Hatay yöresinde bulunan altın içerikli bakır cevherinin değerlendirilmesi
Recovery of copper ore containing gold obtained from district of Hatay
Yazar: İBRAHİM TEĞİN
Danışman: PROF.DR. RECEP ZİYADANOĞULLARI
Dicle Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2007
Konu: Kimya = Chemistry
Dizin: Altın = Gold ; Bakır = Copper ; Flotasyon = Flotation ; Gümüş = Silver

Özet:
Bu çalısmada, Hatay-Kisecik yöresinden temin edilmis % 4.93 Cu, % 0.007 Co, %0.92 Zn, % 11.41 Fe, % 10.72 S, 4.72 g / t Au ve 12.80 g / t Ag içeren cevher kullanılmıstır.Orijinal cevherin -160 mesh boyutta flotasyonu ile pH=11,0'de Au, Ag, Cu, Zn ve Cosırasıyla % 49.31, % 86.80, % 86.30, % 85.74 % ve % 72.54 verimle yüzdürülürken, tenörleri7.31 g/t Au, 24.30 g/t Ag, %11.35 Cu, %1.69 Zn ve %0.016 Co olmustur. Altın ve gümüsünistenilen verimlerde zenginlestirilemedikleri saptanmıstır. Bunun üzerine cevher, flotasyonisleminden önce sülfürleme islemine tabi tutulmustur. Bu amaçla, örnekler önce çesitlioranlarda H2S + H2O buharı ortamında sülfürlenmis ve elde edilen bu örneklerinflotasyonuyla Au, Ag, Cu, Zn ve kobaltın zenginlestirilmesi yoluna gidilmistir. Bu sekildeyapılan çalısmalar sonucunda her bir örnek için ayrı ayrı sülfürleme ve flotasyon kosullarınınbelirlenmesine çalısılmıstır. Optimum flotasyon kosullarında Au, Ag, Cu, Zn ve Co flotasyonverimlerinin sırasıyla % 100, % 96.82, % 98.52, % 97.20 % ve % 94.77oldugu saptanmıstır.Optimum sülfürleme kosullarında, sülfürlenen örneklerin uygun flotasyon kosullarındaelde edilen konsantreler 600 oC'de kavurma islemine tabi tutulmustur. Örnegin dogrudankavurmaya tabi tutulmasıyla 6 saatlik süre ile kobaltın % 81,74'ü ve bakırın % 65,09'uçözeltiye alındıgı saptanmıstır. Çözeltiye alınan metal verimlerinin düsük olması nedeniylebundan sonra, konsantrenin bir ön isleme tabi tutulması yoluna gidilmistir.Konsantreler, 725 oC'de farklı sürelerde kapalı ortamda isleme sokulmus ve eldeedilen örnekler 600 oC de farklı sürelerle kavurmaya tabi tutulmustur. Kapalı ortamda yapılanislem için, islem için 2 saatlik sürenin yeterli oldugu görülmüstür. Bundan sonra 600 oC dekavrulmaya tabi tutulmus ve 6 saatlik kavurma süresi sonunda kobaltın % 92,14'ü çözeltiyealınırken bakırın da % 95,55'i çözeltiye alınmıstırKonsantreler, 725 oC'de 2 saat süre ile kapalı ortamdaki isleme sokulduktan sonra eldeedilen örneklerin Fe tozu katılarak 600 oC de kavurmaya tabi tutulması sonucu kobaltın %100'ü çözeltiye alınırken bakırın da % 96,23'ü çözeltiye alınmıstır.Ayrıca -100 ve -150 mesh boyutundaki konsantreler, 725 oC'de 2 saat süre ile kapalıortamda farklı oranlarda konsantre-elementel kükürt tozu karısımı, konsantre-pirit vekonsantre-Fe tozu karısımı seklinde isleme sokulmustur. Elde edilen örnekler 600 oC'de farklısüreler ile kavrulmustur. Kazanım verimleri genellikle kobaltın % 100'ü çözeltiye alınırkenbakırın da % 94?96 civarında çözeltiye alındıgı saptanmıstır.Farklı oranlarda sülfürlenmis -160 mesh boyutundaki örneklerin karısımı optimumflotasyon kosullarında yüzdürüldükten sonra 725 oC'de 2 saat süre ile kapalı ortamda farklıoranlarda konsantre-elementel kükürt tozu karısımı ve konsantre-Fe tozu karısımı ile islemesokulmustur. Elde edilen örnekler 600 oC'de farklı süreler ile kavrulmustur. Böylece kobaltın% 95-100'ü, bakırın da % 94 civarında çözeltiye alındıgı saptanmıstır.Optimum flotasyon kosullarında elde edilen konsantrelerin kavrularak bakır, kobalt veçinkonun çözelti ortamına alınması sonucu, geriye kalan artıklar siyanür, tiyosülfat ve tiyoüreçözeltileri ile ekstraksiyon islemine tabi tutulmuslardır.Siyanür çözeltisi ile yapılan ekstraksiyon sonucu, altının tamamının ve gümüsün%94,36'sının çözelti ortamına alındıgını göstermistir.Tiyosülfat ekstraksiyonu ile altın verimi %96'nın üzerinde olmasına ragmen; gümüsiçin etkili olamamıstır.Tiyoüre çözeltisi ile yapılan ekstraksiyonda, altının % 97,85'i ve gümüsün%86,30'unun çözelti ortamına alındıgı görülmüstür.Siyanür ekstraksiyonu sonucu çözeltiye alınan altın ve gümüs elektroliz islemine tabitutulmustur. Çözelti 60?70 oC'de tutulup 150 dakika süre ile 3 Volt potansiyel uygulanarakyapılan elektroliz sonucu çözeltideki altının % 97,5'inin ve gümüsün tamamının katotüzerinde toplandıgı tespit edilmistir.

Abstract:
The ore containing 4.93 % Cu, 0.007 % Co, 0.92 % Zn 11.41, % Fe, 10.72 % S, 4.72 g/ t Au and 12.80 g / t Ag was obtained from district of Hatay-Kisecik. By flotation of originalore at -160 mesh size and at pH 11, Au, Ag, Cu, Zn and Co were floated in 49.31 %, 86.80 %,86.30 %, 85.74 % and 72.54 % yields, respectively, while their concentrate grades were7.31g/t Au, 24.30 g/t Ag, 11.35 % Cu, 1.69 % Zn and 0.016 % Co. It was determined that goldand silver were not enriched with desired yields. Thus, before the flotation, the ore wassulfurized. For this reason, the samples were first sulfurized in the medium of various ratios ofH2S + H2O vapor, and by the flotation of these samples, Au, Ag, Cu, Zn and Co wereenriched. It was tried to determine conditions of sulfurization and flotation distinctively foreach sample by the results of these studies. It was concluded that the flotation yield of Au,Ag, Cu, Zn and Co were 100 %, 96.82 %, 98.52 %, 97.20 % and 94.77 %, respectively underoptimum flotation conditions.The concentrates obtained from the sulfurized samples under optimum flotationconditions were roasted at 600 oC. It was established that 81.74% of cobalt and 65.09 % ofcopper were passed into the solution by the direct roasting of the sample for 6 hours. Sinceamount of metal passed into the solution were low, henceforth, the concentrate was treatedwith a pre-process.The concentrates were processed in a closed medium at 725 oC for different timeintervals. It was seen that two hours were sufficient for the process. Then, they were roasted at600 oC, and only 92.14 % of cobalt was passed into the solution at the end of 6 hours, while95.55 % of copper was passed into the solution. After the concentrates were processed at 725oC for two hours in the closed medium, Fe powder was added to the samples and the mixturewas roasted at 600 oC, so 100 % of cobalt and 96.23 % of copper were taken in the solution.Furthermore, -100 and -150 mesh concentrates were processed in the form of variousratios of concentrate elemental sulfur powder mixture at 725 oC for two hours in the closedmedium. The samples were roasted at 600 oC various times. Recovery yields were 100 % forcobalt and 94-96 % for copper.After flotation of the -160 mesh samples sulfurized at various ratios under optimumflotation conditions, they were processed with various ratios of the concentrate elementalsulfur powder mixture at 725 oC for two hours. The samples were roasted at 600 oC forvarious times. Recovery yields were 95-100 % for cobalt and 94 % for copper.After the roasting of the concentrates obtained under optimum flotation conditions andtaking into the solution, the residues were extracted with cyanide, thiosulfate and thioureaBy the extraction with cyanide solution, all of gold and 94.36 of silver were passedinto the solutionAlthough yield of gold was higher than 96 % by thiosulfate extraction, this processwas not effective on silver.It was seen that 97.85 % of gold and 86.30 % of silver were passed into the solution bythiourea solution extraction.Gold and silver taken in solution by the cyanide extraction were electrolyzed. It wasobserved that 97.5 % at gold and all of silver collected on the cathode by the electrolysis inwhich temperature of the solution was fixed at 60-70 oC and 3 volt potential were applied for150 minutes.