Refrakter altın cevherlerinin basınç oksidasyonu
Pressure oxidation of refractory gold ores
Yazar: SALEBAN MOHAMED MUSE
Danışman: DOÇ. DR. ERSİN YENER YAZICI
Karadeniz Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Maden Mühendisliği ve Madencilik = Mining Engineering and Mining

Özet:
Günümüzde, serbest altın cevherlerinin tükenmesiyle birlikte refrakter özellikteki cevherlere (doğrudan siyanür liçinde <%90 Au kazanımı) olan ilgi sürekli artmaktadır. Sülfürlü minerallerin içerisinde kapanım halinde bulunan altın/gümüşü açığa çıkarmak amacıyla sülfürleri oksitlemek için liç öncesi basınç oksidasyonu, kavurma ve biyooksidasyon yöntemleri önerilmektedir. Basınç oksidasyonu yüksek ilk yatırım/işletme maliyetlerine rağmen yüksek etkinliği nedeniyle tercih edilmektedir.Bu çalışmada,refrakter özellikte (siyanür liçinde <%74,4 Au) bakır içeriği nispeten yüksek (%0,30) piritik bir altın cevherinin (d80=79 μm) siyanür liçi öncesinde piriti oksitlemek amacıyla
asidik basınç oksidasyonu test edilmiştir. Basınç oksidasyonunda sıcaklık (180-220°C),oksijen basıncı (pO2=5-10 bar), süre (30-120 dk.) ve asit konsantrasyonu (20-50 g/L H2SO4) parametrelerinin etkileri araştırılmıştır.Oksidasyon öncesi ön asit yıkama işleminin de (20-50 g/L) etkisi ayrı olarak test edilmiştir. Basınç oksidasyonunda sıcaklık,oksijen basıncı, süre ve asit konsantrasyonundaki artış takip eden siyanür liçinde daha yüksek altın kazanımlarına ulaşılmasını sağlamıştır. Basınç oksidasyonu sonunda elde edilen katıdan yapılan piritik kükürt (%S) ve XRD analizleri sülfür oksidasyonundaki artışı
desteklemektedir. Uygun koşullarda; ön asit yıkama işlemi (50 g/L H2SO4) sonrası otoklavda (220°C, 50 g/L H2SO4, 1 saat) bakırın %95,9'u uzaklaştırılmıştır. Takip eden siyanür liçinde (2 g/L NaCN) altının %97,4'ü kazanılmıştır. Elde edilen bulgular, basınç oksidasyonu yönteminin bu çalışmada kullanılan refrakter altın cevherinden altın
kazanımını artırmak (>%90) için kullanılabileceğini ortaya koymuştur.

Anahtar Kelimeler: Altın, Refrakterlik, Bakır, Pirit, Siyanür liçi, Basınç oksidasyonu.

Abstract:
Due to the depletion of free gold ores, the interest in the refractory gold ores (<90% Au recovery in direct cyanide leaching) is constantly increasing. Pressure oxidation, roasting and biooxidation methods are recommended for oxidizing sulphides in order to release gold / silver locked in sulfide minerals. Pressure oxidation is preferred due to its high efficiency despite its high initial investment / operating costs. In this study, acidic pressure oxidation was tested in order to oxidize pyrite in a refractory gold ore (direct cyanide leaching offered <74.4% Au (d80 = 79 μm)) with a relatively high copper content (0.30%)
prior to cyanide leaching. The effects of temperature (180-220°C), oxygen pressure (pO2 = 5-10 bar), residence time (30-120 min.) and acid concentration (20-50 g/L H2SO4) parameters were investigated. The effect of acidulation (20-50 g/L) before the oxidation was tested separately. Increasing the temperature, oxygen pressure, residence time and acid concentration in pressure oxidation resulted in higher gold recoveries in subsequent cyanide leaching. Pyritic sulfur (S%) and XRD analyzes from the solids obtained at the end of the pressure oxidation confirmed the increase in sulfur oxidation. Under suitable
conditions; 95.9% of the copper was removed in the autoclave (220°C, 50 g/L H2SO4, 1 hour) after the acidulation process (50 g/L H2SO4). Subsequent cyanide leaching (2 g/L NaCN) yielded 97.4% of gold. The results showed that pressure oxidation method can be used to enhance the gold recovery (>90%) from the refractory gold ore used in this study.

Key Words: Gold, Refractoriness, Copper, Pyrite, Cyanide leaching, Pressure oxidation,