Recovery of Gold and Silver from Metallurgical Slags Using Industrial Scale Shaking Tables

Öz

In this study, the recovery of gold and silver remaining in the metallurgical slag using the gravity method, which is an environmentally friendly method, was investigated. For this purpose, two different industrial-scale gravity devices were used. Coarse enrichment was applied with the classic shaking table, and the concentrate was cleaned with the Gemini table. Additionally, various operating parameters have been optimized in the classic shaking table for optimum recovery of gold and silver. The most ideal conditions include an appropriate combination of table inclination, table speed, feed solids rate and wash water speed. Experiments were carried out with slag sample containing 7.80 ppm Au and 131 ppm Ag. The slags were ground to below 150 μm grain size in the ball mill and then fed into the gravity devices. In the final concentrate obtained, the Au grade was found to be 109.24 ppm and the Ag grade was 1692.71 ppm. According to the final results, 56.16% of the gold and 51.82% of the silver in the slag were recovered.

Anahtar Kelimeler

• Slag
• Shaking table
• Gold
• Silver

Metalurjik Cüruflardan Altın ve Gümüşün Endüstriyel Ölçekli Sallantılı Masalar ile Geri Kazanımı

Öz

Bu çalışmada, metalurjik cüruf içerisinde kalan altın ve gümüşün çevre dostu bir yöntem olan gravite yöntemi ile geri kazanımı araştırılmıştır. Bu amaçla, endüstriyel ölçekli iki farklı gravite cihazı kullanılmıştır. Klasik sallantılı masa ile kaba zenginleştirme, Gemini masası ile konsantreye temizleme işlemi uygulanmıştır. Ayrıca, altın ve gümüşün optimum düzeyde geri kazanımı için klasik sallantılı masada çeşitli çalışma parametreleri optimize edilmiştir. En ideal koşullar; masa eğimi, masa hızı, besleme katı oranı ve yıkama suyu hızının uygun bir kombinasyonunu içermektedir. Deneyler, 7,80 ppm Au ve 131 ppm Ag içeren cüruf numunesi ile yapılmıştır. Cüruflar, bilyalı değirmende 150 μm tane boyutunun altına öğütülmüş ve ardından gravite cihazlarına beslenmiştir. Elde edilen nihai konsantrede Au tenörü 109,24 ppm, Ag tenörü ise 1692,71 ppm bulunmuştur. Nihai sonuçlara göre, cüruf içerisindeki altının %56,16’sı, gümüşün ise %51,82’si geri kazanılmıştır.

Anahtar Kelimeler

• Cüruf
• sallantılı masa
• altın
• gümüş

Kaynakça

1. Şahin E. Ramat işleme ve geri kazanım tesisleri için atık yönetimi uygulamalarının değerlendirilmesi. Yüksek Lisans Tezi, Süleyman Demirel Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Su Bilimleri Anabilim Dalı, 2021.
2. Qin H, Guo X, Tian Q, Zhang L. Pyrite enhanced chlorination roasting and Its efficacy In gold and silver recovery from gold tailing. Sep Purif Technol, 2020; 250.
3. Özel İhtisas Komisyonu Raporu, Madencilik Politikaları, On Birinci Kalkınma Planı (2019-2023), 2018.
4. Ünal İ H, Tuncel S, Yoleri B, Arslan M. Türkiye ve Dünyada Altın, Mta Genel Müdürlüğü, Fizibilite Etütleri Dairesi Başkanlığı, 2016; Erişme adresi: Altin.pdf (mta.gov.tr)
5. Syed S. Recovery of gold from secondary sources – a review. Hydrometallurgy. 2012; 115-116: 30-51.
6. Burat F, Demirağ A, Demirağ M C. Recovery of noble metals from foor sweeping jewelry waste by fotation‑cyanide leaching. Mater Cycles Waste Manag, 2020; 22: 907–915.
7. Durmaz C. Kuyumculuk kökenli curuflardan fiziksel zenginleştirme yöntemleri ile altın geri kazanımı. Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Anabilim Dalı, 2012.
8. Yıldız N. Altın Madenciliği. 2022, https://www.researchgate.net/publication/284186106_Altin_Madenciligi.

9. Al Sultan M S A. Development of a new centrifugal separator. Yüksek Lisans Tezi, Istanbul Technical University Department of Mineral Processing Engineering, 2021.
10. Osmanlı O. Knelson santrifüj ayırıcısı ile kop (Erzurum) kromit cevherinin zenginleştirilmesinin araştırılması. Yüksek Lisans Tezi, Uşak Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Maden Mühendisliği Anabilim Dalı, 2019.
11. Tanrıverdi M, Uygun C. Cevher Zenginleştirmede son yıllarda geliştirilmiş gravite yöntemleri. Aydın’da Madencilik: Potansiyeli ve Değerlendirilmesi. TMMOB. 2019; 120 – 122.
12. İzerdem D. Yerçekimi ile zenginleştirme ekipmanlarında tane boyunun etkisinin incelenmesi. Doktora Tezi, Hacettepe Üniversitesi, Maden Mühendisliği Anabilim Dalı, 2018.
13. Yamantaş A Y, Can N M. Yer çekimi ile zenginleştirme yöntemleri kullanılarak Cu-Au cevherinden altın kazanımı çalışmaları. Hacettepe Üniversitesi Yerbilimleri Uygulama ve Araştırma Merkezi Bülteni. Yerbilimleri. 2018; 39 (1): 65-77.
14. Korkmaz A A. Zenginleştirme yöntemlerinin değişik linyitlerin piroliz ürün verimleri üzerine etkisi. Doktora Tezi, İnönü Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Maden Mühendisliği Anabilim Dalı, 2017.
15. Güçbilmez D. Spiral zenginleştiricilerde tane boyunun performansa etkisinin incelenmesi. Yüksek Lisans Tezi, Hacettepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Maden Mühendisliği Anabilim Dalı, 2013.
16. Önel Ö. Altın cevherinin zenginleştirilmesinde kullanılan yoğunluğa dayalı zenginleştirme yöntemleri ve örnek bir uygulama. Yüksek Lisans Tezi, Dokuz Eylül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Maden Mühendisliği Bölümü Cevher Hazırlama Anabilim Dalı, 2011.
17. Liu R, Qin W, Jiao F, Wang X, Gong M, Yang Y, Pei B, Lai C. Enhanced flotation of refractory gold ore by using sulfur-oil agglomeration with (NH4)2S2O3 as regulator in weak acidic pulp. Miner Eng, 2016; 93: 24-31.
18. Agorhom E, Skinner W, Zanin M. Influence of gold mineralogy on its flotation recovery inaporphyry copper–gold ore. Chem Eng Sci, 2013; 99: 127-138.
19. Li H, Yin S, Li S, Zhang L, Peng J, Yang K. Investigation on the recovery of gold from pretreated cyanide tailings using chlorination leaching process. Shep Sci Technol, 2019; 56 (1): 45-43.
20. Fu P, Li Z, Feng J, Bian Z. Recovery of gold and ıron from cyanide tailings with a combined direct reduction roasting and leaching process. Metals. 2018.
21. Çelik H, Mordoğan H, İpekoğlu Ü. Siyanürlü altın üretim tesisi atıklarını arıtma yöntemleri. Madencilik. 1997; 1.
22. Yılmaz H. Jin chan ve sodyum siyanür kimyasallarının altın kazanımında liç verimlerinin karşılaştırılması. Yüksek Lisans Tezi, AKÜ Fen Bilimleri Enstitüsü, 2022.
23. Sevgül S, Oluklulu S, Bozkurt V. Concentration of an oxidized gold ore by the knelson concentrator. 17’h Imps-2022; 15-17 December 2022 Istanbul-Türkiye.
24. Bıyıklı B. İnce öğütmenin karıştırmalı tank liçi atığından altın geri kazanımı üzerindeki etkilerinin araştırılması. Yüksek Lisans Tezi, Hacettepe Üniversitesi Lisansüstü Eğitim-Öğretim ve Sınav Yönetmeliğinin Maden Mühendisliği Anabilim Dalı, 2022.
25. Koizhanova A K, Berkinbayeva A N, Magomedov D R, Azlan M N, Atanova O V, Kamalov E M, Erdenova M B. Study of the technology for gold recovery from gravity flotation concentrate from ore beneficiation with the use of oxidizing reagents. J Inst Eng Indıa: D, 2022; 103(2):663–672.
26. Erkan E, Altın kazanımında flaş flotasyon ve gravite ile zenginleştirme proseslerinin performanslarının karşılaştırılması. Doktora Tezi, Hacettepe Üniversitesi, Maden Mühendisliği Anabilim Dalı, 2022.
27. Sabah E, Oruç Şapçı F. Ramat geri kazanım prosesinde açığa çıkan curuflardan gravite ayırması ile altın kazanımı. Politeknik Dergisi. 2021.
28. Ulucan T, Özer M, Baştürkcü H, Burat F. Kuyumculuk kökenli artıklardan altın ve gümüşün geri kazanımı. Bilimsel Madencilik Dergisi. 2021; 60(1): 51-61.
29. Burat F, Baştürkcü H, Özer M. Gold&Silver recovery from jewelry waste with combination of physical and physicochemical methods. Waste Management. 2019; 89: 10–20.
30. Aydın B, Gül A. Recycling of gold and silver by leaching from jewellery slags. 15th International Mineral Processing Symposium. Istanbul-Turkey, İstanbul Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Cevher Hazırlama Mühendisliği Anabilim Dalı, 2016.
31. Aydın Ş B. Birincil ve ikincil kaynaklardan farklı yöntemlerle altın ve gümüş kazanımı. Doktora Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Cevher Hazırlama Mühendisliği Anabilim Dalı, 2015.