Research Article

Bioleaching of Oxidized Zinc Ore Using Acidithiobacillus Ferrooxidans with Taguchi Approach

Volume: 16 Number: 4 December 30, 2025
TR EN

Taguchi Yaklaşımı ile Acidithiobacillus Ferrooxidans Kullanılarak Oksitlenmiş Çinko Cevherinin Biyoliçi

Öz

Çinko, galvanizleme, boya, kozmetik, pil ve gübre gibi çeşitli endüstrilerde yaygın olarak kullanılan aktif ve elektropozitif bir metaldir. Başlıca çinko içeren mineral olan sfalerit (ZnS), sülfürlü cevherlerin işlenmesi sırasında oluşan kükürt emisyonlarına bağlı çevresel kaygılar nedeniyle, alternatif çinko kaynaklarına olan ilgi son yıllarda artmıştır. Smithsonit, willemit ve hemimorfit gibi ikincil çinko mineralleri bu bağlamda dikkat çekmektedir. Yaklaşık %52 Zn içeriğine sahip smithsonit, genellikle flotasyon ve liç yöntemleriyle işlenmektedir. Ancak, bu geleneksel yöntemler çevresel risk oluşturan tehlikeli atıklar üretmektedir. Bu nedenle, sürdürülebilir bir alternatif olarak biyoliç, çevre dostu bir yaklaşım olarak öne çıkmaktadır. Bu çalışmada, Türkiye'nin Adana-Kozan ilçesine bağlı Horzum bölgesinden temin edilen smithsonit cevheri örneğinin Acidithiobacillus ferrooxidans bakterisi kullanılarak biyoliçi araştırılmıştır. Deneyler, katı oranı (%10, %15 ve %20) ile liç süresinin (6, 12 ve 18 gün) çinko kazanımı üzerindeki etkilerini değerlendirmek amacıyla Taguchi L9 ortogonal dizaynına göre planlanmıştır. Testler, 100 mL’lik biyoreaktörlerde; 75 µm tane boyutu, 25–30 °C sıcaklık ve 180 rpm karıştırma hızı gibi kontrollü koşullarda gerçekleştirilmiştir. Liç süresince pH, redoks potansiyeli (mV) ve bakteri hücre yoğunluğu 6 günlük aralıklarla izlenmiştir. Elde edilen bulgular, karbonatlı çinko cevherlerinin çevresel etkileri en aza indirecek şekilde işlenmesine yönelik sürdürülebilir yöntemlerin geliştirilmesine katkı sağlamaktadır.

Anahtar Kelimeler

References

  1. [1] Liu, C., Zhang, W., Song, S., Li, H., Liu, Y. Flotation separation of smithsonite from calcite using 2-phosphonobutane-1,2, 4-tricarboxylic acid as a depressant. Powder Technol. 352, 11–15, 2019a.
  2. [2] Ghosh, M.K., Das, R.P., Biswas, A.K. Oxidative ammonia leaching of sphalerit. Part I. Noncatalytic kinetics. Int. J. Miner. Process., 66, 241–254, 2002.
  3. [3] Shirin, E., Fereshteh, R., Sadrnezhaad, S.K., Hydrometallurgical treatment of tailings with high zinc content. Hydrometallurgy 82, 54–62, 2006.
  4. [4] Albrecht, T.W.J., Addai-Mensah, J., Fornasiero, D. Critical copper concentration in sphalerite flotation: Effect of temperature and collector. Int. J. Miner. Process. 146, 15–22, 2016.
  5. [5] Bai, S.J., Li, C.L., Fu, X.Y., Ding, Z., Wen, S.M. Promoting sulfidation of smithsonite by zinc sulfide species increase with addition of ammonium chloride and its effect on flotation performance. Miner. Eng., 125, 190–199, 2018a.
  6. [6] Bai, S.J., Li, C.L., Fu, X.Y., Liu, J., Wen, S.M., Characterization of zinc sulfide species on smithsonite surfaces duringsulfidation processing: Effect of ammonia liquor. J. Ind. Eng. Chem., 61, 19–27, 2018b.
  7. [7] Irannajad, M., Ejtemaei, M., Gharabaghi, M. The effect of reagents on selective flotation of smithsonite–calcite–quartz. Miner. Eng. 22, 766–771, 2009.
  8. [8] Liu, C., Feng, Q., Zhang, G., Ma, W., Meng, Q., Chen, Y. Effects of lead ions on the flotation of hemimorphite using sodium oleate. Miner. Eng. 89, 163–167, 2016a.

Details

Primary Language

English

Subjects

Chemical-Biological Recovery Techniques and Ore Dressing

Journal Section

Research Article

Publication Date

December 30, 2025

Submission Date

July 23, 2025

Acceptance Date

December 2, 2025

Published in Issue

Year 1970 Volume: 16 Number: 4

IEEE
[1]S. Demirci, “Bioleaching of Oxidized Zinc Ore Using Acidithiobacillus Ferrooxidans with Taguchi Approach”, DUJE, vol. 16, no. 4, pp. 1067–1075, Dec. 2025, doi: 10.24012/dumf.1748240.