Amalgamlama atıklarından cıva uzaklaştırma ve altın kazanım yöntemlerinin araştırılması
Investigation of mercury removal and gold recovery methods from amalgaming wastes
Yazar: ABDOU AZIZI YOUPOUNGAM
Danışman: PROF. DR. İBRAHİM ALP
Karadeniz Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Maden Mühendisliği ve Madencilik = Mining Engineering and Mining
Dizin: Altın madenciliği = Gold mining

Özet:
Dünyada tüketilen altının önemli bir miktarı amalgamlama ile üretilmiş ve halen üretilmeye devam etmektedir. Verimsiz amalgamlama prosesinin atıklarında bulunan yüksek altın içeriklerinin kazanılması ve çevresel açıdan zararlı olan cıvanın giderilmesi önemli bir ihtiyaçtır. Bu amaçla siyanürleme yönteminin kullanılması ise farklı problemlere neden olması nedeniyle yasaklanmıştır. Çalışmanın amacı amalgamlama atıklarından cıva ve altının birlikte kazanımına imkan verecek siyanüre alternatif yeni bir çözündürme prosesi geliştirmektir.
Çalışma kapsamında, bir amalgamlama atığının karakterizasyonu yapılmış ve gravite ile kazanılabilirlik testleri gerçekleştirilmiştir. Daha sonra siyanürleme ve organik reaktiflerle altın ve cıvanın kazanılabilirliği karşılaştırmalı olarak araştırılarak organik reaktifle çözünmenin kimyasal süreçleri açıklanmıştır. %90'dan fazla Kuvars'tan oluşan atıkta altın; 4,5 g/t tenörüyle amalgam yapısında ve serbest veya kuvars içerisinde kapanımlar şeklinde elektrum olarak bulunmaktadır. Cıva çeşitli metallerle amalgam şeklinde 80 g/t tenöründedir. İnce tane boyutlarında her iki metalin bulunma oranı artmakta ise de gravite ile kazanımda en iyi sonuç 74-38 mikron aralığında %70 Altın kazanımı ile gözlenmektedir. Siyanürlemede altın ve cıva sırasıyla %90 ve %50 verimlerle kazanılabilmiştir. Glisin liçi deneylerinde ortamın sıcaklığı ve pH'sının, reaktif konsatrasyonunun, oksitleyici reaktif türü ve miktarının etkin parametreler olduğu görülmüştür. Glisin liçinde siyanürleme ile benzer çalışma koşullarında (pH: 10-11, Sıcaklık: 20-25 ℃) ve yakın reaktif konsantrasyonlarında (Glisin: 2 g/L, KMnO4: 2 g/L) daha kısa sürelerde (6-8 saat) benzer altın (%>90) ve daha yüksek cıva (%>90) kazanımlarına ulaşılmıştır. Liç sonrası kazanım işlemlerinde de benzer sonuçlara ulaşılmış olup ön sıyırma ile cıvanın selektif olarak uzaklaştırılabileceği belirlenmiştir. Yapılan çalışmalar glisin liçi ile amalgamlama atıklarından altın ve cıvanın yüksek verimlerle kazanılabileceğini ve siyanürlemeye önemli bir alternatif olabileceğini göstermektedir.

Abstract:
A significant amount of world gold production was produced by amalgamation and still continues to be produced. It is an important need to recover the high gold content in the wastes of the inefficient amalgamation process and to remove the environmentally harmful mercury. The use of the cyanidation for this purpose is prohibited because it causes different problems. The aim of the study is to develop a new dissolution process, which will allow the combined recovery of mercury and gold from amalgamation wastes. The characterization results showed that these tailings are consisted of more than 90% quartz and contained with a 4,5 and 80 g/t gold and mercury, respectively. The gravity recoverability tests were carried out, and the best gold recovery result observed was 70%. Gold and mercury recoverability with cyanidation and organic reagents was investigated comparatively, and the chemical processes of dissolution with organic reagents were explained. In glycination, it was observed that the temperature and pH of leach, reagent concentration, oxidizing type and amount were effective parameters. Similar to cyanidation, glycine leaching under similar conditions (pH: 10-11 at 20-25℃) and shorter times (6-8 h) at close reagent concentrations (Glycine: 2 g/L, KMnO4: 2 g/L), gold (>90%) and higher mercury (>90%) gains were reached. Similar results were obtained in post-leaching recovery processes. It was determined that mercury could be selectively removed by pre-stripping. Studies show that Au and Hg can be recovered from amalgamation tailings by glycine leaching with high yields and can be an important alternative to cyanidation.