Konverter cüruf ve oksitli bakır cevherinin değerlendirilmesi

İV ÖZET Bu çalışmada kullanılan konverter cüruf ve oksitli bakır cevheri, "Ergani Bakır İsletmelerin" den temin edilmiştir. ülkemizde henüz değerlendirilmeyen bu kütleler milyon larca ton miktarlarda çeşitli bölgelerimizde atıl durumda bulunmaktadır. Bu cevherler içinde bulunan bakır ve kobalt miktarları küçümsenmeyecek düzeyde olup büyük bir ekonomik kayıp olarak değerlendirilmesi gerekir. Bu nedenle bu element lerin ekonomik bir yöntemle kazanılmaları amaçlanmıştır. Laboratuvar çalışmalarında kullanılmak üzere temin edi len konverter cüruf içindeki bakır 22,14, kobalt % 0,376 ka dar, oksitli bakır cevherindeki bakır XI, 98, kobalt ise 7. 0,142 kadar olduğu belirlenmiştir. Daha önce yapılan araştırmalar sonucu oksitli bakır cev herinden flotasyonla bakır ve kobaltın zenginlestirilemedigi ve konverter cüruftan flotasyonla ekonomik bir zenginleştirme işleminin yapılamadığı saptanmıştır. Bunun için bu çalışmada, konverter cüruf ve oksitli bakır cevherinde bulunan bakır ve kobalt, sülfat bileşiklerine dönüştürülüp çözünen tuzları ha linde çözelti ortamına alınarak diğer saf sızlıklardan uzak laştırılmıştır. Bundan böyle daha önce yapılan çalışmalarda belirlenmiş optimum sıcaklık olan 600°C ve çeşitli sürelerde örnekler kavurma işlemine tabi tutularak sülfatlaşma oranları incelen miştir. Bunun için önce oksitli bakır cevheri tabii haliyle-90 mesh'e kadar öğütülüp kavurma işlemine tabi tutulmuş, deney sonucu çözelti ortamına alınan bakır ve kobaltın sırasıyla284 ve %70 oldukları saptanmıştır. Bundan sonra deQisik oranlarda konverter cüruf ve oksit li bakır cevherlerinin karışımından oluşan örneklerin kavrul maları incelenmiş ve uygun karışımın kavrulması sonucu çözel ti ortamına gecen bakır ve kobalt miktarlarının X81 ve X52 oldukları belirlenmiştir. Bu deneylerde çözelti ortamına alınan bakır ve kobalt yüzdeleri düşük olduğundan, bundan sonra yapılan deneylerde otoklav ortamında yapılan sülfürleme işlemlerinden sonra elde edilen örnekler kavrularak, çözelti ortamına alınan bakır ve kobalt değerleri incelenmiştir. Bu düşüncelerin ışıQı altında, önce oksitli bakır cevheri değişik oranlarda FeS ve H SO ile otoklav ortamında sülfür - 2 4 leme işlemine tabi tutulmuştur. Elde edilen sülfürlenmiş ör neklerin kavrulmaları sonucu çözelti ortamına alınan bakır ve kobalt oranlarının %91,5 ve %76,3 oldukları saptanmıştır. Bu deneyler sonucunda bakır ve kobalt veriminde belirgin bir artış olduQu da görülmüştür. Daha sonra çeşitli oranlarda konverter cüruf ve oksitli bakır cevherleri karışımı aynı şekilde sülfürleme işlemine tabi tutulmuş ve elde edilen örnekler kavrularak çözelti or - tamına alınan bakır ve kobalt oranlarının *<496,7 ve 7.86,1 ol dukları saptanmıştır. Daha önce yapılan çalışmalarla konverter cürufun aynı koşullar altında yapılan sülfürleme işlemlerinden elde edilen örneklerin kavrulmaları sonucu çözeltiye alınan bakır ve ko-bait oranlarının aynı düzeylere ulastiQi saptanmıştır. Ayrıca konverter cürufun hava atmosferinde yapılan sül fürleme işlemleri sonucu elde edilen örneklerin kavrulmasıyla çözel tiye alınan kobalt, oranının %57 seviyesinde olması, sül fürleme i s 1 e m i n i n _, o t o k 1 a v o rtammda yapılmasını gere k t i r m e k t e d i r. Bu şekilde çözelti ortamına alınan bakır ve kobalt içe ren çözelti bakırca doymuş çözelti elde edilinceye kadar bu har lastırılmıstır »Bu çözeltide kobalt konsantrasyonuna yakın oranda demir de bulunduğu saptanmıştır. Bu çözelti 2,9b volt- 1 u. k s a b i t b ir pota n s i y e 1 d e y a k lası k 0,4 A m p e r 1 i k akım şidde ti altında elektroliz yapılmıştır. Elektrolizce F't elektrot lar kullanılmıştır. Elektrolize çözeltinin mavi rengi pembe oluncaya Kaciar devam edilmiştir. Bu işlem sonucu katotta ba kır saf bir şekilde toplanırken kobalt ve demirin tümü çözel ti ortamında kalmıştır. Bu çözelti buhar laştırı larak, bir mik tar sülfürik asit ile birlikte CoSO ve FeSO katı örneÇii el- 4 4 de edilmiştir. Bu örnekler 600° C, 625° C, 650° C. 675° C ve 700° C de kavur ma işlemine tabi tutulmuştur. 650° C civarındaki kavurma sonu cu pratik olarak kobaltın tümü CoSO halinde kalırken demir 4 F e 0 ' e d ö n ü ş m ü s Anahtar Kelime: Cüruf = Slag ; Kükürtleme = Sulfurization ; Oksitli bakır = Oxidized copper ; Çeviriciler = Converters