Oksitlenmiş refrakter Au/Ag cevherlerinin siyanürlenmesinde öğütme ve alkali işlemin etkisi
Effect of grinding and alkali pretreatment in before cyanidation of oxidized refractory Au/Ag ores
Yazar: EMİNE YOĞURTCUOĞLU
Danışman: PROF. DR. İBRAHİM ALP
Karadeniz Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2017
Konu: Maden Mühendisliği ve Madencilik = Mining Engineering and Mining
Dizin: Altın madenciliği = Gold mining ; Cevher mineralojisi = Ore mineralogy ; Hidrometalurji = Hydrometallurgy ; Kıymetli madenler = Precious metals ; Maden mühendisliği = Mine engineering ; Maden yatakları = Ore deposits

Özet:
Niğde–Ulukışla/Bolkardağ Au/Ag (8,6 gr/t Au ve 176 gr/t Ag) cevheri; kalsit, barit, kuvars ve kil mineralleri ve çoğunlukla limonit, götit, serüzit, smitsonit, hidrozinkit, hemimorfit ve jarosit minerallerini içeren oksitlenmiş bir cevherdir. Direkt siyanürleme ile yaklaşık %30 Ag ve %50 Au kazanımlarına ulaşılabilmesi nedeniyle refrakter olarak tanımlanmıştır. Mineralojik incelemeler altının nabit ve elektrum şeklinde küçük boyutlarda (<24 µm) çoğunlukla Fe–oksit mineralleri ile birlikte bulunduğunu, gümüşün ise elektrum, akantit–arjantit (Ag2S) minerali ve beudantit (PbFe3(AsO4)(SO4)(OH)6) gibi jarosit mineralleri içerisinde bulunduğunu göstermiştir. Çalışma kapsamında CaO, NaOH ve KOH alkalilerinin siyanürleme öncesinde kullanılabilirliği sürekli ve kesikli testler yapılarak detaylı olarak araştırılmıştır. Sonuç olarak; Au/Ag siyanürleme verimlerinin alkali ön işlemin sıcaklığı, süresi ve konsantrasyonu ile doğru orantılı olarak arttığı belirlenmiştir. Genel olarak CaO ile yapılan ön işlemlerde Au için %90 ve Ag için %80 siyanürleme verimlerine ulaşılabilirken, NaOH ve KOH ile birbirine benzer ve daha yüksek kazanımların (%97 Au ve %93 Ag) elde edilebildiği görülmüştür. Ag verimlerindeki bu iyileşmenin cevher içerisinde bulunan Ag–jarosit minerallerinin bozunmaları sebebi ile olduğu tespit edilmiştir. Öğütme tane boyutu ve siyanürleme şartlarının değişimi ile kazanımlarda önemli değişimlerin olmadığı belirlenmiştir. Siyanür tüketimlerinin tüm alkaliler için en fazla yaklaşık 100 kg/ton cevher olarak gerçekleştiği ve siyanür konsantrasyonu ile doğru orantılı olarak arttığı izlenmiştir. Bulgular oksidasyon geçirmiş refrakter Au/Ag cevherlerinde alkali ön işlemin siyanürleme öncesinde başarıyla kullanılabileceğini göstermektedir.

Abstract:
Niğde–Ulukışla/Bolkardağ Au (8,6g/t) and Ag (176g/t) ore is an oxidized ore composed of calcite, barite, quartz, clay minerals and mostly limonite, goethite, cerrusite, smithsonite, hydrozincite, hemimorphite and jarosite minerals. The ore is defined as refractory due to recoveries of about 30% Ag and 50% Au by direct cyanidation. Mineralogical investigations have showed that gold was in native form and in the form of electrum as fine particles (<24 µm) with mostly Fe–oxide minerals and silver was in the form of electrum, acantite/arjantite (Ag2S) and Ag phases within jarosite minerals like beudantite (PbFe3(AsO4)(SO4)(OH)6). In this study, usability of alkalies such as CaO, NaOH and KOH before cyanidation has been investigated with continuous and discontinuous tests in detail. As a result, it has determined that Au/Ag recoveries on cyanidation increases directly proportional with alkali concentration, temperature and time of pretreatment. Generally, while it has reached 90% Au and 80% Ag cyanidation recoveries at the alkali CaO pretreatment process, it has been showed to be obtained similarly higher recoveries (97% Au and 93% Ag) at the NaOH and KOH. It has been found that this increases in Ag recovery is caused by decomposition of Ag–jarosite minerals in ore. It is determined that particle size and conditions of cyanidation process aren't significant effect on recoveries. It has observed that cyanide consumptions are realized as a maximum of approximately 100 kg/tons of ore for all alkalies and increased proportionally with cyanide concentration. As a result, it can be said that alkali pre-treatment can be successfully used before cyanidation in oxidized refractory Au / Ag ore.