Abstract
Bauxite ores contain strategically important metals such as gallium as well as aluminum. Leach solutions and wastes of Bayer process are important sources for these metals. However, earlier studies are concentrated mostly on the recovery of metals from leach solutions not from solid wastes. In this work, experimental studies were conducted to develop an environmentally friendly, technically and economically feasible leaching method for gallium recovery from Bayer process solid waste by product. In this study, dust samples from electrofiltration units with a relatively high content of gallium were used in the leaching tests as a waste by-product of Bayer process. The effect of different parameters such as type of reagents, temperature, pulp density, leaching time and reagent concentration on the gallium recovery were investigated experimentally applying factorial test design technique. The results of the tests were evaluated using ANOVA-Yates statistical analysis methods. At the end of the studies, 44.2% Ga and 43.1% Ga recoveries were achieved under optimum conditions of HCl leaching and NaOH leaching respectively. Simulation of the process developed was also made by conducting economic modeling technique. The results showed that the designed metal recovery plant is economically feasible
Abstract
Boksit cevherleri, alüminyumun yanı sıra galyum gibi stratejik öneme sahip metaller de içerir. Bayer prosesi liç çözeltileri ve atıkları bu metaller açısından önemli bir kaynak konumundadır. Ancak yapılan çalışmalar büyük ölçüde liç çözeltilerinden metal kazanımı ile sınırlıdır. Bu çalışma çerçevesinde, Bayer prosesi atıklarından galyumun geri kazanımına yönelik olarak çevresel, teknik ve ekonomik açıdan potansiyele sahip kimyasal liç ve kazanım yöntemleri araştırılmıştır. Yapılan çalışmalarda atık yan ürün olarak nispeten yüksek galyum içeriğine sahip olan elektrofiltre tozu kullanılmıştır. Farklı reaktiflerin performansı, sıcaklık, katı/sıvı oranı, liç süresi ve reaktif derişimi gibi parametrelerin galyum kazanım verimine etkisi Yates deney tasarım tekniğine göre yapılmış olup, elde edilen sonuçların değerlendirilmesi işlemleri için ANOVA-Yates analizi uygulanmıştır. Belirlenen optimum şartlarda (katı/sıvı oranı: %10, hidroklorik asit derişimi: 5M, sıcaklık: 80°C, liç süresi: 90 dak) HCl liçinde Ga kazanım verimi %44,2; (katı/sıvı oranı: %10, sodyum hidroksit derişimi: 2,5M, sıcaklık: 70°C, liç süresi: 120 dak) NaOH liçinde Ga kazanım verimi ise %43,1 olarak tespit edilmiştir. Ekonomik modelleme çalışmaları ile tesis simülasyonu oluşturulmuştur. Simülasyon ile tasarlanan metal kazanım tesisinin ekonomik olarak uygulanabilir olduğu belirlenmiştir
Keywords
Details
| Other ID | JA77HP99UM |
|---|---|
| Journal Section | Articles |
| Authors | |
| Publication Date | December 1, 2014 |
| Submission Date | December 1, 2014 |
| Published in Issue | Year 2014 Volume: 53 Issue: 4 |
Cite