Bakır Sementatlarının Temizlenmesi Ve Çinko Tozu İle Kadmiyum Sementasyonu

Abstract

Bu çalışmada, Çinkur tesislerinden temin edilen bakır sementatı ve kadmiyum içeren sentetik ZnSO4 çözeltileri kullanılmıştr. Bu çalışmada bakır sementatının H2SO4 ile liçiyle temizlenmesine yönelik optimizasyon ile sentetik çözeltiler kullanarak kadmiyum sementasyonunun optimizasyonu amaçlanmıştır. Temizleme liçinde optimum şartlar 1/3 K/S oranı, 10g.l-1 H2SO4 konsantrasyonu, 70?C sıcaklık, 0.5 saat liç süresi ve 200 dev.dak-1 karıştırma hızı olarak tespit edilmiştir. Bu şartlarda gerçekleştrilen temizleme liçiyle %93 oranında Zn, %92 oranında Cd, %100 oranında da Co ve Ni uzaklaştırılabilmiştir. Liç işlemi sırasında bakır kayıpları sadece %0.25 oranındadır. Temiz bakır sementatının 1200?C’de Na2CO3 yardımıyla ergitilmesinden sonra %99.20 Cu içeren blister bakır elde edilmiştir. Zn tozu kullanılarak gerçekleştirilen Cd sementasyonu için optimum sıcaklık ve karıştırma hızı 60?C ve 200 dev.dak-1’dır. Sementasyon süresi deneylerde kullanılan Zn tozunun tane boyutuna göre değişmektedir. Ortalama tane boyutu 0.2 mm. olduğunda sementasyon süresi 3 saattir. Tane boyutu arttıkça sementasyon süresi 4-6 saate çıkmaktadır. Bu şartlar altında %99 oranında Cd semente edilmektedir. %99’un üzerinde çökme verimlerine ulaşmak için stokiyometrik ihtiyacın 1.25 katı Zn tozu kullanmak gerekmektedir.

In this study, Cu sementate from Çinkur plant and synthetic ZnSO4 solutions containing Cd were used. Optimization of purfication of copper sementate by leaching with H2SO4 and optimization of cadmium sementation by using synthetic solution were aimed in experiments. Optimal conditions in purification leaching were established as 1/3 S/L ratio, 10 g.l-1 of H2SO4 concentration, 70?C of leaching temperature, 0.5 h of leaching time and 200 rpm of stirring rate. 93% of Zn, 92% of Cd, 100% of Co and Ni can be removed in those conditions. During optimal leaching process Cu lose was only 0.25%. After melting of purified copper sementate by Na2CO3 fluxing at 1200?C, blister Cu was produced which contains 99.20% of Cu. Optimal temperature and stirring rate of Cd sementation with Zn powder from synthetic ZnSO4 solutions for pH=4 are 70?C and 100 rpm, respectively. Sementation time depends on Zn powder grain size used in experiments. When avarage grain size was 0.2 mm, sementation time was 3 hours. However, in higher grain sizes, sementation has continued 4-6 hours. Under these conditions 99% of Cd could be sementated. To reach over 99% of precipitation efficiency in Cd sementation, 1.25 times of Zn powder of stochiometric necessity must be used.