Bor Atıklarındaki Lityumun Gravite Yöntem - Liç Kombinasyonu ile Kazanımının Araştırılması

Dünya bor rezervlerinin yaklaşık %73'ü Türkiye'de olup, Türkiye bor rezervlerinin ise yaklaşık %55'i Kütahya-Emet bölgesindedir. Bor cevheri üretim sürecinde %50'lere varan atık olarak değerlendirilen kil ortaya çıkmaktadır ve içeriğinde lityum, rubidyum, sezyum gibi nadir toprak elementlerinin bulunduğu bilinmektedir. Bu çalışmada, Türkiye'de, Kütahya Emet bölgesi bor minerali zenginleştirme sürecinde oluşan atıkların lityum içeriği incelenerek, zenginleştirme çalışmaları yapılmıştır. Numuneler; Hisarcık ve Espey konsantratörlerin atık barajlarından, konsantratörlerin -25 mm katı atıklarından ve 2. Borik Asit Fabrikası kek jibs atık filtre çıkış noktasından olmak üzere 5 ayrı atık numunesi alınmıştır. Kimyasal analizler sonucunda, lityum tenörünün 648/588 ppm aralığında olması nedeniyle lityum üretim yöntemi belirlenmesi çalışmasında en uygun inceleme yerinin Hisarcık konsantratör -25 mm katı atık çıkışı olduğu kanaatine varılmıştır. Alınan numune içerisindeki lityumun %76'sının 212 mikron tane boyutu altında ve 2 000 ppm lityum tenörü üzerinde olduğu tespit edilmiştir. Knelson gravite konsantratör çalışmaları, NaCl-CaCl2 katkı maddeleri ile kavurma testleri ve ardından asit ortamında karıştırma liçi çalışmaları ile ürünlerin lityum verimi ve tenörü değerlendirilmiştir. Knelson gravite konsanratör çalışmalarında -0,5 mm tane boyutuna yaş elenen numune ile çalışılmış, 120 G kuvveti ve 1 psi yıkama suyu basıncında; ağırlıkça %65,67 hafif ürün, %77,38 Li verimi ve 2 398,60 ppm Li tenörü ile elde edilmiştir. Hafif ürün ile 60 G 1 psi yıkama suyu basıncında tekrar çalışılması ile 2 475 ppm Li tenörlü ön konsantre %69,97 Li verimi ile elde edilmiştir. Kavurma çalışmalarında, -0,5 mm tane boyutlu malzeme ile NaCl (0,6)-CaCl2 (0,4) tuzları kullanılarak hazırlanan numunenin 9000C sıcaklıkta 1 saat süreyle kavrulması sonucu %77,26 Li kavurma verimi, kavrulmuş malzemenin 0,4M H2SO4 varlığında 1 saat süreyle liç işlemine tabi tutulması ile çözeltideki lityum veriminin %89,61 olduğu tespit edilmiştir. Knelson ön konsantresi ile aynı koşullarda yapılan kavurma çalışması sonucu %76,92 Li kavurma verimi, kavrulmuş malzemenin aynı şartlarda liç işlemine tabi tutulması ile çözeltideki lityum veriminin %77,18 olduğu tespit edilmiştir.