated that considering the decrease in Bond work index microwave pre-treated ore has easier breakage aspect and this condition will decrease the grindability cost.