Cila ramatlarından altın geri kazanımı ve optimizasyonu
Gold recovery from polish waste and its optimization
Yazar: BURCU GÜRDAL
Danışman: PROF. DR. M. ERCAN AÇMA
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Üretim Metalurjisi ve Teknolojileri Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2008
Konu: Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering
Dizin: Altın = Gold ; Hidrometalurji = Hydrometallurgy

Özet:
Soy metal işleyen fabrikalarda ve kuyumcu atölyelerinde; yolluklar, döküm çapakları, askı telleri, kesim ve pres atıkları gibi yüksek miktarda altın içeren atık ve hurdalardan altın geri kazanımı problemsiz olarak tesis içi imkânlarla yapılabilmektedir. Ancak yine üretim aşamalarında oluşan düşük miktarda altın içeren atıklarda (lavabo suları, atölye çöpleri, havalandırma tozları, cila ramatları, mekanik işlem tozları vb) bulunan altının geri kazanılması esnasında bazı teknik güçlükler ortaya çıkmakta, çevre kirliliğine sebep olunmakta ve yüksek verimle altın eldesi mümkün olmamaktadır.Bu tez çalışmasında, düşük içerikli ve işlenmesi güçlük arz eden cila ramatlarından altının geri kazanılması incelenmiştir. Cila ramatları yakılarak ön işlemlerden geçirilmiş, kül haline getirilen ramat üç boyutlu karıştırıcıda 4 saat karıştırılarak homojenleştirilme işlemine tabi tutulmuştur. Bu işlemlerden sonra kül haline getirilmiş ramattan numune alınarak ayar evinde küpelasyon ve titrasyon yapıldıktan sonra içerdikleri altın miktarların %16,11 olduğu tespit edilmiştir. Yapılan deneysel çalışmalar ile altın miktarı bilinen bu ramattan altının çevre dostu bir şekilde ve yüksek verimle geri kazanılmasına çalışılmıştır.Altın miktarı bilinen ramattaki altın, kral suyu (3HCl+HNO3) ve HCl+H2O2 kombinasyonu ile farklı sıcaklıklarda zamana bağlı olarak çözümlendirilmiş, altını çözeltiye alma işlemleri sırasında HCl miktarı sabit tutularak stokiyometrik olarak gerekli olan HNO3 ve H2O2 miktarı belirlenmiştir. Kral suyunun (3HCl+HNO3) %99,99 safiyetteki altını çözme verimleri 80°C, 70°C, 60°C, 50°C, 40°C ve 30°C'deki zamana bağlı olarak tespit edilmiştir.Kül haline getirilmiş ramattan uygun şartlarda altının çözeltiye alınma işlemi optimize edildikten sonra bu çözeltilerden altının maksimum verimle çöktürülme şartları araştırılmıştır. Çöktürme deneylerinde sodyum bisülfit (NaHSO3) ve amonyum demir sülfat ((NH4)2Fe(SO4)2.6H2O) kullanılarak bu iki yaygın çöktürücü ajanın çöktürme performansları mukayese edilmiştir. Deneylerde; karıştırma hızı, çöktürme zamanı, çözeltinin pH'ı ve sıcaklık incelenen temel parametreler olmuştur.

Abstract:
Gold containing wastes such as feeders, casting burrs, hanging strings, cut and press wastes, are generated at noble metal processing plants and jewelry workshop during the production of jewelry. These high content gold wastes can be recycled inside the factory without any problem. However, low content gold wastes such as waste wasters, bench wastes, polish wastes, sweeps, dusts generated during mechanical treatment are difficult to treat and generally recycling of such wastes results in low recovery efficiencies, leading to environmental problems.In this thesis work, the treatment of low gold content polish waste was investigated. Two different polish wastes with low gold content were pretreated by incineration, then converted into ash and mixed in a three-dimensional shaker for 4 h to ensure the homogenization. Following these treatments, polish wastes in the form of ash were sent to a professional laboratory to determine gold content using cupellation and titration methods. Gold contents were found to be 16.1% respectively. In the frame of experimental work, it was aimed to environmental friendly recover gold from these wastes with high efficiency.These polish wastes with known gold content were leached out in various aqueous solutions at different temperatures depending on time. It was aimed to determine minimum required amount of acids and their ratios. Dissolution efficiencies of the gold with 99.99% purity were determined using both aqua regia (3HCl+HNO3) and a combination of HCl+H2O2 in the temperature range between 30-80oC. Analyses were carried out using an Atomic Absorption Spectrophotometer (AAS).After optimum conditions for the recycling of polish waste were established, precipitation of gold from gold-bearing solutions with a high efficiency was investigated. For this purpose, two widely used precipitant sodium bisulfite (NaHSO3) and ammonium iron sulfate ((NH4)2Fe(SO4)2.6H2O) were employed and their precipitating performances were evaluated. In this experimental series, the effect of the agitation rate, time, pH value of the solution and also temperature were studied in detail.