Balıkesir Balya Pb-Zn cevherinden hidrometalurjik yöntemlerle Zn kazanımının araştırılması

Abstract

Bu çalışmada Balıkesir-Balya Pb-Zn cevherlerinden Zn’nin asit liçi yöntemi ile kazanımı araştırılmıştır. Sülfürik asit (H2SO4), hidroklorik asit (HCl) ve nitrik asit (HNO3) ile gerçekleştirilen kimyasal çözündürme deneylerinde; 75-106-150 µm tane boyutu, %5-10-15-20-25 katı oranı, 30-60-120-180-240 dak. liç süresi, 0,25-0,5-1-2-5 M asit dozajı ve 30-40-50-60-70 oC pülp sıcaklığı parametreleri denenmiştir. Zn için optimum sonuçlar 75 µm (H2SO4 ve HNO3) ve 106 µm (HCl) tane boyutu, %15 (H2SO4), %25 (HCl) ve %20 (HNO3) katı oranı, 120 dak. (H2SO4) ve 60 dak. (HCl ve HNO3) liç süresi, 0,5 M (H2SO4 ve HCl) ve 1M (HNO3) asit dozajı ve 50 oC (H2SO4 ve HNO3) ve 70 oC (HCl) pülp sıcaklığı şartlarında elde edilmiştir. Belirtilmiş olan bu optimum koşullarda gerçekleştirilen deneyler sonucunda sırasıyla %97,32, %96,38 ve %96,06 Zn çözünme verimleri elde edilmiştir. Ayrıca bu çalışmada her üç asit için de sıcaklığa bağlı kinetik analizler gerçekleştirilmiştir. Her asit için -106+75 µm tane boyutu, 1 M asit dozajı, %20 katı oranı, 0-30 dak. liç süresi, 50-90 oC pülp sıcaklığı, 250 dev./dak. karıştırma hızı koşullarında deneyler gerçekleştirilmiştir. H2SO4, HCl ve HNO3 deneyleri için liç kinetiği incelendiğinde farklı sıcaklıklarda elde edilmiş olan çözünme verimleri grafiklendirilerek elde edilen doğruların eğiminden görünür hız sabitleri ve korelasyon katsayıları hesaplanmıştır. Bu değerler incelendiği zaman Zn çözünmesinin her üç asit ortamında da Küçülen Çekirdek Modeli’nde difüzyon kontrollü modele uyduğu görülmüştür. Zn liçi çözünme verimlerinde farklı sıcaklıklar için elde edilen Arrhenius grafiği doğrusunun eğiminden aktivasyon enerjileri H2SO4 için 3,615 kJ/mol, HCl için 4,811 kJ/mol ve HNO3 için de 4,736 kJ/mol olarak hesaplanmıştır.