Hydrometallurgical treatment of Beylikahır rare earth preconcentrate
Beylikahır nadir toprak önkonsantresinin hidrometalurjik yöntemlerle işlenmesi
- Tez No: 143639
- Danışmanlar: PROF. DR. YAVUZ TOPKAYA, PROF. DR. İSHAK KARAKAYA
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Nadir topraklar, liç, çökelme, solvent ekstraksiyon, Rare earths, leaching, precipitation, solvent extraction
- Yıl: 2003
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 135
Özet
Bu araştırmanın amacı, Eskişehir'in Beylikahır bölgesinde bulunan bastnazit içeren cevherden, nadir toprak elementlerinin üretimi için gerekli olan optimum hidrometalurjik parametrelerin belirlenmesidir. Cevher yatağının, toplam nadir toprak oksitleri içeriğinin 1 milyon ton olduğu tahmin edilmektedir ve bu cevher ortalama % 3,14 nadir toprak oksitleri içermektedir. Nadir toprak elementleri büyük oranla bastnazit mineralinde bulunmaktadır. Cevherde bulunan diğer ana mineraller florit, barit, kalsit olup, ayrıca az miktarda toryum, demir ve manganez içeren mineraller bulunmaktadır. Bastnazit minerali florit ve barit minerallerinin arasını çimento maddesi olarak doldurmakta veya bu minerallerle iç içe bulunmaktadır. Nadir toprak elementleri elek altında zenginleşmektedir. Bu çalışmalarda daha önce yapılmış olan zenginleştirme çalışmaları sırasında elde edilmiş olan düşük tenörlü bastnasit önkonsantresi kullanılmıştır. Kompozit cevhere uygulanan aşındırmalı yıkama ve şlam atma ile elde edilmiş olan çok ince yapılı bastnasit önkonsantresi düşük tenörlü olduğu için, daha çok literatüre geçmiş konvansiyonel olmayan metalurjik yöntemlerin, bu önkonsantreye uygulanması söz konusu olabilmektedir. Geniş araştırmalardan sonra, bu önkonsantreden nadir toprak elementlerinin üretimi için çeşitli metalurjik yollar takip edilmiştir. Test edilen metalurjik metodlardan en iyi sonuç vereni sülfürik asit ile kavurma ve su liçidir. Asit ile kavurma ve su liçi deneylerinin sonuçlan göstermiştir ki; nadir toprak elementlerinin liç verimi kolaylıkla % 90'a ulaşabilmektedir, ayrıca ara ürün olarak hidroflorik asitin de üretilebilmesi mümkündür. Daha sonra, yüklü liç çözeltisine sodyum sülfat ekleyerek nadir toprak elementlerinin çöktürme ile çift sülfat olarak elde edilmesi için ve NaOH ekleyerek hidroksite dönüşüm için gerekli optimum parametreler belirlenmiştir. Bundan sonra, seryum diğer nadir toprak elementlerinden ayrılmıştır. Bu amaçla hidroksit kurutulmuş, Ce+3, Ce+4'e yükseltgenmiş ve hidroklorik asit ile liç edilmiştir. Son olarak, nisbeten ağır nadir toprak elementlerinin, hafiflerden solvent ekstraksiyon ile aynştmlmasına çalışılmıştır.
Özet (Çeviri)
The aim of this research was to determine the optimum hydrometallurgical parameters to extract the rare earth elements from a bastnasite containing ore in Beylikahrr, Eskişehir. The total rare earth oxide (REO) content of the deposit was estimated to be 1 million tons with an average concentration of 3.14% REO. The rare earths were mainly contained in bastnasite mineral. The other major constituents of the ore were calcium fluoride, barite, calcite and minor amounts of thorium, iron and manganese containing minerals. The bastnasite mineral occurred either as cement material between fluorite and barite particles or was intimately associated with these minerals. The rare earth elements were enriched considerably in sub-sieve sizes. After extensive research about physical concentration of this ore, various metallurgical routes were followed for the extraction of rare earth elements (REE) from the preconcentrate obtained by attrition scrubbing, screening and desliming by cyclones. Among the metallurgical routes tested, the most promising was sulphuric acid baking and subsequent water leaching. The results of the acid baking and leaching experiments indicated that rare earth elements leach recoveries up to 90% were easily obtainable and hydrofluoric acid recovery as a by-product was also possible. Later, the optimum conditions of recovery of REE' s from the pregnant leach solution by precipitation as double.sulphate by adding sodium sulphate and conversion to hydroxide by NaOH addition were determined. Then, the separation of cerium from the other REE' s after drying and oxidation of Ce3+ to Ce4+ and hydrochloric acid leaching was carried out. Finally, the separation of relatively heavier REE's from light rare earths by solvent extraction was investigated.
Benzer Tezler
- Elektrik ark fırını baca tozlarının hidrometalurjik değerlendirilmesi
Hydrometallurgical treatment of electric arc furnace stellmaking flue-dusts
A.ALPAY KIRDAR
- Yerli psilomelan cevherinden mangan fosfat üretimi
The production of manganese phosphate from native psilomelane ore
VELİ GÖRKEM EFE
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL DUMAN
- Etkin yükseltgenler varlığında kalkopiritin basınç liçinin incelenmesi
Investigating the pressure leaching of chalcopyrite in the presence of effective oxidazing agents
MEHMET DENİZ TURAN
Doktora
Türkçe
2010
Kimya MühendisliğiFırat ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. H. SONER ALTUNDOĞAN
- Küre masif zengin cevherde baz, değerli, nadir metallerin dağılımları ve kazanılması
Distribution of base, rare and precious metals and their recovery in Küre massive ore
SEVİL YALÇIN
Yüksek Lisans
Türkçe
1995
Maden Mühendisliği ve Madencilikİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. SUNA ATAK
