ÇİNKO EKSTRAKSİYON ARTIĞINDAN ÇİNKO VE KURŞUNUN GERİ KAZANILMASI - TURAN, M. DENİZ (Fırat Üniveristesi, 2002)
YÜKSEK LİSANS TEZİ ÇİNKO EKSTRAKSİYON ARTIĞINDAN ÇİNKO VE KURŞUNUN GERİ KAZANILMASI M. Deniz TURAN Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Metalürji ve Malzeme Mühendisliği Anabilim Dalı 2002, Sayfa: 78 Karbonatlı cevherlerden liç-elektroliz yöntemiyle metalik çinko üretimi sırasında bir yan ürün olarak elde edilen ekstraksiyon artıkları, önemli oranlarda çinkonun yanında kurşunu da içerirler. Bu artıklar yüksek çinko ve kurşun içeriği nedeniyle bu metaller için kaynak olarak düşünülebilir. Benzer metalurjik artıklardan değerli metallerin hidrometalurjik yöntemlerle kazanılması yaygın olarak araştırılmaktadır. Bu çalışmada, Kayseri'de bulunan Çin-Kur tesislerinden temin edilen çinko ekstraksiyon artığından (ÇEA) çinko ve kurşunun kazanılması araştırıldı. Bu amaçla, ana bileşenler olarak % 24.64 Pb, % 1 1.30 Zn,% 8.34 Fe ve % 5.21 S içeren ÇEA'dan bir birini takip eden iki ekstraksiyon kademesinden oluşan bir işlemle, Zn ve Pb'un ekstraksiyonu için optimum şartlar belirlendi. Birinci kademede, Zn'nun çözelti ortamına alınması için ÇEA'nın konsantre sülfürik asitle kavrulmasını takip eden bir su liçi uygulandı. Optimum Zn ekstraksiyon şartlan olarak, H2SO4/ÇEA oranının 1, kavurma sıcaklığının 200 °C, kavurma süresinin 30 dk, liç sıcaklığının 25 °C ve üç süresinin 60 dak olduğu belirlendi. Bu şartlar altında, Fe ve Zn'nun sırasıyla % 46.04 ve % 86.32'si ekstrakte edilebilirken, liç çözeltisinin Pb konsantrasyonunun 8 mg/1 civarında olduğu belirlendi. Birinci kademe işlemden elde edilen katı ürün olan ikincilIV çinko ekstraksiyon artığının (İÇEA) yapılan kimyasal analizlerinde % 30.56 Pb, % 1.60 Zn, % 4.69 Fe ve % 7.3 1 S içerdiği belirlendi. Bu artık Pb'un kazanılması için klorür liçi deneylerinden oluşan ikinci kademe ekstraksiyon işlemlerine tabi tutuldu. İÇEA'nm NaCl çözeltileriyle liç edilmesiyle önemli ölçüde Pb'un ekstrakte edildiği şartlar, 20 g/l İÇEA/çözelti oranı, 200 g/l NaCl konsantrasyonu, 25 °C liç sıcaklığı ve 10 dak liç süresi olarak belirlendi. Bu şartlarda İÇEA'dan Pb ve Zn ekstraksiyon verimleri sırasıyla % 89.34 ve % 17.49 olurken liç çözeltisindeki Fe'in konsantrasyonu 1-2 mg/1 civarında olmuştur. Sonuç olarak Zn ve Pb'nun, önerilen bu iki kademeli geri kazanma işlemiyle önemli oranda ekstrakte edilebildiği ifade edilebilir. Birinci kademede elde edilen liç çözeltisinden metalik Zn'nun, takip eden bir dizi arıtım ve derişikleştirme işlemiyle, elektrolitik olarak üretilmesi mümkün görünmektedir. Diğer taraftan, İkinci kademede elde edilen çözeltideki Pb'un ise bir sülfür çöktürmesiyle, pirometalurjik olarak değerlendirilmeye uygun olan zengin bir kurşun sülfür konsantresi halinde kazanılabileceği söylenebilir. Anahtar Kelimeler: Çinko, Kurşun, Çinko ekstraksiyon artığı. Metal kazanma, Sülfatlaştırıcı kavurma, Klorür liçi
Recovery of zinc and lead from zinc extraction residue
Keywords: Metalurji Mühendisliği; Metallurgical Engineering