Beneficiation of carbonaceous lead and zinc ores by a combined flotation and Leaching method
Karbonatlı kurşun - çinko cevherlerinin flotasyon ve Liç methodları ile zenginleştirilmesi
- Tez No: 574746
- Danışmanlar: PROF. DR. MUSTAFA ÜMİT ATALAY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Maden Mühendisliği ve Madencilik, Mining Engineering and Mining
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 175
Özet
Bu tez çalışması kapsamında kullanılan cevher Yozgat – Akdağmadeni bölgesinden alınmıştır. Çalışmanın temel amacı, mümkün en yüksek tenör ve randıman ile konvansiyonel flotasyon metodu kullanılarak kurşun konsantresi elde etmektir. Bununla birlikte, çalışmanın ikinci temel amacı, yapılan flotasyon deneylerinden elde edilen artık malzemeden hidrometalurjik yöntemler kullanılarak çinkonun kazanılmasıdır. Liç deneyleri çeşitli operasyonel koşullar altında farklı kimyasallar kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Tüvenan cevherin kimyasal analiz sonuçlarına göre, cevher %3.17 Zn, %6.19 Pb ve %6.72 Fe, %4.35 Al, %23.16 Si içermektedir. Beklenildiği gibi demir, aluminyum ve silis temel safsızlıklar olarak belirlenmiş ve çalışmada bu safsızlıkların uzaklaştırılmasına odaklanılmıştır. Ayrıca, cevherin mineralojik analiz sonuçlarına göre, ana çinko minerali smitsonit olarak belirlenmiş ve cevherin hemimorfit, vilemit gibi çinko minerallerini de az miktarda da olsa ihtiva ettiği tespit edilmiştir. Bununla birlikte temel kurşun mineralinin serüzit olduğu anlaşılmıştır. Bu çalışma kapsamında, konvansiyonel flotasyon methodu kullanılarak %60.20 tenörlü kurşun konsantresi %64.29 verimle elde edilmiştir. Flotasyon çalışmaları esnasında 250 g/t Na2SiO3 dağıtıcı olarak (10 dakika kondisyonlama süresi ile), H2SO4 pH düzenleyici olarak, 4000 g/t Na2S canlandırıcı olarak (15 dakika kondisyonlama süresi ile), 500 g/t PAX toplayıcı olarak (10 dakika kondisyonlama süresi ile) ve 75 g/t F-533 köpürtücü olarak kullanılmıştır. Mümkün en yüksek konsantre tenörü elde edilmesi amacıyla, verim değerinin de makul bir seviyede tutulması hedeflenerek kaba flotasyondan sonra herhangi bir kimyasal eklemeden üç aşamalı temizleme flotasyonu gerçekleştirilmiştir. Sonrasında, flotasyon artığı besleme malzemesi olarak kullanılarak çinko kazanımı amacıyla farklı liç kimyasalları ile belirli değişken operasyonel koşullar altında 60 adet liç deneyi gerçekleştirilmiştir. Liç deneyleri kapsamında kullanılan kimyasallar, sülfürik asit, amonyak, amonyum klörür, amonyum karbonat, sitrik asit ve borik asittir. Maksimum çinko kazanımını en az safsızlık çözünürlüğü ile sağlayan optimum deney koşullarının ve liç kimyasalının belirlenmesi amacıyla deney sonuçları kullanılarak istatistiksel model oluşturulmuştur. Tüm bunlar göz önünde bulundurulduğunda %86.17 çinko kazanımını sağlayan amonyum klörür liçi teknik olarak uygulanabilir olarak belirlenmiştir. İstatistiksel program tarafından bahsedilen sonuçları veren optimum deney 5M amonyum klörür kullanılarak 90°C sıcaklıkta 60 dakika deney süresi olan liç çalışması olarak belirlenmiştir. Çalışmaların endüstriyel uygulanabilirliği göz önüne alındığında, sülfürik asit kullanılarak gerçekleştirilen ve %96.26 çinko kazanım sağlayan deney, bu cevher için en iyi yöntem olarak belirlenmiştir. İstatistiksel program tarafından bahsedilen sonuçları veren optimum deney 1M sülfürik asit kullanılarak 30°C sıcaklıkta 60 dakika deney süresi olan liç çalışması olarak belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
Within the scope of this thesis study carbonaceous lead and zinc ore obtained from Yozgat – Akdağmadeni region of Turkey was used. Main objective of the study is to obtain lead concentrate at possible maximum grade and recovery rates by using conventional flotation beneficiation method. In addition to that second main motivation of the study is the extraction of zinc from flotation tailing by using hydrometallurgical method named as leaching under a range of experimental conditions by using different types of leaching reagents. According to chemical analysis of run of mine material, the ore contains 3.17% Pb, 6.19% Zn and 6.72% Fe, 4.35% Al, 23.16 % Si. As was expected, iron, aluminum and silica were observed as the main impurities, thereby efforts were focused on the rejection of these elements. Moreover, mineralogical analysis indicated that the major zinc bearing minerals are smithsonite (zinc carbonate) and willemite (zinc silicate) in addition to that major lead mineral is cerussite (lead carbonate). Within the scope of present study, cerussite concentrate having 60.20% Pb grade at 64.29% recovery rate by using 250 g/t Na2SiO3 as dispersant (conditioned for 10 minutes), H2SO4 as pH regulator, 4000 g/t Na2S as sulfidizer agent (conditioned for 15 minutes), 500 g/t PAX as collector (conditioned for 10 minutes) and 75 g/t F-533 as frother was applied. In order to obtain maximum possible grade at a maximum reasonable recovery value 3 cleaning stages without additional reagent were applied. Following, by using flotation tailing as feed material for leaching tests 60 leaching test by using sulphuric acid, ammonia, ammonium carbonate, ammonium chloride, citric acid and boric acid were conducted under range of variable operational parameters. With the consideration of performed leaching tests statistical models were constructed in order to determine optimum leaching parameters and leaching reagent which provide maximum zinc extraction ratio with rejection of impurities. From the this point of view ammonium chloride leaching provided maximum reasonable technical zinc extraction rate as 86.17% rate by using 5 M ammonium chloride at 90°C with leach duration as 60 minutes. From the industrial applicability point of view sulphuric acid leaching would be considered as best solution since 96.63% Zn was extracted rates by using 1M sulphuric acid at 30°C with leaching duration as 60 minutes.
Benzer Tezler
- Survey of phosphate rock flotation methods
Fosfat kayası yüzdürme yöntemlerinin araştırılması
BARIŞ ÜNAL
Yüksek Lisans
İngilizce
2002
Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. H. ÖNDER ÖZBELGE
- Kok ve linyit kömürü tozu içeren manyetit peletlerinin redüksiyon davranışı
Reduction behaviours of magnetite pellets containing lignite and coke powder
ALİYE KOLAY
- Beneficiation of Balıkesir talc ores
Balıkesir talk cevherlerinin zenginleştirilmesi
ORHAN AKARSU
Yüksek Lisans
İngilizce
1998
Maden Mühendisliği ve MadencilikDokuz Eylül ÜniversitesiMaden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İLKNUR CÖCEN
- Kromit tesis atıklarının değerlendirilmesi
Beneficiation of chromite taillings
SELÇUK SAMANLI
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Maden Mühendisliği ve MadencilikDokuz Eylül ÜniversitesiMaden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İLKNUR CÖCEN
- Çanakkale yöresi kurşun cevherinin flotasyon ile zenginleştirilmesi
Beneficiation of lead ore by flotation from Canakkale region
MEHMET ÖZÇUBUKÇUOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Maden Mühendisliği ve MadencilikDokuz Eylül ÜniversitesiMaden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EROL KAYA