SEKTÖRMADEN DERGİSİ

MAKALE
Başlık: Altın ve Gümüş Prosesinde Sıyırma ve Elektroliz Optimizasyonu
ma veriminin yüksek olabilmesi için sıyırma kolonuna
odaklı bir proses olduğundan, sıyırma ne kadar giren yüksüz solüsyon sıcaklığının maksimum seviyede
Göksel Kaygısız Şendur
Altın ve gümüş üretiminde
etkili olursa çözeltiden metalin kazanımı da o derece
etkili olacaktır. Dolayısıyla absorpsiyon devrinde
tortu birikmesi büyük ölçüde önlenmiş ve sıyırma
olması gerekmektedir. Sıcaklık saatlerinin probları üze-
Maden Yüksek Mühendisi
*Sorumlu Yazar: gokselkaygisizsendur@gmail.com
resindeki metal kazanımı, aktif karbondan altının için optimum sıcaklık belirlenmiştir.
sıyırma ve elektroliz
ve gümüşün geri kazanımı için esas teşkil etmektedir
(Drozd, 2008). Sıyırma işlemlerinde elektroliz caklık optimize edilmiş ve sıcaklık için optimum aralık
Sıyırma solüsyonunun konsantrasyonu için öncelikle sı-
**** Özet
hücrelerinin voltajı altın ve gümüş metali için 2,2 belirlenmiştir. Akabinde sıyırma solüsyonunun konsantrasyonu
ayarlanmıştır.
proseslerinin Türkiye’de özel bir firmaya optimizasyonu
ait Altın ve Gümüş Tesisinin devreye alınmasından itibaren Au-Ag
ile 2,4 V arasında olmalıdır. Bunun üzerindeki voltaj
değerlerinde cevherdeki diğer metaller de katot Sıcaklık ve kimyasal konsantrasyonları optimize edil-
verimliliğini artırmak ve Başlık: işletme Altın maliyetini ve Gümüş Prosesinde düşürmek Sıyırma amacıyla, ve Elektroliz sıyırma Optimizasyonu ve elektroliz ünitesinde proses
optimizasyon çalışmaları yürütülmüştür. Göksel Kaygısız Şendur
plakalarına tutunarak, dökümde kirliliğe neden olmaktadır
(Urbanic, Jula, Faulkner, 1985).
tirilerek, altın ve gümüş kazanım değerleri irdelenmiştir.
dikten sonra, düşük voltajda elektroliz işlemi gerçekleş-
Sıyırma ve elektroliz devam ederken ısı eşanjöründen, Maden Yüksek Mühendisi sıyırma kolonundan ve elektroliz hücrelerinden
Göksel Kaygısız Şendur
saatlik olarak alınan yüksüz ve yüklü *Sorumlu solüsyon Yazar: gokselkaygisizsendur@gmail.com
numunelerinin, Au ve Ag analizleri tamamlanmış ve
Hücrelerdeki plakalarda okunan voltaj değeri 2,2-2,4 V
Yüksek Maden Mühendisi
sonuçları kayıt altın alınmıştır. Aynı şekilde sıyırma öncesi ve sonrası yüklü ve yüksüz karbon
Resim 1 Sıyırma Kolonu
Resim 2 Yüksüz Sıyırma Solüsyon arasında Tankı ölçülmekteydi. Yapılan bu çalışmada, elektroliz
numuneleri **** alınarak Özet Au ve Ag analizi için laboratuvara teslim edilmiş, sonuçları analizi tamamlanan
Karbona altının ve gümüşün yüklenmesi denge odaklı bir proses olduğundan, hücresi sıyırma redresör ne kadar voltajı etkili 2,0 V’a düşürülmüş olup, hücrelerin
voltaj değerleri sıyırma süresi bo-
solüsyon sonuçları Türkiye’de ile özel birlikte firmaya değerlendirilmiştir.
ait Altın ve Gümüş Tesisinin devreye alınmasından itibaren Au-Ag
olursa çözeltiden Ölçme metalin ve kazanımı iyileştirme da o derece etkili olacaktır. Dolayısıyla absorpsiyon devresindeki
verimliliğini artırmak ve işletme maliyetini düşürmek amacıyla, sıyırma ve elektroliz ünitesinde proses
metal kazanımı, aktif karbondan altının ve gümüşün geri kazanımı için esas teşkil etmektedir. (Michael
Sıyırma süresi, optimizasyon solüsyonun çalışmaları akış yürütülmüştür. miktarı, kostik ve siyanür konsantrasyonları, sıyırma kolonuna giren
Drozd, Annual Canadian Mineral Processors Conference, 2008).
solüsyonun Amaç: Bu çalışma altın ve gümüş madenlerinde
yer alan sıyırma ünitesi verimliliğinin
Sıyırma sıcaklığı, ve elektroliz elektroliz devam hücrelerinde ederken ısı eşanjöründen, anot-katot sıyırma plakaları kolonundan arasındaki ve elektroliz mesafe, hücrelerinden elektroliz voltaj
Özet
Giriş
Sıyırma işlemlerinde elektroliz hücrelerinin voltajı altın ve gümüş metali için 2,2 ile 2,4 arasında
değeri ve ısıtıcıların saatlik olarak temizlenme alınan yüksüz sıklığı ve yüklü gibi solüsyon parametreler numunelerinin, ayrı ayrı Au ve incelenmiştir. Ag analizleri tamamlanmış Yapılan araştırma ve ve
olmalıdır. Bunun üzerindeki voltaj değerlerinde cevherdeki diğer metaller de katot plakalarına
iyileştirmelerin sonuçları sonucunda, kayıt altın sıyırma alınmıştır. prosesi Aynı şekilde için çalışma sıyırma öncesi süresi ve yaklaşık sonrası %33 yüklü oranında ve yüksüz azaltılmış karbon olup,
arttırılmasına yöneliktir. Aktif karbona yüklenen
altın ve gümüşün verimli bir şekilde
tutunarak, dökümde kirliliğe neden olmaktadır (Urbanic, J.E., Jula, R.J., Faulkner, W.D., 1985).
numuneleri alınarak Au ve Ag analizi
Türkiye’de özel bir firmaya ait Altın Gümüş Üretimi Altın
için
ve
laboratuvara
gümüşün
teslim
karbondan
edilmiş, sonuçları
solüsyona
analizi tamamlanan
sıyırma verimliliği %3 oranında artış göstermiştir.
geçme
solüsyon sonuçları ile birlikte değerlendirilmiştir.
***** Ölçme
Tesisinin devreye alınmasından itibaren Au-Ag verimliliğini
artırmak ve işletme maliyetini düşürmek amacıyla, lanılarak gerçekleştirilmektedir. Altın ve gümüşün
Amaç: Bu yürütüldüğü çalışma altın tüm ve gümüş noktalarda madenlerinde optimizasyon yer alan sıyırma ünitesi verimliliğinin arttırılmasına
aşaması başlıca AARL ve ZADRA metodları kul-
geri
ve
kazanımı
iyileştirme
amacıyla, sıyırma işleminin
Anahtar Kelimeler: Sıyırma süresi, Sıyırma, solüsyonun Elektroliz, akış miktarı, Au-Ag, kostik Verimlilik ve siyanür konsantrasyonları, sıyırma kolonuna giren
solüsyonun sıcaklığı, elektroliz hücrelerinde anot-katot plakaları arasındaki mesafe, elektroliz voltaj
sıyırma ve elektroliz ünitesinde proses optimizasyon çalışmaları
yürütülmüştür.
sıcaklık olup, iyonik güç ikinci sırada yer almaklemi
yürütüldüğü yapılmış tüm ve noktalarda birden fazla optimizasyon parametre çalışmaları in-
kapsamında bir dizi sıyırma işlemi
eldesinde reaksiyon hızını arttıran ana parametre
yöneliktir. çalışmaları Aktif karbona kapsamında yüklenen altın bir ve dizi gümüşün sıyırma verimli iş-
bir şekilde geri kazanımı amacıyla, sıyırma
değeri ve ısıtıcıların temizlenme sıklığı gibi parametreler ayrı ayrı incelenmiştir. Yapılan araştırma ve
işleminin
**** Giriş iyileştirmelerin sonucunda, sıyırma prosesi için çalışma süresi yaklaşık %33 oranında azaltılmış olup,
yapılmış ve birden fazla parametre incelenmiştir.
Sıyırma ve elektroliz işlemleri devam sıyırma ederken verimliliği ısı eşanjöründen,
sıyırma kolonundan ve elektroliz hücrelerinden siyanür (%0,1-0,5) ve kostik (%1-3) içeren çözelti
Saha Çalışmaları: Saha Çalışmaları: İlk incelemede İlk ısıtıcı incelemede rezistansları Fotoğ-
arasında tortu birikmesi nedeniyle rezistansların
%3 oranında artış tadır göstermiştir. (1). Sıyırma (Şekil 1&2), genellikle sodyum
celenmiştir.
Altın ve gümüşün karbondan solüsyona geçme aşaması başlıca AARL ve ZADRA metodları kullanılarak
Anahtar Kelimeler: Sıyırma, Elektroliz, Au-Ag, Verimlilik
gerçekleştirilebilmektedir. Altın ve gümüşün eldesinde reaksiyon hızını arttıran ana parametre sıcaklık
bulunduğu ısıtma ünitesinden solüsyon geçişinin dizayn kriterlerinde belirlenen değerde
saatlik olarak alınan yüksüz ve yüklü solüsyon numunelerinin,
Au ve Ag analizleri tamamlanmış ve sonuçları kayıt 1992). Bunların yanı sıra, enerji tüketimini mini-
tortu birikmesi nedeniyle rezistansların bu-
içinde gerçekleştirilmektedir (Monette & Fuller,
raf 3’te görülen ısıtıcı rezistansları arasında
Grafik olmadığı 1 Sıyırma ve Süresi ve Sıcaklık
olup, iyonik güç ikinci sırada yer almaktadır. (1) Sıyırma, genellikle sodyum siyanür (%0,1 – 0,5) ve kostik
ısıtıcılarda aşırı ısınma olduğu tespit edilmiştir. Bu nedenle Şekil gerçek 1. Sıyırma sıcaklık istenilen Süresi ve değere Sıcaklık
Grafik 1'de basınçlı sıyırma kolonuna giren solüsyonun sıcaklığının artmasıyla sıyırma süresinin kısaldığı
(%1 – 3) içeren **** Giriş çözelti içinde gerçekleştirilmektedir. (J.C. Monette, E.J. Fuller, 1992).
yükseltilememiş ve ısıtıcılar çıkartılarak rezistansların arası görülmektedir. temizlendikten Öncelikle sonra bu parametre tekrar optimize monte edilerek sıyırma süresinin kısaltılmasına yönelik
altına alınmıştır. Aynı şekilde sıyırma öncesi ve sonrası mum seviyeye indirmek, elüsyon prosesinin işletme
gümüşün minimum ve eldesinde operasyon seviyeye reaksiyon indirmek, maliyetlerini hızını arttıran elüsyon ana azaltmak parametre prosesinin için, sıcaklık işletme ve
lunduğu ısıtma ünitesinden solüsyon geçişinin
dizayn kriterlerinde belirlenen değerde olmadığı ve ma süresi kısaltılmıştır.
Altın ve gümüşün karbondan solüsyona geçme aşaması başlıca AARL ve ZADRA metodları kullanılarak
edilmiştir.
çalışmalar yapılmış ve sıyırma süresi kısaltılmıştır.
yüklü ve yüksüz karbon numuneleri Bunların yanı gerçekleştirilebilmektedir. alınarak sıra, Au enerji ve Ag tüketimini Altın ve Sıyırma işlemine başlamadan önce, her bir sıyırma için, yüksüz sıyırma solüsyon tankında 12000ppm
analizi için laboratuvara teslim operasyon edilmiş, olup, maliyetlerini sonuçları iyonik güç ikinci analizi azaltmak sırada yer için, almaktadır. Zadra elüsyon (1) Sıyırma, prosesinin genellikle sodyum proses siyanür parametrelerinin (%0,1 – 0,5) ve kostik etkisi üzerine
siyanür ve %2-3 kostik çözeltisi hazırlanmaktaydı. Optimizasyon çalışmalarının başında, sıyırma
yunca takip edilmiştir.
tamamlanan solüsyon sonuçları araştırmalar ile birlikte
(%1 yürütülmektedir. – 3)
değerlendirilmiştir.
olacaktır (Van Bunların Deventer yanı sıra, et al., enerji 2003). tüketimini sonucu minimum olarak, seviyeye Zadra indirmek, elüsyon elüsyon prosesinin prosesinin verimlili-
işletme ve
yönelik çalışmalar başlatılmış olup, sıyırma süresince siyanür konsantrasyonu 1000 ppm'in altına
içeren çözelti içinde Bunun gerçekleştirilmektedir. etkisi sonucu üzerine olarak, araştırmalar (J.C. Zadra Monette, elüsyon E.J. yürütülmektedir. Fuller, prosesinin 1992).
boyunca siyanür konsantrasyonu 1000 ppm'in altına düşürülmemiştir. Bu durum, siyanür tüketiminin
Bunun verimliliği artmış
artmasına neden olmuştur. Sıcaklık optimizasyonunun
Sıyırma
ardından
ünitesinin
siyanür
optimizasyonunda
tüketiminin belirlenmesine
operasyon maliyetlerini azaltmak öncelikle sıcaklık ile ilgili çalışmalar
Sıyırma süresi, solüsyonun akış miktarı, kostik ve siyanür ği
için,
artmış
Zadra
olacaktır
elüsyon prosesinin
(Van
proses
Deventer
parametrelerinin al., 2003).
etkisi üzerine
düştüğünde, yüksüz solüsyon tankına siyanür ilavesi yapılmamıştır. Böylece sıyırma prosesindeki
araştırmalar yürütülmektedir. Bunun sonucu olarak, Zadra elüsyon prosesinin verimliliği artmış
siyanür tüketimi azaltılmıştır. Bu durum, metalin yapılmış, kazanım bu verimliliğine çalışmalara olumsuz yönde ilişkin etkilememiştir. grafik
konsantrasyonları, sıyırma kolonuna giren solüsyonun Karbona altının ve gümüşün yüklenmesi denge
olacaktır (Van Deventer et al., 2003).
Sıcaklık ve kimyasal tüketimi optimize edildikten aşağıda sonra, Şekil düşük voltajlı 1’de elektroliz sunulmuştur. gerçekleştirilerek altın
sıcaklığı, elektroliz hücrelerinde anot-katot
plakaları arasındaki mesafe, elektroliz
arasında ölçülmüştür. Bu çalışmada elektroliz hücresi düzeltici gerilimi 4,0 V’dan 2,0 V'a kadar
ve gümüş kazanımının etkileri araştırılmıştır. Hücrelerdeki plakalardan okunan voltaj değeri 2,2-2,4 V
Şekil 1’de basınçlı sıyırma kolonuna giren
solüsyonun gerilim değerleri sıcaklığının takip edilmiştir. artmasıyla
Elektroliz hücre
düşürülerek sıyırma süresi boyunca hücrelerin
voltaj değeri ve ısıtıcıların temizlenme
voltajının düşürülmesinin sıyırma süresine sıyırma veya metal kazanım süresinin verimliliğine kısaldığı olumsuz görülmektedir.
Öncelikle bu parametre optimize
bir etkisi olduğu
sıklığı gibi parametreler ayrı ayrı incelenmiştir.
Yapılan araştırma ve iyileştir-
Fotoğraf 3. Isıtıcı Rezistansları
Resim 3 Isıtıcı Rezistansları cevheri için elektroliz hücresi voltajının 2,2 ile 2,4 V arasında olması gerektiğini göstermektedir.
ve boş karbon sonuçlarının metal içeriğinin yüksek olduğu görülmüştür.. Bu da bize, altın ve gümüş
edilerek sıyırma süresinin kısaltılmasına
yönelik çalışmalar yapılmış ve sıyırmelerin
sonucunda, sıyırma prosesi için
Limit sıcaklıkların ve gerçek sıcaklıkların aynı değerleri göstermesi sağlanmıştır. Yapılan çalışmalara
çalışma süresi yaklaşık %33 oranında
göre, sıyırma veriminin yüksek olabilmesi için sıyırma kolonuna giren yüksüz solüsyon sıcaklığının
azaltılmış olup, sıyırma verimliliği %3
maksimum seviyede olması gerekmektedir. Sıcaklık saatlerinin probları üzerinde tortu birikmesi büyük
ısıtıcılarda aşırı ısınma olduğu tespit edilmiştir. Bu nedenle
gerçek sıcaklık istenilen değere yükseltilememiş yüksüz sıyırma solüsyon tankında 12000 ppm siyanür ve
Sıyırma işlemine başlamadan önce, her bir sıyırma için,
oranında artış göstermiştir.
ölçüde önlenmiş ve sıyırma için optimum sıcaklık belirlenmiştir.
Sıyırma solüsyonunun konsantrasyonu için öncelikle sıcaklık optimize edilmiş ve sıcaklık için optimum
ve ısıtıcılar çıkartılarak rezistansların arası temizlendikten
sonra tekrar monte edilmiştir.
çalışmalarının başında, sıyırma boyunca siyanür kon-
%2-3 kostik çözeltisi hazırlanmaktaydı. Optimizasyon
Anahtar Kelimeler: Sıyırma, Elektroliz,
aralık belirlenmiştir. Akabinde sıyırma solüsyonunun konsantrasyonu ayarlanmıştır.
Au-Ag Üretimi, Proses Optimizasyonu, Verimlilik
Fotoğraf 2. Yüksüz Sıyırma Solüsyon Tankı
gerçekleştirilerek, göstermesi altın sağlanmıştır. ve gümüş kazanım Yapılan değerleri çalışmalara irdelenmiştir. göre, sıyır-
Hücrelerdeki durum, plakalarda siyanür okunan tüketiminin artmasına neden olmuştur.
Fotoğraf 1. Sıyırma Kolonu
Sıcaklık ve Limit kimyasal sıcaklıkların konsantrasyonları ve gerçek optimize sıcaklıkların edildikten aynı sonra, değerleri düşük voltajda santrasyonu elektroliz 1000 işlemi ppm’in altına düşürülememiştir. Bu
voltaj değeri 2.2-2.4 V arasında ölçülmekteydi. Yapılan bu çalışmada, Grafik 2: Au elektroliz Verimlilik ve hücresi Elektroliz Voltajı redresör voltajı Grafik 3: Ag Verimlilik ve Elektroliz Voltajı
2.0 V’a düşürülmüş olup, hücrelerin voltaj değerleri sıyırma süresi boyunca takip edilmiştir.
34 SEKTÖRMADEN Sıyırma ünitesinin optimizasyonunda öncelikle sıcaklık ile ilgili çalışmalar yapılmış, bu çalışmalara ilişkin SEKTÖRMADEN 35
grafik aşağıda Grafik 1’de sunulmuştur.