Sülfürlü ve oksitli bakır cevherlerinden bakır üretimi
The Production of copper from sulphureous and oxidized copper ores
- Tez No: 131562
- Danışmanlar: DOÇ. DR. AHMET YARTAŞI, PROF. DR. M. MUHTAR KOCAKERİM
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Kalkopirit, 1 içing kinetiği, oksitli bakır cevheri, klorinasyon, sementasyon m, chalcopyrite, leaching kinetics, oxidized copper ore, chlorination, cementation IV
- Yıl: 2003
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Atatürk Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 155
Özet
ÖZET Doktora Tezi SÜLFÜRLÜ VE OKSİTLİ BAKIR CEVHERLERİNDEN BAKIR ÜRETİMİ Hakan Temur Atatürk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Kimya Mühendisliği Anabilim Dalı Danışman : Doç. Dr. Ahmet YARTAŞI Ortak Danışman: Prof.Dr.M.Muhtar KOCAKERİM Kalkopirit bakır üretiminde kullanılan en önemli bakır cevheridir. Kalkopirit gibi sülfürlü cevherlerden bakır üretimi daha çok pirometallurjik yöntemlerle gerçekleştirilmektedir. Ancak pirometallurjik yöntemlerle bakır üretiminde çok miktarda atmosfere bırakılan S02 gazı önemli bir çevre kirleticisidir. Son yıllarda S02'nin sebep olduğu hava kirliliği nedeniyle yönetimler, sülfürlü cevherlerden metal üreten firmaları çevreye daha az zararlı yöntemler kullanmaya zorlamaktadır. Bu durum cevherlerden metallerin üretimine yönelik çevre dostu yeni yöntemlerin geliştirilmesi zorunluluğunu beraberinde getirmektedir. Pirometallurjik yöntemlere alternatif olarak hidrometallurjik metal kazanımı yöntemleri bu sahada giderek daha da önem kazanmaktadır. Ayrıca endüstride çok miktarda ihtiyaç duyulan bir kimyasal olan NaOH'in üretiminde bir yan ürün olarak açığa çıkan ve atmosfere bırakılması mümkün olmayan klor gazının değerlendirmesi yine önemli bir endüstriyel problem olarak çözüm beklemektedir. Sunulan çalışmada ilk olarak klor gazı ile doyurulmuş sulu çözeltide kalkopiritin çözündürülmesi için optimum proses şartları Taguchi metodu kullanılarak incelenmiştir. Elde edilen veriler analiz edilmiş ve optimum şartlar 45°C sıcaklık, 0.05 gL“1 katı-sıvı oranı, 0.2 g.L”1 Fe3+ konsantrasyonu, 0.025 gL“1 Cu2+ konsantrasyonu ve 120 dakika reaksiyon süresi olarak bulunmuştur. En yüksek çözünme miktarım veren proses şartlarında kalkopiritin çözündürülmesiyle elde edilen çözelti (konsantrasyonu C) kalkopiritin çözündürülmesinde kullanılmış ve bu çözeltide kalkopiritin çözündürülmesi prosesine ait kimyasal reaksiyonun kinetiği akışkan-katı heterojen reaksiyonları için geçerli modeller kullanılarak incelenmiştir. 50-88°C aralığında reaksiyon hızının 31.78 kj-mol^'lik bir aktivasyon enerjisi ile kimyasal reaksiyon kontrollü olduğu tespit edilmiştir. Son olarak kalkopiritin klorinasyonu ile elde edilen çözelti oksitli bakır cevherinin çözündürülmesinde kullanılmış ve bakır konsantrasyonu iyice artırılmış olan bu çözeltideki bakırın demir talaşı ile sementasyonunda etkili olan parametrelerin optimum seviyeleri 40°C sıcaklık, C/5 bakır konsantrasyonu, 450 dev.dak”1 karıştırma hızı ve 40 dakika sementasyon süresi olarak yine Taguchi metodu kullanılarak elde edilmiştir 2003, 140 sayfa
Özet (Çeviri)
ABSTRACT Ph.D. Thesis PRODUCTION OF COPPER FROM SULFUROUS and OXIDIZED COPPER ORES Hakan TEMUR Atatürk University Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Chemical Engineering Supervisor: Assoc. Prof. Dr. Ahmet YARTAŞI Co-Advisor: Prof. Dr. M. Muhtar KOCAKERİM The most important ore used in production of the copper is chalcopyrite. The production of copper by pyrometallurgical methods is carried out with sulphide ores as chalcopyrite. But the S02 gas emitted to atmosphere during the production of copper by pyrometallurgical methods is an important pollutant. Nowadays, governments force the firms producing metals from sulphide minerals to use less harmful technologies, because of its threatening properties for environment. This situation brings along the necessity of developing of new, environmentalist technologies. As an alternative to the pyrometallurgical processes, hydrometallurgical metal recovery is getting importance in that area. Furthermore, the problem of evaluating the chlorine gas produced as a by-product in production of NaOH needed enormous amounts in industry is waiting a solution because it has not got possibility of emission to the atmosphere. In the present study, firstly, it was investigated the optimum process conditions by using Taguchi method on dissolution of chalcopyrite in the aqueous solutions saturated by chlorine gas. The obtained data were analyzed and the optimum conditions were found as 45°C temperature, 0.05 g.L“' solid-to-liquid ratio, 0.2 g.L_1 Fe3+ concentration, 0.025 gL”1 Cu2+ concentration and 120 minutes reaction period. The solution obtained by dissolution of chalcopyrite at optimum conditions (its concentration is C) was used to dissolution of chalcopyrite and it is investigated the kinetics of this reaction according to the models in fluid-solid heterogeneous reactions. It has found that the dissolution rate is controlled by chemical reaction step with an activation energy as much as 31.78 kj.mol'1 between 50-88°C. Finally, the solution obtained by chlorination of chalcopyrite was used to dissolve oxidized copper ore and the copper in the last concentrated solution was cemented on iron scraps. The optimum conditions of parameters affecting the cementation rate of copper on iron scraps were studied by using Taguchi method and the optimum conditions were found as 40°C temperature, C/5 copper concentration, 450 rpm stirring speed and 40 min. cementation period. 2003, 140 pages
Benzer Tezler
- Oksitli bakır cevherlerinden hidrometalurjik yöntemle bakır sülfat kristalleri üretimi
Production of copper sulphate crystal from copper oxide ores via hydrometallurgical process
HASAN KÖKEŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MAHMUT ERCAN AÇMA
- Konya İnlice epitermal altın cevherlerinin zenginleştirilmesi
Enrichment of Konya Inlice epitermal gold ores
AYŞE NUR DÖĞME
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Maden Mühendisliği ve Madencilikİstanbul Teknik ÜniversitesiCevher Hazırlama Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ GÜNEY
- İki kademeli liç ile kalkopirit konsantresinden metallerin ekstraksiyonu
Extraction of metals from chalcopyrite concentrate by two stage leaching
ZEYNEL ABİDİN SARI
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Maden Mühendisliği ve MadencilikFırat ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET DENİZ TURAN
- Sülfürlü ve oksitli bileşiklerden ergimiş tuz elektrolizi ile bakır ve alaşımlarının direkt sentezi
Direct synthesis of copper and copper alloys from sulfide/oxide compounds via molten salt electrolysis
LEVENT KARTAL
Doktora
Türkçe
2019
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SERVET İBRAHİM TİMUR
- Hidrometalurjik bakır ekstraksiyonunda tufalden elde edilen reaktanın kullanılması
Using of reactant obtained from mill scale in hydrometallurgical copper exraction
HASAN NİZAMOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Kimya MühendisliğiFırat ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET DENİZ TURAN