Port Sudan'daki altın madenciliği artıklarından altının siyanürleme işlemiyle kazanılması

Bu tez çalışmasında Sudan-Port Sudan bölgesinde bulunan altın madenlerinden cıva amalgamasyonu yöntemi ile altın üretimi sonrası ortaya çıkan artıklardan siyanürleme yöntemiyle altın kazanım şartları belirlenmeye çalışılmıştır. Çalışılan artık numunesi üzerinde yapılan mineralojik ve kimyasal analizlere göre, numunenin ana bileşenlerinin %77.10 SiO2, %8.08 Al2O3, %5.76 Fe2O3, %1.67 CaO ve % 0.97 K2O olduğu tespit edilmiştir. Artık numunesi ayrıca 16.86 g/ton Au tenörlüdür. Çalışmalarda karıştırma liçi, perkolasyon liçi ve Vat liçi yöntemleri kullanılmıştır. Karbon in pulp (CIP) yöntemi ile aktif karbona adsorpsiyon çalışmaları, Yapay Sinir Ağları (YSA) yöntemiyle karıştırma liçi çalışmalarından elde edilen veriler kullanılarak liç işleminin tahmininin modellenmesi ve ayrıca kurulması muhtemel küçük ölçekli bir siyanürleme tesisi için fizibilite çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Karıştırma liçi çalışmalarında; karıştırma hızının, pH'ın, NaCN konsantrasyonunun, katı/sıvı oranının ve sıcaklığın altın çözündürmesine olan etkisi incelenmiştir. Deneyler çeşitli sıcaklıklara ayarlanabilen sıcak su banyosunda gerçekleştirilmiştir. Karıştırma hızı 0-600 dev/dak aralığında arttıkça Au çözünme hızı da artmıştır. pH 10-10.30 aralığında arttıkça Au çözünme hzı artmıştır. NaCN konsantrasyonu 0.05-0.5 g/L konsantrasyon aralığında arttıkça Au çözünme hızı da artmıştır. Sıcaklık çalışmaları 25-85 °C aralığında gerçekleştirilmiş olup sıcaklık arttıkça Au çözünme hızı da artmıştır. Katı/sıvı oranının etkisi çalışmaları %20-%50 katı/sıvı oranında gerçekleştirilmiştir. Katı/sıvı oranı arttıkça Au çözünme verimi doğal olarak düşmektedir. Çalışmalarda 25 °C sıcaklıkta, 0.5 g/L NaCN konsantrasyonunda, pH 10.30'da, katı/sıvı oranı %40 olduğu şartlarda 120 dalikalık liç işlemi sonucu %87.91 Au çözünme verimine ulaşılmıştır. Perkolasyon liçi çalışmaları için karıştırma liçi deneylerinde yaşanan susuzlandırma problemi nedeniyle altın numunesi çimento kullanılarak aglomere edilmiştir. Yapılan aglomerasyon çalışmalarında 7/100 ve 9/100 çimento/artık numunesi (w/w) oranlarında en iyi sulu ortamda dayanım sonuçlarına ulaşılmıştır. Çalışmalarda, karıştırma hızı deneylerinden elde edilen NaCN konsantrasyonu, pH katı/sıvı oranı gibi optimum şartlar kullanılmış olup 25 °C sıcaklıkta gerçekleştirilmiştir. Çözelti akış debisi olarak 0.5, 1.0, 1.5 ve 2.0 L/dak debileri kullanılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre çözelti akış debisinin Au çözünme hızına bir etkisinin olmadığı tespit edilmiştir. Çalışmalar sonucu 120 dakikalık bir liç işlemi sonrası çalışılan tüm debilerde yaklaşık %85 Au çözünme verimine ulaşılmıştır. Vat liçi çalışmalarında perkolasyon liçi çalışmalarında olduğu gibi çimento ile gerçekleştirilen aglomeratlar kullanılmıştır. Çalışmalarda, karıştırma hızı deneylerinden elde edilen NaCN konsantrasyonu, pH katı/sıvı oranı gibi optimum şartlar kullanılmış olup 25 °C sıcaklıkta gerçekleştirilmiştir. 2, 3 ve 5 dakika aralar ile numunenin bulunduğu hazne yukarı-aşağı hareket ettirilerek çalışmalar gerçekleştirilmiştir. 3 dakika ara ile yapılan 120 dakikalık bir liç işlemi sonucu yaklaşık %83 Au çözünme verimine ulaşılmıştır. CIP çalışmaları karıştırma liçinden elde edilen uygun liç şartlarında 120 dakika süreyle gerçekleştirilmiştir. Çalışmalar sonucu çözünen altının yaklaşık %94'ü ve çözünen bakırın ise yaklaşık %98'i aktif karbona adsorbe edilmiştir. YSA çalışmaları; karıştırma liçi deneylerinden elde edilen zamana karşı karıştırma hızı, pH, NaCN konsantrasyonu, katı/sıvı oranı ve sıcaklık verileri kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Her bir deney sonrası elde edilen 72 adetlik 75, 90 ve 120 dakikalık Au çözünme verimi verileri diğer süreler için elde edilen veriler eğitilerek tahmin edilmiştir. 72 adet verinin eğitim sonucu elde elden yeni verilerin gerçek verilere göre ortalama hatası 1.66 olarak bulunmuştur. Yani, tahmin sonuçları gerçek verilere göre ortalama ± 1.66 puan uzaktır. 270 Ons/ay kapasiteli küçük bir siyanürleme tesisinin kurulabilmesi için fizibilite çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Fizibilite çalışmaları için Vat liçi deneylerinden elde edilen sonuçlar baz alınmıştır. Çalışmalar sonucu yaklaşık 1 ay sonra tesis kâra geçebileceği öngörülmüştür.