Yozgat-Sorgun-Temrezli uranyum rezervinin yerinde ekstraksiyon prosesiyle değerlendirilmesine yönelik teknolojik ve ekonomik incelemeler

Abstract

Bu çalışmanın amacı Yozgat-Sorgun-Temrezli uranyum rezervinin yerinde uranyum ekstraksiyon yöntemiyle değerlendirilebilirle olanağının incelenmesidir. Belirlenen amaç çerçevesinde Çalışmada MTA dan temin edilen ve yöreyi temsil edecek şekilde harmanlanmış numune kullanılmıştır. Birinci aşamada cevherin konumu ve minerolojisi incelenmeye çalışılmıştır. Bu maksatla MTA nın yörede gerçekleştirdiği jeolojik çalışmalar değerlendirilmiş ve cevherin yerleşim konumu ortaya çıkarılmaya çalışılmıştır. Bunu takiben harman cevher üzerinde minerolojik incelemeler yapılmıştır. Bu incelemelerde özellikle cevher numunesinin kimyasal, x-ışınları ve tarama elektron mikroskopisi anal isi eriyle ana yapı ortaya çıkarılmıştır. ikinci aşamada çalkalayıcı, otoklav ve kolon ekstraksiyon denemeleri gerçekleştirilmiş ve gerek asidik gerekse alkaliliksiviantlar incelenerek en uygun çözücü sistemi belirlenmeye çalışılmıştır. Denemeler 0. 1 M HvsSCU -0.3 g/l HaOsfe sistemiyle Türkiye'de ilk kez denenen % 0.8'lik Caro asidi sistemlerinin en uygun asitliksiviantlar olduğunu göstermiştir. Bu iki sistem için asit tüketimleri ton cevher başına 43.5 kg ve 70.3 kg gibi düşük miktarlar da belirlenmiştir. 0.085 M Na^CCb-0. 015 M NaHCO» ve 2 g/l EbCb içeren liksiviantm en optimum alkali sistemini oluşturduğu ve alkali tüketiminin düşük olduğu görülmüştür. Otoklav ile gerçekleştirilen kinetik çalışmalar uranyumun çözünme hızının yüzey alanı ile bağıntılı olduğunu belirlemiştir. Yozgat-Sorgun-Temrezli cevherinin, benzeri düşük tenorlü rezervlerden çok daha kolaylıkla ve hızla çözündüğü belirlenen aktivasyon enerjilerinin değerlendirilmesi sonucu ortaya çıkmıştır. Kolon ekstraksiyon denemeleriyle yerinde uranyum ekstraksiyon yöntemine yönelik gerçekleştirilen çalışmalar çalkalayıcı ve otoklav sonuçlarıyla uyumlu bulunmuştur. Kolon ekstraksiyon sonuçlarının birinci dereceden non lineer bir süreklilik eşitliğiyle modelenebileceği gösterilmiş ve ekstraksiyonun kütle iletim kontrollü olduğu belirlenmiştir. Teknolojik çalışmalarla elde edilen sonuçlar bir maliyetlendirme ve duyarlılık analizine tabi tutulmuştur. Bu amaçla bir bilgisayar programı geliştirilmiş ve program gerek asidik, gerekse alkali sistemler için çalıştırılmış tır. Asit sistemde 1 kg UbOs in maliyeti 43.82 $, alkali sistemde ise 54.82 $ olarak belirlenmiştir. Asit için belirlenen bu fiyatın mevcut fiyatlara göre ekonomik olduğu görülerek yöreye uygulanabileceği anlaşılmıştır. Yapılan duyarlılık analizi, sarı pasta maliyetine en fazla cevher derinlik ve tenorunun ve kuyular arası mesafe değişimlerinin etkin olduğunu göstermiştir.

Uranium ore is mostly found as low grade reserves (less than 1 %) in different region of Turkey. The uranium reserves of Turkey amounts to 8400 metric tonnes of U»0e> equivalent in the reasonably assured category. The average grade of these deposits is 0.05 %. According to the last report of Mineral Research and Exploration Institute of Turkey (MTA), an important uranium ore deposit with UsO© content 0. 1 % was found near Yozgat-Sorgun area which is located at Central Anotolia. The reserve is underground formed uranium deposit. It is estimated to be 2400 metric tonnes U»0w and depth of the mineral is about 100 m. As mentioned above, Yozgat-Sorgun-Temrezli uranium reserve is an underground formed uranium ore. In Situ leaching of uranium has been proven to be one of the most economical processes for recovering this metal especially from lower grade deposits. For this reason, it has been thought that it is necessary to investigate the applicability of in situ leaching technique for recovering Yoagat-Sorgun-Temrezli uranium deposit. The main objective of this study was to investigate the applicability of in situ leaching process to Yozgat - Sorgun-Temrez 1 i uranium deposit. For this purpose, batch, autoclave and column packed leach tests were conducted with several acid and alkaline lixiviants under in situ leaching conditions, in the loboratory. To show advantages of the in situ mining over conventional mining techniques, a computer package program calculating cost and sensitivities analysis of in situ uranium leaching for Yoagat-Sorgun-Temrezli deposit were set up. The laboratory leaching experiments were conducted by using the blended uranium ore sample which was obtained from Technology Laboratories of MTA. Ten different well corings were blended representing Yozgat-Sorgun-Temrez 1 i area by MTA. A screen analysis of blended sample was realised. In order to characterise the blended ore sample various chemical analyses such as U^O»», Sİ0», AlaO»