Zenginleştirilmiş Deniz Kumu Manyetit Konsantresinden Titanyum Eldesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Marmara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Anabilim Dalı, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2021

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: MÜMİN KIRMAN

Danışman: Elif Uzun Kart

Özet:

Günümüzde hızla artan insan nüfusuna bağlı olarak gelişen sanayi ve teknoloji, gereksinim duyulan hammaddeye ulaşmak için alternatif yollar aramaya, yeni hammadde kaynaklarını keşfetmeye ve kullanımları sonrasında açığa çıkan atıkların da kaynak olarak değerlendirilmesini amaç edinmek durumunda kalmıştır. Artan tüketim ve yüksek tenörlü maden yataklarının azalması, düşük tenörlü maden yataklarının kaynak olarak değerlendirilmesi gerekliliğini ortaya çıkarmıştır. Geleneksel yöntemler yüksek tenörlü cevherlerin değerlendirilmesinde oldukça başarıyla uygulanmaya devam etmektedir. Zengin yatakların tükenmekte olması nedeniyle düşük tenörlü yatakların değerlendirilmesine başlanmıştır. Düşük tenörlü maden yataklarının işletilmesinde geleneksel yöntemler yüksek maliyetli iken, günümüzde gelişen hidrometalurjik yöntemler ile tesis kurulum ve üretim maliyetleri optimum değerlerde uygulanabilmektedir. Bununla birlikte bu yöntemler daha az enerji tüketimi ve çevre dostu olmasıyla öne çıkmaktadır.

Bu çalışmada, zenginleştirilmiş deniz kumu manyetit konsantresi (DKMK) mineralojik olarak; %93,90 manyetit, %6,10 hematit içeriği ve elementel olarak; %4-6 Ti, %50-52 Fe, %1-2 Al, %1-2 Mg içeriği ile Ti-Fe açısından yüksek potansiyelli bir rezervin manyetik zenginleştirme ile elde edilmiş konsantresinden hidrometalurjik yöntemler ile titanyumun serbestleştirilmesi gerçekleştirilmiştir. Atmosferik liç deneyleri, liç deneylerinin optimizasyonu yapılmıştır.

 

50 °C’ta 10N asit derişiminde liç süresinin artışı ile titanyum kazanım değerleri diğer asit derişimlerine göre maksimum değere ulaşmış olup, 30 dakikada  %65, 60 dakikada %67, 120 dakikada %74ve 240 dakikada ise %82Ti kazanım değerleri elde edilmiştir. Daha sonra 50°C liç sıcaklığında 10N asit derişiminde 480 dakika liç süresinde, liç deneyi yapılmış ve %92Ti kazanım değeri elde edilmiştir. Bu durumda yapılan tüm liç deneylerinde elde edilen optimum koşullar 50°C liç sıcaklığı, 10N asit derişimi, 480 dakika liç süresi olarak belirlenmiştir.

Bu çalışmada geleneksel yöntemlere göre daha az enerji tüketimi, toz/gaz oluşmayan ve çevreye karşı duyarlı bir yöntem olan atmosferik asit liç işlemi ile daha önce titanyum kaynağı olarak kullanılmayan DKMKnın %92lik Ti kazanım değeri ile potansiyel rezerv olduğu vurgulanmıştır.