BibTex RIS Kaynak Göster

KALKOPİRİT KONSANTRESİNİN KLORİNASYONU İLE ELDE EDİLEN ÇÖZELTİDEKİ BAKIRIN DEMİR TALAŞI İLE SEMENTASYONUNA AİT OPTİMUM ŞARTLARIN BELİRLENMESİ ÜZERİNE BİR ÇALIŞMA

Yıl 2006, Cilt: 8 Sayı: 2, 63 - 73, 01.12.2006

Öz

Bu çalışma oksitli bakır cevheri ile nötürleştirilmiş kalkopirit konsantresinin klorinasyon çözeltisindeki bakırın demir talaşı ile semantasyonunu optimize etmek için Taguchi yaklaşımına dayalı bir deneysel tasarımı amaçlamaktadır. Daha önceden belirlenen optimum şartlar altında elde edilen klorinasyon çözeltisindeki Fe3+, Cu2+, H+, SO42- ve Cl- iyonlarının konsantrasyonları sırası ile 14.6, 4.0, 2.6, 2.2 and 124.3 g.L-1şeklindedir.Deneysel parametrelerin aralığı 20-40 oC reaksiyon sıcaklığı, C/5-C/15 klorinasyon çözeltisi konsantrasyonu, 300-600 devir/dakika karıştırma hızı ve 20-60 dakika reaksiyon süresi aralığındadır. Burada C orijinal klorinasyon çözeltisinin konsantrasyonudur. Klorinasyon çözeltisinin pH’sı oksitli bakır cevheri ilave edilerek 1,5’e ayarlandıktan sonra demir talaşı ile semantasyon gerçekleştirildi ve optimum şartlar reaksiyon sıcaklığı 40 oC, liç çözeltisinin konsantrasyonu C/5 g/L-1, karıştırma hızı 450 devir/dakika ve reaksiyon süresi 40 dakika olarak bulundu.Bu şartlar altında semantasyonla sulu çözeltiden elde edilen bakır yüzdesi % 98,35 oldu

Kaynakça

  • [1] Dönmez, B., Ekinci, Z., Çelik, C. and Çolak, S. “Optimization of the chlorination of gold in decopperized anode slime in aqueous medium”, Hydrometallurgy, 52, 81-90, (1999).
  • [2] Sedzimir, J.A. “Precipitation of metals by metals(cementation)-kinetics, equilibra.” Hydrometallurgy, 64, 161-167, (2002).
  • [3] Sahoo, P.K. and Rath, P.C. “Recovery of lead from complex sulphide leach residue by cementation with iron,” Hydrometallurgy. 20, 169-177, (1988).
  • [4] Annamalai, V. and Murr, L.E. Influence of deposit morphology on the kinetics of copper cementation on pure iron, Hydrometallurgy. 4, 57-82, (1979).
  • [5] Stefanowicz, T., Osinska, M. and Napieralska-zagozda, S. “Copper recovery by the cementation method”, Hydrometallurgy, 47, 69-90, (1997).
  • [6] Nadkarni, R. M. and Wadsworth, M. E. “Kinetic study of the cementation of copper with iron. In: Advances in Exraction Metallurgy”, IIM., London, 919-941, (1976).
  • [7] Paul, R.L. and Howarth,. “Cementation of gold onto zinc from concentrated aurocyanide electrolytes”, Mintek Rev., 5, 11-19, (1986).
  • [8] Chaudhury, G.R.and Bhattacharya, I.N. “Cementation of cobalt, nickel and cadmium in ammonical mediumusing zinc metal”, Metall. Trans. (20B), 547-550, (1989).
  • [9] Dreher, T. M., Nelson, A., Demopoulos G. P. and Filippou, D. “The kinetics of cobalt removal by cementation from an industrial zinc electrolyte in the presence of Cu, Cd, Pb, Sb and Sn additives”. Hydrometallurgy, 60, 105–116, (2001).
  • [10] Hsu, Y.J., Kim, T and Tran, T., “Electrochemical study on copper cementation from cyanide liquors using zinc”, Electrochimica, 1617-1625, (1999).
  • [11] Sulka, G.D. and Jaskula, M., “Study of the kinetics of the cementation of silver ions onto copper in a rotating cylinder system from acidic sulphate solutions.” Hydrometallurgy. 64, 13-33, (2002).
  • [12] Schwartz, L.D. and Etsell, T.H. “The cementation lead from ammonium sulphate solution” Hydrometallurgy. 47, 273-279, (1998).
  • [13] Sahoo, P. K. and Rao, K.S. “Cementation of copper from complex sulphide leach liquor”, Hydrometallurgy. (8), 223-229, (1982).
  • [14] Groves, R.D. and Smith P.B., “Reactions of copper sulfide minerals with chlorine in an aqueous system”, U.S. Bur. Mines, Report of Inv., No:7801, 10 p,(1973).
  • [15] Çolak, S., Alkan, M. and Kocakerim, M.M., “Dissolution Kinetics of Chalcopyrite Containing Pyrite in Water Saturated with Chlorine”, Hydrometallurgy, 18, 183-193, (1987).
  • [16] Abalı, Y., Çolak, S. and Yapıcı, S. “The optimization of the dissolution of phosphate rock with Cl2-SO2 gas mixtures in aqueous medium”. Hydrometallurgy, 46, 27, (1997).
  • (17) Ata, O.N., Çolak, S., Çopur, M., and Çelik, C., “Determination of optimum conditions for boric acid extraction with carbon dioxide gas in aqueous media from colemanite containing arsenic”, Ind. Eng. Chem. Res., 39, 488-493, (2000).
  • [18] Ata, O. N., Çolak, S., Ekinci, Z..and Çopur, M., “Determination of the optimum conditions for leaching of malachite ore in H2SO4 solutions”, Chem.Eng. Tech., 24, 409, (2001).
  • (19) Beşe, A.V., Ata, O.N., Çelik, C and Çolak, S., “Determination of optimum conditions of dissolution of copper in converter slag with chlorine gas in aqueous media.” Chem. Eng. and Processing, 42, 291-298, (2003).
  • [20] Çopur, M., Pekdemir, T., Çelik, C. and Çolak, S.Determination of the optimum conditions for the dissolution of stibnite in HCl solutions. Ind. Eng.Chem.Res., 36, 682, (1997).
  • [21] Çopur, M., “An optimization study of dissolution of Zn and Cu in ZnS concentrate with HNO3 solutions” Chem. Biochem., Eng. Q. 15 (4), 191-197, (2002).
  • [22] Dönmez, B., Çelik, Ç., Çolak, S. and Yartaşı, A.The dissolution optimization of copper from anod slime in H2SO4 solutions. Ind. Eng. Chem. Res. 37, 3382-3387, 1998.
  • [23] Temur H., “Sülfürlü ve Oksitli Bakır Cevherlerinden Bakır Üretimi” Yayınlamamış Doktora Tezi, Atatürk Üniversitesi, Erzurum.
  • [24] Gülensoy, H., “Kompleksometrinin Esasları ve Kompleksometrik Titrasyonlar”, Fatih Yayınevi Matbaası, İstanbul , s:259, (1984).
  • [25] Phadke, M. S. “Quality Engineering Using Robust Design”, Prentice Hall: New Jersey, s: 61-292, (1989).
  • [26] Phadke, M. S., Kackar, R.N., Speeney, D.D. and Grieco, M.J. “Off-line quality control in integrated circuit fabrication using experimental design”, The Bell System Technical Journal, 62, 1273, (1983).
  • [27] Taguchi, G., “System of Experimental Design, Quality Resources”, New York, 108, (1987).
  • [28] Biswas, A.K. and Davenport, W.G., “Extractive Metallurgy of Copper” Pergamon Press, England, 272-273, (1980).

A Study on the Optimum Conditions of the Cementation of Copper in Chlorination Solution of Chalcopyrite Concentrate by Iron Scraps

Yıl 2006, Cilt: 8 Sayı: 2, 63 - 73, 01.12.2006

Öz

Present study aims an experimental design based on the approach of Taguchi method to optimize of cementation of copper in chlorination solutions of chalcopyrite concentrate neutralized with oxidized copper ore by iron scraps. The concentrations of Fe3+, Cu2+, H+, SO42- and Cl- ions in the chlorination solution obtained under predetermined optimum conditions were 14.6, 4.0, 2.6, 2.2 and 124.3 gmL-1, respectively. The ranges of experimental parameters were between 20-40 oC for reaction temperature, C/5-C/15 g.L-1 for concentration of leach solution, 300-600 rpm for stirring speed and 20-60 min for reaction time. Where, C is the concentration of the original chlorination solution. After pH of the chlorination solution was set to 1.5 by adding oxidized copper ore, the cementation was carried out with iron scraps and the optimum conditions were found to be as follows: reaction temperature 40 oC, concentration of leach solution C/5 g.L-1, stirring speed 450 rpm; and reaction time 40 min. Under these conditions, the percentage of copper obtained by cementation from aqueous solution was 98.35 %

Kaynakça

  • [1] Dönmez, B., Ekinci, Z., Çelik, C. and Çolak, S. “Optimization of the chlorination of gold in decopperized anode slime in aqueous medium”, Hydrometallurgy, 52, 81-90, (1999).
  • [2] Sedzimir, J.A. “Precipitation of metals by metals(cementation)-kinetics, equilibra.” Hydrometallurgy, 64, 161-167, (2002).
  • [3] Sahoo, P.K. and Rath, P.C. “Recovery of lead from complex sulphide leach residue by cementation with iron,” Hydrometallurgy. 20, 169-177, (1988).
  • [4] Annamalai, V. and Murr, L.E. Influence of deposit morphology on the kinetics of copper cementation on pure iron, Hydrometallurgy. 4, 57-82, (1979).
  • [5] Stefanowicz, T., Osinska, M. and Napieralska-zagozda, S. “Copper recovery by the cementation method”, Hydrometallurgy, 47, 69-90, (1997).
  • [6] Nadkarni, R. M. and Wadsworth, M. E. “Kinetic study of the cementation of copper with iron. In: Advances in Exraction Metallurgy”, IIM., London, 919-941, (1976).
  • [7] Paul, R.L. and Howarth,. “Cementation of gold onto zinc from concentrated aurocyanide electrolytes”, Mintek Rev., 5, 11-19, (1986).
  • [8] Chaudhury, G.R.and Bhattacharya, I.N. “Cementation of cobalt, nickel and cadmium in ammonical mediumusing zinc metal”, Metall. Trans. (20B), 547-550, (1989).
  • [9] Dreher, T. M., Nelson, A., Demopoulos G. P. and Filippou, D. “The kinetics of cobalt removal by cementation from an industrial zinc electrolyte in the presence of Cu, Cd, Pb, Sb and Sn additives”. Hydrometallurgy, 60, 105–116, (2001).
  • [10] Hsu, Y.J., Kim, T and Tran, T., “Electrochemical study on copper cementation from cyanide liquors using zinc”, Electrochimica, 1617-1625, (1999).
  • [11] Sulka, G.D. and Jaskula, M., “Study of the kinetics of the cementation of silver ions onto copper in a rotating cylinder system from acidic sulphate solutions.” Hydrometallurgy. 64, 13-33, (2002).
  • [12] Schwartz, L.D. and Etsell, T.H. “The cementation lead from ammonium sulphate solution” Hydrometallurgy. 47, 273-279, (1998).
  • [13] Sahoo, P. K. and Rao, K.S. “Cementation of copper from complex sulphide leach liquor”, Hydrometallurgy. (8), 223-229, (1982).
  • [14] Groves, R.D. and Smith P.B., “Reactions of copper sulfide minerals with chlorine in an aqueous system”, U.S. Bur. Mines, Report of Inv., No:7801, 10 p,(1973).
  • [15] Çolak, S., Alkan, M. and Kocakerim, M.M., “Dissolution Kinetics of Chalcopyrite Containing Pyrite in Water Saturated with Chlorine”, Hydrometallurgy, 18, 183-193, (1987).
  • [16] Abalı, Y., Çolak, S. and Yapıcı, S. “The optimization of the dissolution of phosphate rock with Cl2-SO2 gas mixtures in aqueous medium”. Hydrometallurgy, 46, 27, (1997).
  • (17) Ata, O.N., Çolak, S., Çopur, M., and Çelik, C., “Determination of optimum conditions for boric acid extraction with carbon dioxide gas in aqueous media from colemanite containing arsenic”, Ind. Eng. Chem. Res., 39, 488-493, (2000).
  • [18] Ata, O. N., Çolak, S., Ekinci, Z..and Çopur, M., “Determination of the optimum conditions for leaching of malachite ore in H2SO4 solutions”, Chem.Eng. Tech., 24, 409, (2001).
  • (19) Beşe, A.V., Ata, O.N., Çelik, C and Çolak, S., “Determination of optimum conditions of dissolution of copper in converter slag with chlorine gas in aqueous media.” Chem. Eng. and Processing, 42, 291-298, (2003).
  • [20] Çopur, M., Pekdemir, T., Çelik, C. and Çolak, S.Determination of the optimum conditions for the dissolution of stibnite in HCl solutions. Ind. Eng.Chem.Res., 36, 682, (1997).
  • [21] Çopur, M., “An optimization study of dissolution of Zn and Cu in ZnS concentrate with HNO3 solutions” Chem. Biochem., Eng. Q. 15 (4), 191-197, (2002).
  • [22] Dönmez, B., Çelik, Ç., Çolak, S. and Yartaşı, A.The dissolution optimization of copper from anod slime in H2SO4 solutions. Ind. Eng. Chem. Res. 37, 3382-3387, 1998.
  • [23] Temur H., “Sülfürlü ve Oksitli Bakır Cevherlerinden Bakır Üretimi” Yayınlamamış Doktora Tezi, Atatürk Üniversitesi, Erzurum.
  • [24] Gülensoy, H., “Kompleksometrinin Esasları ve Kompleksometrik Titrasyonlar”, Fatih Yayınevi Matbaası, İstanbul , s:259, (1984).
  • [25] Phadke, M. S. “Quality Engineering Using Robust Design”, Prentice Hall: New Jersey, s: 61-292, (1989).
  • [26] Phadke, M. S., Kackar, R.N., Speeney, D.D. and Grieco, M.J. “Off-line quality control in integrated circuit fabrication using experimental design”, The Bell System Technical Journal, 62, 1273, (1983).
  • [27] Taguchi, G., “System of Experimental Design, Quality Resources”, New York, 108, (1987).
  • [28] Biswas, A.K. and Davenport, W.G., “Extractive Metallurgy of Copper” Pergamon Press, England, 272-273, (1980).
Toplam 28 adet kaynakça vardır.

Ayrıntılar

Diğer ID JA22DM38FE
Bölüm Araştırma Makalesi
Yazarlar

Hakan Temur Bu kişi benim

Ahmet Yartaşı Bu kişi benim

M. Muhtar Kacakerim Bu kişi benim

Yayımlanma Tarihi 1 Aralık 2006
Gönderilme Tarihi 1 Aralık 2006
Yayımlandığı Sayı Yıl 2006 Cilt: 8 Sayı: 2

Kaynak Göster

APA Temur, H., Yartaşı, A., & Kacakerim, M. M. (2006). KALKOPİRİT KONSANTRESİNİN KLORİNASYONU İLE ELDE EDİLEN ÇÖZELTİDEKİ BAKIRIN DEMİR TALAŞI İLE SEMENTASYONUNA AİT OPTİMUM ŞARTLARIN BELİRLENMESİ ÜZERİNE BİR ÇALIŞMA. Balıkesir Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 8(2), 63-73.
AMA Temur H, Yartaşı A, Kacakerim MM. KALKOPİRİT KONSANTRESİNİN KLORİNASYONU İLE ELDE EDİLEN ÇÖZELTİDEKİ BAKIRIN DEMİR TALAŞI İLE SEMENTASYONUNA AİT OPTİMUM ŞARTLARIN BELİRLENMESİ ÜZERİNE BİR ÇALIŞMA. BAUN Fen. Bil. Enst. Dergisi. Aralık 2006;8(2):63-73.
Chicago Temur, Hakan, Ahmet Yartaşı, ve M. Muhtar Kacakerim. “KALKOPİRİT KONSANTRESİNİN KLORİNASYONU İLE ELDE EDİLEN ÇÖZELTİDEKİ BAKIRIN DEMİR TALAŞI İLE SEMENTASYONUNA AİT OPTİMUM ŞARTLARIN BELİRLENMESİ ÜZERİNE BİR ÇALIŞMA”. Balıkesir Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 8, sy. 2 (Aralık 2006): 63-73.
EndNote Temur H, Yartaşı A, Kacakerim MM (01 Aralık 2006) KALKOPİRİT KONSANTRESİNİN KLORİNASYONU İLE ELDE EDİLEN ÇÖZELTİDEKİ BAKIRIN DEMİR TALAŞI İLE SEMENTASYONUNA AİT OPTİMUM ŞARTLARIN BELİRLENMESİ ÜZERİNE BİR ÇALIŞMA. Balıkesir Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 8 2 63–73.
IEEE H. Temur, A. Yartaşı, ve M. M. Kacakerim, “KALKOPİRİT KONSANTRESİNİN KLORİNASYONU İLE ELDE EDİLEN ÇÖZELTİDEKİ BAKIRIN DEMİR TALAŞI İLE SEMENTASYONUNA AİT OPTİMUM ŞARTLARIN BELİRLENMESİ ÜZERİNE BİR ÇALIŞMA”, BAUN Fen. Bil. Enst. Dergisi, c. 8, sy. 2, ss. 63–73, 2006.
ISNAD Temur, Hakan vd. “KALKOPİRİT KONSANTRESİNİN KLORİNASYONU İLE ELDE EDİLEN ÇÖZELTİDEKİ BAKIRIN DEMİR TALAŞI İLE SEMENTASYONUNA AİT OPTİMUM ŞARTLARIN BELİRLENMESİ ÜZERİNE BİR ÇALIŞMA”. Balıkesir Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 8/2 (Aralık 2006), 63-73.
JAMA Temur H, Yartaşı A, Kacakerim MM. KALKOPİRİT KONSANTRESİNİN KLORİNASYONU İLE ELDE EDİLEN ÇÖZELTİDEKİ BAKIRIN DEMİR TALAŞI İLE SEMENTASYONUNA AİT OPTİMUM ŞARTLARIN BELİRLENMESİ ÜZERİNE BİR ÇALIŞMA. BAUN Fen. Bil. Enst. Dergisi. 2006;8:63–73.
MLA Temur, Hakan vd. “KALKOPİRİT KONSANTRESİNİN KLORİNASYONU İLE ELDE EDİLEN ÇÖZELTİDEKİ BAKIRIN DEMİR TALAŞI İLE SEMENTASYONUNA AİT OPTİMUM ŞARTLARIN BELİRLENMESİ ÜZERİNE BİR ÇALIŞMA”. Balıkesir Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, c. 8, sy. 2, 2006, ss. 63-73.
Vancouver Temur H, Yartaşı A, Kacakerim MM. KALKOPİRİT KONSANTRESİNİN KLORİNASYONU İLE ELDE EDİLEN ÇÖZELTİDEKİ BAKIRIN DEMİR TALAŞI İLE SEMENTASYONUNA AİT OPTİMUM ŞARTLARIN BELİRLENMESİ ÜZERİNE BİR ÇALIŞMA. BAUN Fen. Bil. Enst. Dergisi. 2006;8(2):63-7.