Bakır ve pirit içeriği yüksek cevher ve konsantrelerden tiyosülfat liçi ile altın/gümüş kazanımı
Extraction of gold/silver from copper and pyrite bearing gold ores/concentrates using thiosulphate leaching
Yazar: FIRAT AHLATCI
Danışman: YRD. DOÇ. DR. ERSİN YENER YAZICI
Karadeniz Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2016
Konu: Maden Mühendisliği ve Madencilik = Mining Engineering and Mining

Özet:
Cevherlerden altın/gümüş kazanımında kullanılan en yaygın yöntem siyanür liçidir. Ancak, son yıllarda çevresel, teknik, ekonomik, sosyal faktörler ve artan yasal düzenlemeler geleneksel siyanür liçi prosesinin uygulanmasını zorlaştırmaktadır. Bu nedenlerden dolayı siyanüre alternatif reaktiflere yönelik araştırmalar sürmektedir. Tiyosülfat, özellikle çevresel açıdan siyanüre göre daha uygun bir kimyasal olması ve yüksek liç kinetiğine sahip olması nedeniyle en önemli alternatif reaktif konumundadır. Bu tez kapsamında, bakırlı altın cevheri ve piritik altın konsantresinden tiyosülfat liçi ile altın/gümüş kazanımı araştırılmıştır. Ayrıca, yüklü liç çözeltilerinden altın/gümüş kazanımı için sodyum sülfür (Na2S) ile çöktürme testleri gerçekleştirilmiştir. Liç testlerinde, amonyak (NH3), tiyosülfat (S2O3) ve bakır (CuSO4) konsantrasyonlarının altın/gümüş kazanma verimlerine etkisi deneysel tasarım yöntemleri ile araştırılmıştır. Elde edilen sonuçlar her iki malzeme için de amonyak konsantrasyonundaki artışın liç performansını artırdığını, ancak, tiyosülfat konsantrasyonundaki artışın olumsuz etkilediğini göstermiştir. Bakırlı altın cevherinden altın kazanımı en yüksek %81,5 Au (24. saat) olarak belirlenmiştir. Piritik altın konsantresinin liçinde altının tamamı 8. saatte kazanılmıştır. Farklı konsantrasyonlarda sodyum sülfür (2,0-24,2 mM) ilave edilerek, yüklü liç çözeltilerinden metallerin (Au, Ag, Cu, Zn) çöktürülmesi/kazanılması incelenmiştir. Sodyum sülfür konsantrasyonu arttıkça (2,0 mM'dan 24,2 mM'a) altın ve gümüş çöktürme verimleri yükselmiştir.  Test edilen en yüksek Na2S konsantrasyonunda (24,2 mM), gümüşün tamamı, altının %34,8'i ve bakırın %83,5'i çökmüştür. Sodyum sülfür konsantrasyonundaki artışın çinko çöktürme verimine (%30-36,6) sınırlı bir etkisi olduğu gözlenmiştir. Elde edilen sonuçlar, yüklü liç çözeltilerinden gümüşün, altından seçimli olarak kazanılabileceğini göstermiştir.

Abstract:
Cyanide leaching is the most common method for the extraction of gold from ores. However, in recent years, environmental, technical, economic, social factors and ever increasing legislative regulations have placed high pressure on gold production by traditional cyanide leaching process. Because of these reasons, alternative reagents to cyanide are extensively investigated. As an environmentally friendly alternative to cyanide, thiosulphate has emerged potentially as the most promising reagent with its  technical merits including high leaching kinetics and high selectivity. In this thesis, thiosulphate leaching of gold/silver from a copper-rich gold ore and a pyritic gold concentrate was investigated. Recovery of Au/Ag from pregnant leach solutions by sodium sulphide (Na2S) was also tested. In leaching tests, effects of concentrations of ammonia (NH3), thiosulphate (S2O3) and copper (CuSO4) were investigated for extraction of gold/silver using statistical-experimental design methods. The results obtained for both materials showed that increasing ammonia concentration positively influenced the leaching performance whilst the increase in thiosulphate concentration exerted a negative effect. A maximum gold recovery of, 81.5% was obtained from copper-bearing gold ore. (24 h). In the leaching of pyritic gold concentrate, complete extraction of gold was achieved over 8 h. Precipitation/recovery of metals (Au, Ag, Cu ve Zn) from pregnant leach solutions was also studied using the addition of Na2S (2.0-24.2 mM). Recovery of Au and Ag was observed to increase with increasing the concentration of sodium sulphide in the range of 2.0-24.2 mM. Complete recovery of silver was obtained at 24.2 mM Na2S at which 34.8% of Au and 83.5% of Cu precipitated. Increasing the Na2S addition was observed to have a limited effect on the precipitation of zinc (30-36.6%).  These findings indicated that silver can be selectively recovered over gold from leach solutions.