Kalkopirit cevher ve konsantrelerinin liçi üzerinde mikrodalga etkisinin incelenmesi
Investigation of the influence of microwave leaching on chalcopyrite ores and concentrates
Yazar: KÜBRA ÖNOL
Danışman: DOÇ. DR. MUHLİS NEZİHİ SARIDEDE
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Üretim Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Maden Mühendisliği ve Madencilik = Mining Engineering and Mining ; Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering
Dizin: Kalkopirit = Chalcopyrite ; Liçing = Leaching ; Mikrodalga enerjisi = Microwave energy

Özet:
Malzeme proseslerinde mikrodalga enerji kullanımı malzemelerin çok hızlı ısınmasının sonucu olarak sayısız avantajları olan oldukça yeni bir gelişmedir. Mikrodalga enerjinin; ısıtma, kurutma, liç işlemi, kavurma, ergitme, oksitli minerallerin karbotermik redüksiyonu ve atık yönetimi gibi metalurjik proseslerde uygulamaları vardır. Mikrodalga teknolojisi metallerin ekstraksiyon verimini arttırmak ve liç süresini düşürmek için büyük bir potansiyele sahiptir. Bu durum özellikle daha fazla çevre dostu işlemlere eğilimin artmasıyla ilgilidir.Kalkopiritin düşük çözünme hızını arttırmayı amaçlayan birçok çalışma yapılmıştır. Bu çalışmada kalkopirit cevher ve konsantrelerinin doğrudan liçi üzerinde mikrodalga etkisi incelenmiştir. Öncelikle optimum çözündürme parametreleri olarak katı sıvı oranı ve kullanılacak asit ve yükseltgeyici molaritesi belirlenmiş, daha sonra belirlenen bu parametrelerle klasik ve mikrodalga liç işlemlerinde sıcaklık ve sürenin etkisi incelenmiştir. Sülfürik asit kullanılarak yapılan liç işlemlerinde iki yöntemde de sıcaklık ve süre arttıkça verimin arttığı gözlenmiştir. Oksidan olarak ferrik sülfat kullanıldığında klasik ve mikrodalga liç yöntemlerinin her ikisinde de daha yüksek liç verimleri elde edilmiştir. Mikrodalga yöntemle elde edilen deney sonuçları geleneksel yöntemle elde edilen sonuçlarla karşılaştırıldığında kalkopirit cevherinden bakır çözünmesinde mikrodalga liç yönteminin geleneksel liçe göre daha verimli olduğu sonucuna varılmıştır.

Abstract:
The use of microwave energy in materials processing is a rather new development presenting numerous advantages, which result from the rapid heating the materials. Microwave energy has potential in metallurgical processes such as heating, drying, leaching, roasting, smelting, carbotermic reduction of oxide minerals and waste management. Microwave technology has great potential to improve the extraction efficiency of metals in terms of both reduction in required leaching time and increased recovery of valuable metal. This is especially pertinent in view of the increased demand for more environmentally friendly processes.Many researches have been made to improve leaching rate of chalcopyrite. In the present study, the influences of microwave heating on the leaching of chalcopyrite ore and concentrates have been investigated. Firstly optimal leaching parameters such as solid liquid ratio, molarities of the leachant and oxidant were determined. Later the effect of temperature and time on microwave and conventional leaching process were estimated. Results showed that when sulfuric acid is used as leachant, leach efficiency increased with increasing temperature and time in both microwave and conventional methods. Higher leaching efficiency was obtained in both methods when ferric sulfate was used as oxidant. According to the test results, the microwave leaching of copper from chalcopyrite ores and concentrates seems more efficient than the conventional leaching methods.