Oksitli bakır cevherlerinden bakırın değerlendirilmesi

Bu çalışmada Diyarbakır yöresinden temin edilen %2,17 ± 0,11 ve %1,63 ± 0,05 oranında Cu içeren iki ayrı bakır cevheri üzerinde flotasyon ve liçing deneyler yapılmıştır.Çalışmanın ilk aşamasında, her iki cevherde de flotasyon yöntemiyle bakırın zenginleştirilmesi düşünülmüştür. Direkt flotasyon yöntemi ile silisik bakır cevherlerinden bakırın geri kazanımı mümkün olmamıştır. Bu nedenle her iki cevher numunesinin Na2S veH2S ile sülfürlenmesi yoluna gidilmiştir. Flotasyon deneylerinde canlandırıcının, toplayıcının, sülfürlemede kullanılan H2S(g) miktarının ve tanecik boyutunun etkisi incelenmiştir. Flotasyon deneylerinde en iyi sonuç %2,17 oranında Cu içeren 100 mesh boyutundaki 500 g cevher örneğinin 8,54 g H2S(g), %1,63 oranında Cu içeren 100 mesh boyutundaki 500 g cevher örneğinin 9,45 g H2S(g) ile sülfürlenmesi sonucunda yapılan flotasyonundan elde edilmiştir. Bu flotasyonda köpürtücü olarak 0,5 mL (%1) MIBK, toplayıcı olarak 12 mL (%1) Aerophine 3418A ve canlandırıcı olarak 3 mL (5 mg/mL) CuSO4 kullanılmış ve pH 9'da sırasıyla %71,0 ve %74,8 verimle bakır zenginleştirilmiştir. Ayrıca ikinci cevher için (%1,63 Cu), 1,0 M H2SO4 çözelti ortamında cevherin sülfürlenmesiyle elde edilen örneğin flotasyon veriminin %82'ye çıktığı ve konsantredeki bakır oranının da %21 civarında olduğu saptanmıştır. Çalışmanın ikinci aşamasında ise oksitli bakır cevherlerine sülfürik asitle liç işlemi uygulanmış ve bakırın asit çözeltisine yüksek oranda geçmesini sağlamak için çeşitli parametreler incelenmiştir. Bu parametreler asit konsantrasyonu, liç süresi ve sıcaklığı, tanecik boyutu, katı/sıvı oranı, H2O2, NaOH, CaO ve O2 etkisidir. İlk olarak asit derişiminin etkisi incelenmiştir. 0,5 -2,5 M H2SO4 ile yapılan özütleme deneylerinde; gerek çalışmanın ekonomik durumu gerekse elde edilen deney sonuçları dikkate alındığı zaman 1,0 M H2SO4 çözeltisinin daha uygun olduğu belirlenmiştir. Yapılan deneysel çalışmalarda birinci numune için 1,0 M H2SO4 asit ortamında 60 dakikada katı-sıvı oranının 1/1 g/mL, tanecik boyutunun 100 mesh, reaksiyon sıcaklığının da oda sıcaklığı olduğu koşulda bakırın %96'sı çözeltiye alınmıştır. İkinci numunede ise aynı koşullar altında 90 dakika içinde bakırın %86'sı özütlendi. Bütün bunların dışında ikinci cevherin sülfürik asit çözeltisi ile liç işlemi yapılmadan önce 1,0 M NaOH çözeltisi ile etkileştirilmesi ile bakırın %96'sı çözeltiye alındı. HNO3, H2O2 ve O2 gibi yükseltgen kimyasalların ayrı ayrı %1,63 Cu içeren cevherde özütleme verimini artırdığı çıkan deneyler sonucunda elde edilmiştir.Elektroliz işleminde liç çözeltisinden yüksek saflıkta bakır elde edilmiştir. Elektroliz ile bakırı uzaklaştırılan çözeltiden Al2(SO4)3 ve H2SO4 geri kazanımı çalışılmıştır.