Espiye kızılkaya bölgesi kompleks sülfürlü bakır-çinko cevherinin flotasyonunda çinkonun bastırılması

Abstract

Kompleks cevherlerde bakır flotasyonunda çinkonun bastırılması önemli bir problemdir. Bu problemle çok sık karşılaşılmaktadır. Bu çalışma, volkanik masif sülfürlü cevher olarak sınıflandırılan ve çinkonun sorun olduğu Espiye/Giresun Kızılkaya bölgesinden alınan bir örnek üzerinde gerçekleştirilmiştir. Kızılkaya çevresinde farklı cevher türleri bulunmaktadır. Yapılan çalışmada %2,93 Cu, %21,36 Fe, %3,49 Zn ve %25,08 S içerikli cevher kullanılmıştır. Zaman zaman bu yüksek çinko içerikli cevher tesise beslenmektedir ve flotasyonda sorunlara neden olmaktadır. İlk olarak, çinko mineralleri flotasyon devresinde bakır minerallerinden önce hızla yüzmektedir, bu da konsantredeki bakır tenörünü sınırlamakta ve verimi de düşürmektedir. Tesis üretim ekibi, bu durumu konsantreye gelen miktarı artırarak bakır verimini yükseltmeye çalışmaktadır, ancak bu çözüm yüksek konsantre kütlesi ve artan taşıma maliyetlerine neden olmaktadır. Ayrıca, bu çözüm konsantredeki yüksek çinko içeriğini çözmemektedir. Yüksek çinko içeriği, eritme işleminde fırınların iç yüzeyini kaplaması nedeniyle istenmeyen bir durumdur. Bu çalışmada, cevherin farklı tane boyutu, pH, kolektörler ve bastırıcılar gibi farklı parametrelerin bakır konsantresi ile gelen çinko üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Ayrıca havalandırma, kaba konsantrenin yeniden öğütülmesi, canlandırıcı iyonların giderilmesi gibi araştırmalar da tez kapsamında incelenmiştir. İlk olarak, cevherin özelliklerini belirlemek amacıyla numune d95: 60 mikron tane boyutunda mineralojik analize gönderilmiştir. Bu tane boyutunda kalkopiritin %33,48 serbest ve %32 kilitli, sfaleritin %46,8 serbest ve %18,78 kilitli tane olduğu ve cevherin çinko içeriği kaynağının sfalerit (ZnS) olduğu belirlenmiş ve flotasyon testlerine başlanmıştır. Tesisin akış şeması çalışma akış şeması olarak uygulanmıştır. Denenen parametrelerin çinko veriminin düşürülmesinde herhangi bir etkisi olmamıştır. Öğütme sonrası pülpten alınan su örnekleri element analizine verilmiş ve gelen element analiz sonuçları, pülpte yüksek miktarda çözünmüş bakır ve çinko iyonları olduğunu göstermiştir. Su içindeki bakır iyonlarının sfaleriti aktive ettiği anlaşılmaktadır. En iyi sonuçlar, d80: 12 mikron olan temizleme flotasyonu içeren deneylerde elde edilmiştir ve %9,34 Cu, %12,2 Zn tenöründe %88,1 Cu, %94,9 Zn verimi elde edilmiştir. Bu deneyde sfaleritin bakır konsantresi içinde kaldığı anlaşılmaktadır.