Sfaleritin asidik potasyum dikromatlı (K2Cr2O7) ortamda çözündürülmesi
Dissolution of sphalerite in acidic potassium dichromate (K2Cr2O7) medium
Yazar: İSMAİL DEDEMLİ
Danışman: DOÇ. DR. SALİH AYDOĞAN
Selçuk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2008
Konu: Maden Mühendisliği ve Madencilik = Mining Engineering and Mining

Özet:
Bu tezde Sivas-Koyulhisar yöresinde bulunan Cu-Pb-Zn kompleks cevherinden flotasyon yoluyla zenginleştirilmiş sfalerit konsantresinin, sülfürik asitli ortamda potasyum dikromat etkisinde liç şartları araştırılmıştır. Araştırmalarda; karıştırma hızı (200-600 rpm), liç sıcaklığı (50-95 0C), sülfirik asit derişimi (0,5 ? 4 M), potasyumdikromat derişimi (0,01-0,15 M) ve tane boyutunun (-212 +106, -106 +75, -75 +45, -45 +38 ve -38 µm) sfaleritten çinko çözünmesine olan etkisi incelenmiştir.Elde edilen sonuçlara göre çinko çözünme hızı; karıştırma hızı, liç sıcaklığı, sülfürik asit ve potasyum dikromat derişimi arttıkça artmaktadır, tane boyutu büyüdükçede azalmaktadır. 400 rpm karıştırıcı hızında, 70 0C sıcaklığında, 2 M H2SO4 derişiminde, 0,1 M K2Cr2O7 derişiminde ve -75 + 45 µm tane boyutunda 150 dakika yapılan liç çalışması sonucu % 99,25 Zn çözünme değerine ulaşılmıştır.Çözünme mekanizmasının belirlenmesi amacıyla elde edilen çözünme değerlerine küçülen çekirdek modelleri uygulanmış ve çözünme hızının mineral yüzeyinde meydana gelen kimyasal reaksiyonla kontrol edildiği belirlenmiştir. Buradan hareketle aktivasyon enerjisi 56,21 kj/mol olarak hesaplanmıştır. Çözünme hızının H2SO4 ve K2Cr2O7 derişimlerine bağımlılığı ise sırasıyla 0,49 ([H2SO4]0,49) ve 0,28 ([K2Cr2O7]0,28) olarak belirlenmiştir.Anahtar Kelimeler: Sfalerit, potasyum dikromat, sülfürik asit, liç, liç kinetiği.

Abstract:
In this thesis, the leaching conditions of sphalerite (ZnS) concentrate enriched through flotation of Sivas-Koyulhisar Cu-Pb-Zn complex ore in sulphuric acid medium under effect of potassium dichromate were investigated. Effects of stirring speed in the range of 200 - 600 rpm, sulphuric acid concentration in the range of 0.5 ? 4.0 M, potassium dichromate concentration in the range of 0.01 - 0.15 M, leaching temperature in the range of 50 - 95°C, particle size fractions of -212 +106, -106 +75, -75 +45, -45 +38 and -38 µm on zinc dissolution were investigated.According to the obtained results, it was determined that the zinc dissolution rate increased with increasing stirring speed, temperature, sulphuric acid and potassium dichromate concentrations. On the other hand, it decreased with increasing particle size. The zinc dissolution of % 99,25 was obtained with following conditions: leaching time of 150 minutes, stirring speed of 400 rpm, sulphuric acid concentration of 2 M, potassium dichromate concentration of 0,1 M, leaching temperature of 70 °C, particle size of -75 + 45 µm.In order to determine the dissolution mechanism, shrinking core models were applied to the obtained dissolution values and it was determined that dissolution rate was controlled by the chemical reaction occurred on mineral surface. Activationenergy was calculated as 56.21 kJ/mol. Dependence of dissolution rate to H2SO4 and K2Cr2O7 concentrations was found as 0.49 ([H2SO4]0.49) and 0.28 ([K2Cr2O7]0.28) , respectively.Keywords: Sphalerite, potassium dichromate, sulphuric acid, leaching, leaching kinetics.