Germanium extraction from copper cake
Bakır kekinden germanyum üretimi
- Tez No: 68467
- Danışmanlar: PROF.DR. YAVUZ A. TOPKAYA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Bakır keki, Germanyum, Tanin, Sülfürik Asid, Liç, Çöktürme, Copper cake, Germanium, Tannin, Sulfuric Acid Leaching, Precipitation. IV
- Yıl: 1997
- 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: 103
Özet
Öz BAKER KEKİNDEN GERMANYUM ÜRETİMİ Kul, Mehmet Yüksek Lisans, Metalürji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Yavuz A. Topkaya Eylül 1997, 89 sayfa Bu tezin ana amacı, Çinkur Çinko Fabrikasında ortaya çıkan balar kekini karakterize etmek ve bu kekten germanyum üretmektir. Çinkur'dan % 84“ü 100 meşin altında olmak üzere öğütülmüş olarak elde edilen balar kekinin fiziksel, kimyasal ve mineralojik analizleri balar kekinin 700 ppm germanyum içerdiğini göstermiştir. Ayrıca bakır kekinde 15.33%”Cu, 15.63% Zn, 1.66% Cd, 1.33% Ni, 0.64% Co, 0.35% Fe, 2.62% Pb, 12.6% As, 0.18% Sb ve 3.42% Si02 bulunmaktadır. Kompleks yapılı balar kekinin mineralojik analizine göre balar keki ağırlıklı olarak bakır, arsenik, çinko, kadminyum, vb. metalleri içeren metalik ve oksit fazlarından oluşmaktadır. Sülfürik asit liç deneyleri laboratuvar şartları altında yapılmışta. Optimum germanyum ekstraksiyonu 60 ile 85°C sıcaklıkları arasında yarım saatlik süresi ile 150 g/l sülfürik asid konsantrasyonu ve 1/4 katı/sıvı oram kullanılarak elde edilmiştir. Bu şartlar altoda germanyum liç verimi % 78 iken diğer metallerin hemen hemen hepsi çözeltiye geçmiştir.Germanyumun çöktürülmesi deneyleri 169 mg/1 Ge, 29.3 g/l Cu, 24.0 g/l Zn, 7 mg/1 Pb, 867 mg/1 Ni, 491 mg/1 Co, 4.6 g/l Cd, 4.2 g/l Fe ve 3.5 g/l As içeren stok liç çözeltisi ile yapılmıştır.Germanyumu çöktürme maddesi olarak tanin kulanılmıştır. Çözeltiye eklenen katı tanin miktarındaki artış ile çökelen germanyum miktarında artış gözlenmiştir ve bu artış liç çözeltisindeki germanyum miktarının 35 katı tanin eklendiğinde maksimum değer olan %94“e ulaşmıştır. Çöktürme süresi olarak bir saatin yeterli olduğu bulunmuştur. Karıştırma hızındaki 820 devir/dakika”ya kadarlık artış ile çökelen germanyum miktarı artmıştır; fakat bunun üzerinde çökelen germanyum miktarındaki artış çok az olmuştur. Liç çözeltisinin ilk pH değerinin de önemli olduğu bulunmuştur. Belli bir pH değerinin üzerinde, yüksek miktarda arsenik içeren bir katı fazın çökeleği gözlenmiştir, bu çökelek germanyum kaybına sebep olmaktadır. Çözeltiye katı tanin yerine tanin çözeltisinin eklenmesi germanyum çöktürmesinde daha etkili olmuştur fakat; süzülmesi çok zor bir çökelek oluşmuştur. Taninin kademeli olarak eklenmesi tek aşamada tanin eklemekten daha iyidir çünkü, tanin tüketimi bu metod ile azaltılabilmektedir. Sonuç olarak, bakır kekinde bulunan değerli metallerin kazanılması için en iyi yol önce bakır kekinin sülfürik asit ile liçi, daha sonra liç çözeltisinden metallerin çöktürülmesidir; ilk aşamada germanyum tanin ile, ikinci aşamada bakır çinko tozu veya hurda çelik ile çöktirülebilir, üçüncü aşamada ise çözeltideki çinko hidroksit olarak çöktürülebilir veya elektrokazanma yöntemi ile elde edilebilir.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT GERMANIUM EXTRACTION FROM COPPER CAKE Kul, Mehmet M.S., Department of Metallurgical and Materials Engineering Supervisor: Prof. Dr. Yavuz A. Topkaya September 1997, 89 pages The main purpose of this thesis was to characterize and to extract germanium from the copper cake of Çinkur Zinc Plant. The physical, chemical and mineralogical characterization of the ground copper cake sample obtained from Çinkur showed that it was 84% below 100 Tyler mesh containing 700 ppm germanium. The copper cake also contained 15.33% Cu, 15.63% Zn, 1.66% Cd, 1.33% Ni, 0.64% Co, 0.35% Fe, 2.62% Pb, 12.6% As, 0.18% Sb and 3.42% Si02. The mineralogical analysis indicated the complex nature of the copper cake which was mainly composed of metallic and oxidized phases containing copper, arsenic, zinc, cadmium, etc. The sulphuric acid leaching experiments were performed under the laboratory conditions. The optimum extraction of germanium was obtained at a temperature range 60 to 85 °C for a leaching duration of half an hour with sulphuric acid concentration of 150 gpl and using a solid/liquid ratio 1/4. Under these conditions, the recovery of germanium was 78% while the other metals were leached almost completely.The precipitation of germanium was done from a stock pregnant leach solution containing 169 ppm Ge, 29.3 gpl Cu, 24.0 gpl Zn, 7ppm Pb, 867 ppm Ni, 491 ppm Co, 4.6 gpl Cd, 4.2 gpl Fe and 3.5 gpl As. As the precipitating agent for germanium tannin was used. With the increasing amount of solid tannin addition, there was an increase in the amount of germanium precipitated which reached a maximum value of 94 % for a mass of tannin that was 35 times the mass of germanium in the pregnant leach solution. One hour was found to be sufficient as the precipitation duration. The amount of germanium precipitated increased with increasing stirring speed up to 820 rpm from that speed onwards the increase in germanium precipitation was limited. The initial pH of the pregnant leach solution was also found to be important. Beyond a certain pH, precipitation of a solid phase high in arsenic was observed which was accompanied with a loss in germanium. The addition of tannin in the form of its solution instead of solid form was effective in the precipitation of germanium but the precipitate formed was more difficult to filter. The stagewise addition of tannin was also better than single step addition since the tannin consumption could be decreased in this manner. Finally, it was decided that the best way to recover all the valuable metals present in the copper cake was to apply sulphuric acid leaching and then to precipitate from pregnant leach solution; the germanium with tannin in the first stage, copper with zinc powder or steel scrap in the second stage and consequently the zinc in solution could be precipitated as a hydroxide or recovered by electrowinning in the third stage.
Benzer Tezler
- Recovery of germanium and other metal values from the solution purification precipitates of Çinkur zinc plant
Çinkur çinko tesisi çözelti arıtma artıklarından germanyum ve diğer metal değerlerin kazanılması
SEDAT AKKURT
- ÇİNKUR Fabrikası liç atıklarından germanyumun emülsiyon tipi sıvı membranlarla ayrılması
Separation and recovery of germanium from a zinc plant (ÇİNKUR A.Ş.) precipitate by emulsion liquid membranes
CANAN BALLİ
- 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
- Murgul cevherlerinden nadir metallerin kazanılması
Recovery of race metals from. Murgul areas
SERDAR TÜFEKÇİ
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiCevher-Kömür Hazırlama ve Değerlendirme Ana Bilim Dalı
DR. VECİHİ GÜRHAN
- Galyum (Ga3+) ve germanyum (Ge4+)'un seyreltik sulu çözeltilerindeki diğer metal iyonlarından emülsiyon tipi sıvı membranlarla ayrılması
Removing gallium (Ga3+) and germannium (Ge4+) from other metal ions in oqueous solutions by emalsion type liquid membranes
ERDAL BAYIR
