Pomzadan asit liçiyle alümina üretiminin araştırılması

Yıl 2022, Cilt: 61 Sayı: 4, 193 - 200, 30.12.2022

Muhammed Kürşat Aydemir Murat Erdemoglu

https://doi.org/10.30797/madencilik.1061751

Cited By: 1

Öz

Kayseri’den sağlanan, pomzadan hidrometalurjik yöntemlerle alümina üretimi araştırılmıştır. Başlıca %64,64 SiO2 ve %14,85 Al2O3 içeren pomza örneği su, HCl, H2SO4 ve HNO3 çözeltileriyle liç edilmiş ve alüminyum hiçbir ortamda kazanılamamıştır. Mekanik olarak aktifleştirilmesi amacıyla pomza 2-60 dk aralığında değişik sürelerde gezegensel bilyalı değirmende aşırı öğütülmüştür. Aşırı öğütülmüş pomza örnekleri özdeş koşullarda değişik asit çözeltilerinde liç edilmiş ve 60 dk aşırı öğütülmüş pomza örneğinin HCl çözeltisinde liçi sonucunda alüminyumun %66,40’sı asidik sulu çözeltide kazanılmıştır. . Alüminyum kazanımını arttırmak amacıyla, süre, asit derişimi ve sıcaklık değişkenlerinin etkisi araştırılmıştır. Böylece, 4 M HCl çözeltisinde, kaynama sıcaklığında ve 24 saatte yapılan liç işlemiyle alüminyum kazanımı %91,37’ye yükselmiştir. Bu yüklü liç çözeltisinden evaporasyon yöntemiyle AlCl3 tuzu çöktürülmüş ve bu tuz 1200 °C’de 3 saat kavrularak, %62,87 Al2O3 içerikli bir pomza alüminası ilk kez üretilmiştir. Üretilen pomza alüminasında sodyum ve potasyum içerikleri düşük ancak demir ve kalsiyum içerikleri ise çok yüksektir. Sonuç olarak, pomzadan alümina üretimi amacıyla mekanik aktivasyon, asit liçi, çözelti saflaştırma, çöktürme ve kavurma işlemlerini içeren temel bir akım şeması önerilmiştir.

Anahtar Kelimeler

Alümina Üretimi, Pomza, Asit Liçi, Mekanik Aktivasyon

Destekleyen Kurum

İnönü Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimi

Proje Numarası

FYL-2020-1984

Teşekkür

Yazarlar, bu çalışmayı FYL-2020-1984 nolu proje kapsamında destekleyen İnönü Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimi’ne; FAAS analizi konusunda destek olan Prof. Dr. Sema ERDEMOĞLU’na ve Dr. Hatice ÇAĞLAR YILMAZ’a teşekkür ederler.

Investigation of alumina production from pumice by acidic leaching

Öz

Production of alumina from pumice from Kayseri by hydrometallurgical methods was investigated. The pumice sample containing mainly 64.64% SiO2 and 14.85% Al2O3 was leached with water, HCl, H2SO4 and HNO3 solutions and aluminum could not be recovered in any medium. To activate it mechanically, the pumice was intensively milled in a planetary ball mill at different times in the range of 2-60 minutes. Intensively milled pumice samples were leached in different acid solutions under identical conditions and 66.40% of aluminum was recovered using 60 min. milled pumice sample leached by HCl. For increasing the aluminum recovery, effects of time, acid concentration and temperature were investigated. Thus, the aluminum recovery increased to 91.37% by leaching in 4 M HCl solution, at boiling temperature and in 24 hours. AlCl3 salt was precipitated from this pregnant leaching solution by evaporation method, then the salt was roasted at 1200 °C for 3 hours and a pumice alumina with 62.87% Al2O3 content was produced for the first time. The sodium and potassium contents of the produced pumice alumina are low, but the iron and calcium contents are very high. As a result, a basic flow chart including mechanical activation, acid leaching, solution purification, precipitation and roasting processes has been proposed for the production of alumina from pumice..

Anahtar Kelimeler

Alumina Production, Pumice, Acid Leaching, Mechanical Activation

Proje Numarası

FYL-2020-1984

Kaynakça

• Aydemir, M.K. (2021). Pomzadan Alümina Üretiminin Hidrometalurjik Yöntemlerle Araştırılması. [Yüksek Lisans Tezi], [Malatya], İnönü Üniversitesi.
• Aydoğmuş, R. (2019). Zenginleştirilmiş Malatya-Pütürge Pirofillit Cevherinin Alümina Üretimi İçin Aktifleştirilmesi, [Yüksek Lisans Tezi], [Malatya], İnönü Üniversitesi.
• Davraz, M., Gündüz, L. (1997). Isparta Yöresi Pomza Taşının Hafif Yapı Elemanı Olarak Değerlendirilmesi Üzerine Bir Analiz. 1. Isparta Pomza Sempozyumu, (s. 61-70).
• Elmastaş, N. (2012). Türkiye İçin Önemi Giderek Artan Bir Maden: Pomza (Sünger Taşı). Uluslararası Sosyal Araştırmalar Dergisi, 5(23), 198-206.
• Eroğlu, G., Şahiner, M., (2020). Dünyada ve Türkiye’de Pomza, MTA Genel Müdürlüğü Fizibilite Etütleri Daire Başkanlığı, Ankara.
• Ersoy, B., Sariisik, A., Dikmen, S., Sariisik, G. (2010). Characterization of acidic pumice and determination of its electrokinetic properties in water. Powder Technology, 197(1-2), 129-135.
• Karabay, D. (2006). Değişik oranlarda pomza, talk ve serpantin ilavelerinin fayans masse üzerine etkileri. [Yüksek Lisans Tezi], [Kütahya], Dumlupınar Üniversitesi.
• Kılınç Aksay, E., Akar, A., Cöcen, İ. (2016). Pomza Cevherinin Hazırlanması ve Zenginleştirilmesi. Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi, 16(2), 384-390.
• MTA. 2021. Pomza, https://www.mta.gov.tr/v3.0/bilgi-merkezi/pomza [Erişim Tarihi: 21 Aralık 2021]
• Orhan, A., Dinçer, İ., Akın, M., Çoban, S. (2017). Nevşehir Pomza Endüstrisi'nin Genel Değerlendirilmesi. Nevşehir Bilim ve Teknoloji Dergisi, 6(2), 571-579.
• Talsad. 2021. Dünya Alüminyum Sektörü, http://talsad.org.tr/wp-content/uploads/files/dunya-aluminyum-sektoru-ve-turkiye-talsad-alus08-2017.pdf [Erişim Tarihi: 21 Aralık 2021]
• Umucu, Y. (2004). Isparta-Karakaya yöresi pomza yataklarının gravite ile zenginleştirme olanaklarının araştırılması ve tesis simülasyonu. [Yüksek Lisans Tezi], [Isparta], Süleyman Demirel Üniversitesi.
• Uysal, T. (2018). Asit Liç Yöntemi İle Pirofillit Cevherinden Alümina Üretiminde Aktifleştirme Koşullarının Araştırılması. [Doktora Tezi], [Malatya], İnönü Üniversitesi.
• World Aluminum. 2021. Alumina Production, https://www.world-aluminium.org/statistics/alumina-production/#data [Erişim Tarihi: 21 Aralık 2021]