Çorum Osmancık mangan cevherinin çeşitli indirgeyiciler kullanılarak sülfürik asit çözeltisinde özütlenmesi
Leaching of Çorum Osmancık manganese ore using some reductants in sulphuric acid solution
Yazar: EZGİ DABBAĞ
Danışman: PROF. DR. B. TÜLAY DURUSOY
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2014
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering

Özet:
Sunulan yüksek lisans tez çalışmasında; Çorum Osmancık mangan cevherinin pamuk sapı ve şeker pancarı küspesi kullanılarak özütlenmesi sonucunda cevherdeki mangan ve demir verimleri incelenmiştir. 
Yapılacak deneysel çalışma için değiştirilecek parametreler sıcaklık, indirgeyici miktarı, özütleme süresi ve H2SO4 konsantrasyonu olarak belirlenmiştir. Sıcaklık 40-80 oC aralığında, indirgeyici miktarı 0-0.1 g aralığında, özütleme süresi 60-360 dk aralığında ve H2SO4 konsantrasyonu 1-5 M aralığında olacak şekilde özütleme deneyleri gerçekleştirilmiştir. Box-Wilson deney tasarım yöntemiyle deneylerin hangi noktalarda gerçekleştirileceği belirlenmiştir. Deneyler çalkalayıcılı sıcak su banyosunda gerçekleştirilmiş ve elde edilen örnekler AAS cihazı kullanılarak mangan ve demir miktarları analiz edilmiştir. 
Pamuk sapıyla gerçekleştirilen özütleme işleminde mangan % 82 verimle kazanılmıştır. Bu koşullarda demir veriminin ise % 38 olduğu bulunmuştur. Pamuk sapıyla yapılan özütleme işleminde demirin minimum olduğu optimum koşullar da bulunmuş ve buna göre demir 
% 23 verimle elde edilirken mangan verimi % 76 olarak bulunmuştur. 
Ekonomik koşullar gözönünde bulundurularak sıcaklığın minimize edildiği durumda mangan verimi % 79, çevresel etkileri göz önünde bulundurarak H2SO4 konsantrasyonu minimize edildiğinde ise mangan verimi % 80 olarak elde edilmiştir. 
Şeker pancarı küspesiyle gerçekleştirilen özütleme işleminde mangan % 78 verimle kazanılmıştır. Bu koşullarda demir veriminin ise % 47 olduğu bulunmuştur. Şeker pancarı küspesiyle yapılan özütleme işleminde demirin minimum olduğu optimum koşullar bulunmuş ve buna göre ddemir % 28 verimle elde edilirken mangan verimi % 66 olarak bulunmuştur.
Ekonomik koşullar gözönünde bulundurularak sıcaklığın minimize edildiği durumda mangan verimi % 75, çevresel etkileri göz önünde bulundurarak H2SO4 konsantrasyonunu minimize edildiğinde ise mangan verimi % 68 olarak bulunmuştur.  
Mangan cevherinin pamuk sapı ve şeker pancarı küspesiyle özütlenmesi sonucunda elde edilen çözeltideki kütlece % Mn ve % Fe miktarları hesaplandığında başlangıçta cevherde % 54 civarında bulunan manganın % 95'e kadar çıkarılabildiği görülmüştür. 
Pamuk sapı ve şeker pancarı küspesiyle yapılan özütleme sonuçları karşılaştırıldığında pamuk sapıyla özütleme işlemi sonucunda mangan veriminin daha yüksek olduğu görülmüştür. Demir verimi ise pamuk sapı ve şeker pancarı küspesiyle özütleme işlemi sonucunda yaklaşık olarak aynı değerlere indirilebilmektedir. Bu nedenle Çorum Osmancık mangan cevherinin sülfürik asit çözeltisiyle özütlenmesinde pamuk sapının daha iyi sonuçlar verdiği saptanmıştır.

Abstract:
In  presented master of science thesis study; it was obtained efficiencies of manganese and iron during leaching of Çorum Osmancık Manganese ore using  cane pulp and cotton stalk in sulfuric acid medium. 
For experimental study, it was determined parameters as leaching temperature, amount of reduction agent, leaching time and acid concentration. Leaching experiments were carried out 40-80 oC temperature, 0-0.1 g reduction agent, 60-360 dk time of leaching and 1-5 M H2SO4 concentration. It was determined experimental points using Box-Wilson experimental design method. Experiments were carried out in thermostatically controlled water bath and concentrations of manganese and iron during the leaching process were measured by Atomin Absorbtion Spectrofotometer (AAS). 
Leaching efficiency of manganese which was carried out using cotton stalk as a reduction agent is 82 %. In these conditions, efficiency of iron is 38 %. Leaching process which was carried out  using cotton stalk, optimum conditions to obtain minimum iron was determined as 23 %. In these conditions efficiency of manganese was determined as 76 %. 
Economic conditions was taken into consideration, at minimum temperature efficiency of manganese was determined 79 %. Environmental effects was taken into considerations at minimum H2SO4 concentration, efficiency of manganese was determined 80 %. 
Leaching efficiency of manganese which was carried out using cane pulp as reduction agent is 78 %. In these conditions efficiency of iron is 47 %. Leaching process which is carried out using cane pulp, optimum conditions to obtain minimum iron was determined as 28 %. In these conditions manganese efficiency was determined 66 %. 
Economic conditons was taken into consideration at minimum temperature, efficiency of manganese was determined 75 %. Environmental effects was taken into consideration at minimum H2SO4 concentraiton, efficiency of manganese was determined 68 %. 
When it was calculated mass percent of manganese and iron after leaching process using cotton stalk and cane pulp, it was observed 95 % manganese which was initially 54 %. 
When it was compared leaching processes which has been demonstrated using cotton stalk and cane pulp, efficiency of manganese during leaching which was carried out using cotton stalk was higher than cane pulp. On the other hand, efficiency of iron during leaching process which was carried out cotton stalk and cane pulp were approximately same values. 
Therefore, it was determined cotton stalk as reduction agent is better for leaching of Çorum Osmancık manganese ore in H2SO4 medium