Çanakkale yöresi çinko cevherlerinin liç koşullarının araştırılması
Determination of Çanakkale region zinc ores leaching parameters
Yazar: DOĞAN ÇEMREK
Danışman: PROF. DR. AHMET ALP
Sakarya Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering
Dizin: Anodik oksidasyon = Anodic oxidation ; Liçing = Leaching ; Sfalerit = Sphalerite ; Çinko = Zinc

Özet:
Anahtar kelimeler: Çinko, çinko cevheri, sfalerit, mekanik aktivasyon, anodik oksidasyon, liç.
En yaygın çinko minerali kaynağı olan sfalerit %45-50 tenörü ile çinko üretiminde başlıca kaynaktır. Hâlihazırdaki çinko üretim yöntemleri pirometalürjik veya hidrometalürji-elektrometalürjik yöntemler olmak üzere iki türlüdür. Tercih edilen yönteme göre çinko üretimi yapılmaktadır. Her iki yöntemin birbirlerine göre üstünlüğü bulunmasına rağmen pirometalürjik yöntem tercih edildiğinde ortaya çıkan kükürtoksit gazı çevreye zarar vermektedir. Hidrometalürjik yöntemlerde ise böyle bir sıkıntı bulunmamaktadır. Bunlara ek olarak maliyetin az olması ve işlem süresi kısalığı eklendiğinde hidrometalürji bilim dünyasının ve sanayiinin dikkatini çekmiştir.
Yapılan bu çalışmada Çanakkale Yenice bölgesinden elde edilen çinko cevherinin anodik oksidasyon yöntemi ile çinko ekstraksiyonu araştırılmıştır. Konsantre cevher analiz edildikten sonra gezegensel değirmende aktive edilmiştir. Daha sonra aktive edilmiş numuneler sülfürik asit çözeltisinde farklı parametrelerde anodik oksidasyon yöntemi ile liç edilmiştir. Anodik oksidasyon liç prosesinde voltaj, sıcaklık, süre, derişim, sıvı-katı oranı etkileri araştırılmıştır. Elde edilen çözeltiler ICP-OES analizi ile tahlil edilmiş ve çinko ekstraksiyon verimleri hesaplanmıştır.

Abstract:
Keywords: Zinc, zinc ore, sphalerite, mechanical activation, anodic oxidation, leaching.
Sphalerite is a zinc mineral with a zinc grade of 45-50% which is the most common source of zinc production. The current zinc production methods are divided into two main processes: pyrometallurgical or hydrometallurgical-electrometallurgical methods. Zinc production is carried out according to the preferred method. Although both methods have superiority over each other, harmful sulfur dioxide gasses are produced when the pyrometallurgical method is preferred. However, in the hydrometallurgical process, the emission of hazardous gas is negligible compared to the pyrometallurgical process. In addition, hydrometallurgical processes have great attention from academia and industry due to environmental concerns and economic opportunities.
In this study, zinc extraction of zinc ores from Çanakkale Yenice region by anodic oxidation method was investigated. The mechanical activation process was utilized for the ores in the plenary mill after the chemical composition of the concentrates was analyzed. Then, the activated samples were extracted in sulfuric acid solution by anodic oxidation method at different parameters such as applied voltage, leaching temperature, leaching time, molarity, and solid-liquid ratios. Afterward, the zinc extraction yields of each leaching parameter were calculated from the ICP results.