Pb ve Zn flotasyon atıklarından baz ve kıymetli metallerin entegre eko-teknoloji ile seçimli kazanımı

---

Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Eskişehir Osmangazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Maden Müh. Böl., Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2022

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: SHOKRULLAH HUSSAINI

Danışman: Muammer Kaya

Özet:

Bu çalışmada, çinko ve kurşun flotasyon atıklarından liç, solvent ekstraksiyon ve elektroliz yöntemi ile baz ve kıymetli metallerin kazanımı incelenmiştir. Laboratuvar ölçeğinde üç kademeli, seçimli ve kesikli liç deneyleri yapılmıştır. Liç testleri en az 25 g temsili numune ile 1/10 katı/sıvı oranında 500 mL’lik ısıtmalı cam balon ve spiral yoğuşturuculu reaktörde yapılmıştır. Birinci aşama Zn liçinde 17 farklı liç reaktifi; ikinci aşama Pb liçinde 10 farklı liç reaktifi ve üçüncü aşama Ag liçinde 2 farklı liç reaktifi test edilerek optimizasyon sağlanmıştır. Birinci aşama liç için H2SO4, sitrik asit ve malik asit %90’dan fazla Zn çözünmesini, yüksek Zn-Pb ve Zn-Fe seçimli çözünürlük farkı sağladığından en iyi liç reaktifleri olarak seçilmişlerdir. İkinci aşamada NaOH+KNa-tartart karışımı %85’den fazla Pb çözünümü sağladığı için optimum seçilmiştir. Solvent ekstraksiyonu öncesi, birinci aşama liç yüklü çözeltileri hidrolitik ve H2SO4 çöktürme saflaştırmalarına Fe ve As safsızlıklarını gidermek için tabi tutulmuştur. Hidrolitik çöktürme sonunda oluşan Fe’ce zengin atıklar ve jips atık barajına gönderilebilir. Saflaştırma sonrası D2EHPA+hekzan ile pH: 2.6’da solvent ekstraksiyonu (SX) %98 Zn’i organik faza almıştır. Sitrik ve malik asit PLS’leri H2SO4 ile çöktürme saflaştırmasına tabi tutulmuş ve 98.9 Pb ile %96.7 Pb, PbSO4 olarak uzaklaştırılmıştır. Saflaştırılan sitrik ve malik asit PLS’leri sırasıyla %20 D2EHPA ile pH: 3.6’da %98.3 Zn ekstraksiyonu ve %10 D2EHPA ile pH: 4.2’de %98 Zn ekstraksiyonu vermiştir. Organiğe aktarılan Zn daha sonra pH: 0.25’te H2SO4 PLS’inden %100, sitrik asit PLS’inden pH: 0.25’te %100 ve malik asit PLS’inden pH: 0.5’te %98.7 Zn mertebesinde sıyrılmıştır. Asidik pH’larda yapılan elektroliz ile %99’dan fazla Zn metal kazanımı H2SO4 ve sitrik asit PLS’lerinden ve %97 Zn metal kazanımı malik asit PLS’inden %99 saflıkta kazanılmıştır.