Oksitli ve sülfürlü cevherlerin flotasyonu

1-      DENEYİN ADI: Oksitli ve sülfürlü cevherlerin flotasyonu

2-      DENEYİN AMACI: Oksitli ve sülfürlü cevherlerin ayrı ayrı flotasyona tabi tutulduğu bu deneyin amacı; cevherlerden gang minerallerinin uzaklaştırmak.

3-      TEORİK BİLGİ: Flotasyonun kelime anlamı yüzdürmektir. Cevher hazırlamada ise flotasyon, bir cevherin içindeki çeşitli minerallerden bazılarını su yüzüne çıkararak suyun dibinde kalan diğer minerallerden ayırma yöntemidir. Bu işlemde minerallerin yüzey özelliklerindeki farklılıklardan yararlanılarak ayırma yapılır. Partiküllerin ıslanabilmesi, flotasyon, aglomerasyon, katı-sıvı ayırımı ve tozun bastırılması gibi pek çok teknolojik prosesi etkileyen önemli parametrelerden biri olduğu bilinmektedir. Katı, sıvı ve gaz fazlarından oluşan flotasyon sisteminde katı faz, sıvıya göre gaz fazını tercih ediyorsa, katıya sıvıyı sevmeyen (hidrofob), gaza göre sıvı fazı tercih ediyorsa, sıvıyı seven (hidrofilik) denir. Hidrofob mineraller düşük yüzey enerjili minerallerdir (kömür, grafit, kükürt, talk...). Katıların ıslanabilirliği/hidrofobluğu ve yüzebilirliği katı-su ve katı-su buharı ara yüzeyleri, kimyasal bağlar, bulk özellikleri, katıların kristal yapısı ve katının su ile reaksiyona girebilmesi gibi özellikler açısından incelenmiştir. Katı, sıvı ve hava üçlü sisteminde yüksek temas açısı (θ) katının sıvı tarafından ıslatılmasının minimum olduğu anlamına gelir. Katı, sıvı, hava üçlü sistemindeki kuvvetler şekil 1‟de görüldüğü gibidir

.

Flotasyonun cevher hazırlamada uygulama alanları şunlardır;

·         Metalik cevherlerin flotasyonu

·         Metalik olmayan cevherlerin flotasyonu

·         Katı yakıtların temizlenmesi

Flotasyonun avantajları şunlardır;

·         Çok ince taneli cevherlerin zenginleştirilebilmesi

·         Kompleks cevherlerin zenginleştirilmesi

·         Sonuç ürün tenorunun istenildiği gibi kontrol edilmesi

·         Flotasyon ile zenginleştirmede minerallerin yoğunluk farkının önemli olmaması.

Flotasyonun dezavantajları şunlardır;

·         Gravite ve manyetik ayırma yöntemlerine göre pahalı olması

·         Bazen cevheri aşırı öğütmek gerektiği için şlamda metal kaybının fazla olması ve öğütme giderlerinin artması

·         Çevre kirliliğine neden olması

4-      NUMUNE TANIMI:

İnce Galen ve Kolemanit Cevherleri

5-      KULLANILAN CİHAZ ve DONANIMLAR:

• Denver Flotasyon Makinesi
• Pipet,
• Terazi
• Reaktifler (Bastırıcılar, Toplayıcılar, Canlandırıcılar, Köpürtücüler)

6-      DENEYİN YAPILIŞI:

200 gr’ lık Galen(PbS) cevheri, fiziksel olarak kırma, eleme ve öğütme işleminden sonra içerisinde bulunan gang minerallerinden ayrıştırılmak için flotasyon işlemine tabi tutulur. Yani yüksek tenörlü konsantre yüzdürülür. Galen cevherimiz flotasyon selülüne boşaltılır ve selülün max noktasına kadar su doldurulur. Pülp koyularak karıştırma işlemi yapılır bu işlem 5 dk sürer. Daha sonrasında reaktifler ilave edilir ve yine 5 dk karıştırma işlemi yapılır. Bu işlem sonunda köpük yapıcı reaktif eklenerek flotasyon aletinin hava vermesi sağlanır. Bu işlem sonunda konsantre köpük halinde yüzeye gelir ve devamlı olarak yüzeyden sıyrılır. Bu işlem köpükler tamamen beyazlaşıncaya kadar devam ettirilir. Flotasyon selülünde son olarak kalan gangtır.

Bu işlem kromit cevheri içinde aynen yapılır.

7-      SONUÇ:

Deney sonunda elde edilen konsantre süzüldü. Galen cevherinin ve kromit cevherinin konsantrelerinin arttırılmış olduğu gözlendi.

8-      İSTENİLENLER ve ÖDEVLER:

8.1: Oksit ve Sülfür Flotasyonlarının uygulama alanları hakkında bilgi veriniz.

8.1.1: Oksit Flotasyonlarının uygulama alanları:

a-      Yağ asitleri ile flotasyon; okside bakır cevherleri (katanga), uranyum cevherlerinin flotasyonu. Okside bakır cevherleri yağ asidi flotasyonu ile yüzdürülür. Kipuska madeninin yüzeye yakın yerlerinden serusit ve malakit kolaylıkla uzaklaştırılır. Fakat içerisinde bulunan dolamit ve kalker uzaklaştırılamaz. Bakır ve Çinko konsantre halinde iken serusit ve malakit kolaylıkla uzaklaştırılabilir. Torbemit yağ asitleri ile yüzdürülerek % 40'lık bir konsantre elde edilmektedir.

b-     Sülfidizasyon yoluyla okside kurşun cevherlerinin flotasyonu; okside bakır cevherleri, okside kurşun cevherleri. Silisli gang içeren okside bakır cevherleri yağ asitleri ile zenginleştirilebilirler. Fakat sülfidizasyon yöntemiyle elde edilen konsantrasyonun yağ asitleri ile elde edilen konsantreye göre tenörleri daha yüksektir. Artık tenörleri birbirine eşittir. Okside kurşun cevherleri değişiktir. Gang genellikle oldukça baziktir ve yukarıda görüldüğü gibi yağ asitlerinin kullanılmasına olanak vermez. Bu nedenle, uygulanacak tek yöntem sülfürleştirmedir. Sodyum sülfid (Na₂S ) ya da hidrosülfid (NaHS) yüzeyle tepkimeye girerek bir kurşun sülfür filmi oluşturur ve bu filmle ksantat tepkimeye girer; ancak tepkime karmaşıktır, önce sülfid iyonu tam bir bastırma etkisi gösterir ve köpük yüksüzleşir. Daha sonra sülfid konsantrasyonu tepkimeden dolayı hızla düşer ve pH'a bağlı olmak kaydı ile flotasyon başlar. Genellikle sülfürleştirme tepkimesi, flotasyondan önceki aşamada, kıvamlandırma tankında tamamlanır. Flotasyonun başlamasından kısa bir süre sonra muhtemelen oluşan film alterasyonu nedeniyle flotasyon yavaşlar ve genellikle tekrar başlatmak için az miktarda sülfid devreye eklenir. Genellikle, ard arda dört reaktif eklemesi yapılır. Ayrıca çinko cevherlerine de uygulanabilir.

c-      Okside çinko cevherlerinin flotasyonu;  Cevher simitsonitle beraber hemimorfit (Zn₂ Si0₃(OH)₂) de içerir. Her ikisi de öğütme ile yeterince serbestleşebilir. Merkaptanlar her iki mineralin de yüzmesinde etkilidirler. En önemlisi; sülfürleştirme, flotasyona yardımcı olur; etki, bakır ve kurşun cevherlerindekine benzer türdendir. Reaktif olarak amin kullanılır.  Çinko sülfid, bakır ve kurşun sülfidten daha yüksek çözünürlüğe sahiptir, Çinko karbonat, bakır ve kurşun karbonatta olduğu gibi sülfid iyonu tüketmez, ancak flotasyonu için belli oranda sülfit iyonu konsantrasyonuna gerek vardır. Sonuç olarak, çinko mineralleri yüzdürülmeden önce pülp, sülfit tüketen seruzit ve pirit gibi bütün minerallerden temizlenmelidir.

d-     Kromit cevherinin flotasyonu; Flotasyon yöntemi ile gangı oluşturan olivin, serpantin gibi minerallerin kromitten ayrılır. Bu işlem kromiti yüzdürmek, gangı bastırmak şeklinde olabileceği gibi kromiti bastırıp gangı yüzdürmek şeklinde de olabilir. Kromiti bastırmak için dextrin kullanılır. Kromit yağ asitleri, sülfat ve sülfanatlarla yüzdürülebilir. Yağ asitleri ile flotasyonda gangı bastırmak için sodyum silikat, sodyum fluosilikat ve kalgon gibi reaktifler, kromitin flotasyonunu kolaylaştırmak için ise selüloz tipi organik kolloidler kullanılır. Yağ asitleri nötr veya alkali ortamda daha tesirlidirler.

8.1.2. Sülfür Flotasyonlarının uygulama alanları:

Ağır metallerin sülfürleri ve doğal (Native) metaller: Galen, kalkopirit, pirit, sfalerit, altın, bakır v.s. Çizelge 1'de görüldüğü gibi, sülfür minerallerinin su ortamındaki çözünürlükleri çok düşüktür. Çözünürlüklerinin bu kadar düşük olması, su ortamında nisbeten eylemsiz (inert) olmaları gerektiğini gösterir. Fakat gerçek durum biraz farklıdır. Çünkü sülfür minerallerinin su ortamındaki dengeliliği, oksit minerallerinde olduğu gibi sadece pH'ya bağlı olmayıp, redoks koşullarına, potansiyele de bağlıdır.

a-      Bakır Cevherleri

Bakırın kükürtlü bileşikleri, genellikle bakır ve kükürtten başka, demir, antimuan, arsenik gibi diğer elementleri de içerir. Bakır ve kükürdün birleşmesi ile meydana gelen bakır mineralleri kalkozin(Cu₂S) ve kovelin (CuS)’dir. Genellikle bakır sülfürleri pirit(FeS₂) ve pirotin(Fe₁₁S₁₂) gibi demir mineralleri ile birlikte bulunur.

b-     Hazırlama yöntemleri;

Bakır sülfürlerinin flotasyonu genellikle kolay,ucuz ve randımanlı bir hazırlama işlemidir.Belli başlı problem piritin bastırılmasıdır.Kireç kullanarak ortamı alkali yapmakla(pH 10-12)pirit bastırılabilir.Piriti bastırmak için şiddetli karıştırma ile pülpe hava vermek,böylece bakır minerallerine nazaran daha kolay oksitlenen pirit yüzeyini oksitleyerek flotasyonunu önleyebiliriz.

Pirit bastırıldıktan sonra ksantat ve ditiofosfat tipi kollektörler ve bir köpürtücü kullanarak bakır mineralleri yüzdürülür. Bakır flotasyonunu güçleştiren bazı faktörlere de rastlanabilir bunlar;

• Cevherde piritin çok fazla miktarda, bakırın az miktarda bulunması
• Cevher yatağının oksidasyonu
• Pirit ve bakır mineralleri arasında uygun serbestleşme olmaması
• Kıymetli metallerin kazanılması

8.2: Reaktiflerin özellikleri ve mineraller üzerindeki etkilerini açıklayınız.

8.2.1: Flotasyon Reaktifleri:

A)Köpük yapıcı reaktifler

Köpük, havanın su içinde dağılıp oldukça dayanıklı bir durumda kabarcıklar meydana getirmesidir. Havanın su içinde dağılması mekanik ajitasyonla veya basınçlı hava vermekle oluşturulur. Dayanıklılık, elastikiyet, kabarcıkların büyüklüğü, sık veya seyrek oluşu köpük özellikleri suda “yüzeye etki eden” cinsten maddelerin bulunmasıyla ilgilidir. Yüzeye etki eden maddeler, suya az miktarda karıştırıldıkları zaman suyun yüzey gerilimini değiştiren maddelerdir. Bu maddeler su yüzeyinde adsorbe olurlar ve bu maddelerin hava - su ara yüzeyinde bulunmaları köpüğe elastikiyet ve dayanıklılık verir. Flotasyonda gerekli olan köpük özellikleri de bunlardır. Bu maddelere köpürtücü reaktifler denir. Bu maddeler kullanılmadığı zaman hava kabarcıkları su yüzeyine çıkar çıkmaz patlar.

Flotasyonda köpüğün belli bir dayanıklılığın olması gerektiği gibi makineden alındıktan sonra patlaması gerekir. Uzun süre dayanan ve patlamayan köpük flotasyondan sonraki işlem makinelerinde (çöktürme tankı ve filtrelerde) güçlükler yaratır. Birbirine sık olarak bağlanmış küçük kabarcıklı köpük ile büyük flotasyon verimi elde edilir. Böyle bir köpük yapısı köpüğü saran minerali daha rahat taşır ve çökerek pulpa karışmasını önler. Diğer yandan, gevşek yapılı ve büyük kabarcıklı köpük taşınan gang parçalarının kolayca çökmesine sebep olarak büyük oranda konsan-tre edilmeyi sağlar. Köpüğün hacmi, yapısı ve dayanıklılığı, kullanılan köpürtücü, toplayıcı ve kontrol reaktifleri tipine ve miktarına bağlı olarak değişir. Flotasyon cihazının tipi, katıların cinsi, öğütme derecesi, şlam bulunması da köpük karakterini etkiler. En çok kullanılan köpürtücü reaktifler; çam yağı, kresilik asit(kömür katranından elde edilir), propilen, glikol, trietoksibutan… Köpürtücü toplayıcılık özelliği göstermemelidir ve ucuz olmalıdır.

B)Toplayıcı Reaktifler:

Toplayıcı reaktifler(motorin, gaz yağı, karosen tipi yağlar, petrol ürünleri vb.), yüzdürülmek istenen minerallere hidrofob özellik vermek için ya da hidrofobluğu arttırmak için kullanılan karmaşık moleküler yapılı organik maddelerdir. İstenen moleküllerin köpükte toplanmasını sağlarlar. Bu nedenle toplayıcı molekül, su içinde dağılabilmeli veya ergiyerek çözelti meydana getirebilmelidir, hidrokarbon grubu içermelidir; istenen molekülün yüzeyi ile kimyasal veya fizikokimyasal bakımdan ilişkili olmalıdır ve tabi ki flotasyon reaktifi olarak kullanılabilmesi için ucuz olmalıdır.

C)Kontrol Reaktifleri:

Mineral partiküllerinin toplayıcı tarafından seçimli kaplanmasını sağlamak ve birbirlerinden ayrılmasını kolaylaştırmak amacıyla pulpa ilave edilirler. Ayrıntılı açıklaması sırasıyla yapılmıştır.

                    i.   pH Kontrol Reaktifleri: Minerallerin yüzdürülme özelliklerine göre asidik ortamda çalışmak gerekir. Bunun içinde pH azaltılır veya çoğaltılır. pH düşürmede sülfürik asit, yükseltmede ise genellikle kireç, soda ve sodyum hidroksit kullanılır.

                  ii.   Bastırıcı Reaktifler: Birbirine benzeyen moleküllerin seçici flotasyonunda, bu minerallerden birinin köpükte toplanmasına engel olmak ve dipte kalmasını sağlamak için kullanılır. Bastırıcı reaktifler inorganik maddelerdir. Bu reaktifler istenilen mineral yüzeylerinde değişiklik meydana getirerek bu mineralleri toplayıcı reaktifin etkisinden kurtarırlar. Örneğin, inorganik asitlerin tuzları ve elektrolit özellik taşımayan maddeler vb. Baz-metal flotasyonunda cevherdeki pirit, kireç ila-ve etmekle bastırılır. Ama kireç miktarına dikkat edilmelidir, fazla kireç sülfür minerallerini de (örneğin galen) bastırabilir.

                iii.   Canlandırıcı Reaktifler: Toplayıcı reaktiflerin yüzmesi istenen minerallerle reaksiyon yapmasını kolaylaştırırlar. Örneğin toprak alkali metaller kurşun, çinko, bakır, demir tuzları ile canlandırılarak ksantat, sülfonat ve yağ asitleriyle yüzdürülebilir.

                iv.   Sülfürleştiren Reaktifler: Bu reaktif yardımı ile mineral yüzeyi kendisi-ne karşılık gelen sülfür mineral yüzeyine benzer ve aynı flotasyon özelliklerini kazanır. En çok kullanılanı sodyum sülfürdür(Na₂S). Fakat fazla kullanılırsa flotasyona tamamıyla engel olabilir.

                  v.   Koruyucu Reaktifler: Bunların görevi flotasyon olayına engel olan unsurları (flotasyon zehirleri) zararsız hale getirmektir. Bunlar ya cevherle birlikte devreye girmekte ya da kullanılan suda (genellikle humin asidi) doğal olarak bulunmaktadır. Alüminyum tuzları ise flotasyona durdurucu etki gösterirler. Koruyuculardan istenen, bu durumların her birine yerine göre engel koymaktır.

                vi.   Dağıtıcı Reaktifler: Genellikle cevherlerin pulplarında bulunan kil tabakası, minerallerinin üstünü kaplayarak flotasyona tamamen engel olur. Bu durumu ortadan kaldırmak için dağıtıcı reaktifler olarak özellikle alkaliler kullanılır. En çok kullanılan dağıtıcı reaktif sodyum silikattır.

      8.3: Genel olarak kullanılan flotasyon makineleri ve çalışma prensipleri hakkında bilgi veriniz

Flotasyon Makineleri: Flotasyon makineleri veya flotasyon hücreleri başlıca şu kısımlardan meydana gelmiştir;

• Pulpu makineye ve dışarıya veren kısım
• Makineye hava vermeyi ve pulpta havanın dağılmasını sağlayan kısım
• Pulpun köpükten ayrılıp dibe çökmesini sağlayan kısım
• Köpüğü makineden çıkarıp bundan sonraki safhaya taşıyan kısım
• Pulpun giriş ve çıkış, havanın giriş ve dağılış hızları ve pulp seviyesini ayarlama tertibatı 

Buna göre bir flotasyon makinesi değişik tanklardan meydana gelir. Pulp bu tanklardan geçerken karıştırılır ve havalandırılır. Tankların içindeki bölmeler istenilen çevrimi sağlayarak sedimantasyona engel olacak ve bir dibe çökme sağlayacak şekilde yapılmıştır. Havanın makineye giriş biçimine göre flotasyon makineleri 4 tipte olurlar;

• Ajitasyon Makineleri: Pervanenin dönmesi ile oluşan girdap havayı içeri çeker ve pulpa dağıtır.
• Alttan Aerasyon Makineleri: Dönen bir pervanenin alt tarafında meydana gelen boşluğun etkisiyle emme oluşur ve hava içeri girer.
• Kaskat Makineleri: Pulp şelale tarzında dökülerek hava ile karışır.
• Pnömatik Makineler: Bu makinelerde pervane yoktur, basınçlı hava pülpü karıştırır ve havalandırır. Gelişmiş tiplerinde yüksek pülp hızları sayesinde vakum meydana getirilir ve hava atmosferden venturi etkisi ile içeri çekilerek kabarcık oluşturulur.

Bunların dışında alternatif flotasyon yöntemleri de mevcuttur;

Ø  DAF (Çözünmüş Hava Flotasyonu), DAF flotasyonunda, yüksek basınçlı hava (1-2 atm) su içerisinde ayrı bir kapta çözündürülür ve yüksek basınçla kıvamlandırılmış pülpün bulunduğu düşük basınçlı kap içerisine püskürtülür.

Ø  Elektro Flotasyon: Elektro flotasyonda, suyun elektrolizinden faydalanılır (Şekil 2). Suya akım verilerek çapları 20-40 μm arasında değişen hidrojen kabarcıklar elde edilir.

Ø  CAF (Cavitation Air Flotation): CAF flotasyonunda, hava kabarcıkları yüksek hızla dönen bir diskin atmosferden havayı emmesiyle sağlanır

Ø  APF: Taşıyıcılı (Carrier) flotasyondur

Ø  Mekanik Hücre Flotasyonu: Bu makinelerde, pülp içindeki mineral tanelerinin süspansiyonda tutulması, bir pervane ya da rotor aracılığı ile mekanik karıştırma ile sağlanır.

Ø  Kolon Flotasyonu; herhangi bir karıştırma sistemine ihtiyaç duyulmadan küçük çaplı kabarcıklar elde edilebilmektedir. Bu sistemde, kompresörden gelen hava gözenekli bir malzemeden geçirilerek hücrenin tabanına verilmektedir. Kolon flotasyonunun birçok çeşiti vardır.

           

Mekanik Hücre Flotasyonu                             Kolon Flotasyonu

Ø  Jet Flotasyonu: Suyun jet hareketinden faydalanarak kabarcık oluşturan makinelerden bazıları; klasik jet hücresi, Jameson hücresi, hidrojet ve LM flotasyon hücresidir. LM hücresinde her ne kadar düşey borunun üzerinden kompresörle hava verilse de, kabarcık oluşumu pülpün jet hareketi ile sağlandığı için bu bölüme dâhil edilmiştir.

Ø  Santrifüj Flotasyonu: Bu yöntemde yoğunluğu farklı olan tanelerin merkezkaç kuvvetlerinden ve yüzey özelliklerinden faydalanılır. Bazı değişik tipleri vardır.

·         Hava Püskürtmeli Hidrosiklon (ASH)

·         Centrifloat Hücresi

·         Santrifüj Flotasyonu Hücresi (CFC)

·         Motorsuz Rotorsuz Hücre (MRC)

 Hava Püskürtmeli Hidrosiklon (ASH)

8.4: Kromit cevherinden gang minerallerinin uzaklaştırılmasının nedenlerini açıklayınız.

Bir zamanlar %45 Cr₂O₃ tenörün altındaki krom cevheri işletilemezken, bugün uygun pazar koşulları nedeniyle %8-9 Cr₂O₃ tenörlü kromitlerin işletildiği bilinmektedir. Düşük tenörlü kromitler zenginleştirme tesislerinde kırılıp öğütüldükten sonra zenginleştirilmekte ve ardından pazarlanmaktadır. Aşağıda kullanım alanlarına göre tüketim payları görülmektedir.

• Metalürji sanayi : %50 – 60 tüketim payı
• Refrakter sanayi : %20 – 25 tüketim payı
• Kimya sanayi       : %15 – 25 tüketim payı

%32-34'ün üzerinde Cr₂O₃ içeren parça cevherlerde kullanım alanı bulabilmektedir. %32'den düşük Cr₂O₃ içeren cevherlerin değerlendirilmesi ve endüstrinin istediği bileşime getirilmesi için zenginleştirilmesi gerekmektedir. Kromit birlikte bulunduğu gang minerallerine oranla yoğunluğu yüksek bir mineraldir. Serbestleşme tane boyutu olanak sağlandığı sürece, en uygun zenginleştirme yöntemi gravite ayırmasıdır. Cevher iri boyutta serbestleşiyorsa ağır ortam veya jig ile ayırma yapılabilir. Sallantılı masa ile zenginleştirme daha ince boyutlarda serbestleşme sağlandığında tercih edilmektedir. Kromit ile gang mineralleri arasındaki manyetik duyarlılık az olduğundan, önceleri olumlu sonuçlar alınmayan manyetik zenginleştirme, geliştirilen yeni manyetik ayırıcılarla, bazı tesislerde kullanılır olmuştur. Ancak, ince tane boyutlarında serbestleşen ve gravite veya diğer yöntemlerle ayrılması ekonomik olmayan cevherlerde, flotasyon ile zenginleştirme yapılmaktadır. Yağ asitleri, sülfonatlar ve amin tipi toplayıcılarla kromit yüzdürülmesi mümkündür. Toplayıcı reaktif yağ asidi olduğunda, gang minerallerinin bastırılması için sodyum silikat veya kalgon ilavesi yapılır. Asit ortamda kromit yüzdürülmesi için kalsiyum tuzu ile kromit canlandırılır ve sülfat ve sülfonatlarla yüzdürülür.

8.5: Deney prosedürünü kısaca anlatarak deney sonuçlarını yorumlayınız.

Bu kısımda istenilenler deneyin yapılışı bölümünde anlatılmışıtr.

8.6: Türkiye veya dünyada oksit ve sülfür flotasyonu ile zenginleştirme yapan iki tesisin isimlerini ve ayırma proseslerini açıklayınız.

8.6.1: KASTAMONU KÜRE (AŞIKÖY-BAKİBABA) ETİ BAKIR İŞLETMESİ

Etibank Küre Konsantratöründe üretilen bakır konsantresi  %11-13Cu içermektedir. Bu konsantrenin kolon flotasyonu ile bakır tenorunun yükseltilmesine yönelik olarak yapılan deneylerde, bakır konsantre tenörü %18–21 Cu'ya kadar yükseltilmekte, kolon flotasyonu artığından ise mekanik flotasyonla %12 Cu içeren kolon flotasyonu devresine dönebilecek nitelikte bir konsantre ve %5 civarında Cu içeren tesis temizleme kademelerinde değerlendirilebilecek bir artık alınmaktadır. Kastamonu ili Küre ilçesinde bulunan Bakirli Pirit işletmesi %6 Cu içerikli cevherden %0,6 Cu içerikli cevhere kadar değişik kompozisyonlu cevher üretmekte, bu cevherlerle konsantratör çalıştırılmaktadır. Tesiste genelde %12 Cu civarında bakır içeren nihai bakır konsantresi üretilmektedir. Ancak yüksek dereceli ve özel yapılı cevherlerden %17*ye varan oranlarda Cu içeren konsantreler de zaman zaman alınabilmektedir. 1991 yılı Temmuz ayına kadar tesiste üretilerek stoklanmış olarak bulunan 30 000 ton %11–13 Cu içeren konsantreden alınan numune ile çalışmalar yapılmıştır. Çok ince boyutlara öğütülmüş olarak bekletilen tesis konsantresi, topaklanmış bir yapıda olduğundan, ıslatılarak, mekanik dağıtma ile ve öğütülerek numune orijinal durumuna getirilmeye çalışılmıştır. Kolon flotasyonu, küçük boyutlu cevherlerde selektiviteyi arttırmak amacıyla ters akım prensibiyle çalışan bir flotasyon tekniğidir. Ayrıca, kolona giren ve çıkan malzemenin kolaylıkla kontrol altında tutulabilmesi nedeniyle otomasyona uygun olması da önemli bir avantajdır. Kastamonu küre işletmesinde Aşiköy ve Bakiba maden sahalarında %95 i açık işletme yöntemi ile üretilen yıllık ortalama 700,000 ton/yıl tüvenan cevher,900,000 ton/yıl tesis kapasiteli konsantratör tesisinde ortalama %15 Cu tenörlü, yıllık ortalama 42,000 ton/yıl bakır konsantresi üretilmektedir.

8.6.2: RİZE ÇAYELİ – MADENKÖY BAKIR İŞLETMELERİ

Maden sahası Rize ilinin Çayeli ilçesine bağlı Madenköy'de bulunmaktadır. Karadeniz sahilinde bulunan Çayeli ilçesinin Madenköy'e uzaklığı 8 km dir. Bölgenin hemen güneyinde keskin rölyefli dağlar bulunmaktadır. Kaçkar dağları sahanın güneyinde güneybatı-kuzeydoğu yönünde uzanır. Maden sahası bir yerleşme yeridir ve tamamen çay bahçeleriyle kaplıdır 23.11.1983 tarihinde kurulan şirket, Çayeli ilçesinin Madenköy mevkiindeki bakir madenini değerlendirmektedir. Şirketin %45 hissesi Eti Holding A.S.’ye ait olup, ortaklar Inmek Mining Corp. (Kanada) %48, Metallgeselschaft (Almanya) %1 ve Gama Grubu (2sirket) %6 hisse ile ortakları oluşturmaktadır. Çayeli yatağında iki ana tip masif sülfürlü cevher bulunduğu bilinmektedir. Bunlardan ilki «sarı cevher», ikincisi ise «siyah cevher» olarak adlandırılmaktadır. Sarı cevher genel olarak pirit (FeS2), kalkopirit (CuFeS2) ve az miktarda sfalerü (Zn(Fe)S) içermektedir. Kompleks sülfürlü cevherler için genel olarak siyah cevher terimi kullanılmakta olup siyah cevher esas olarak sfalerit, kalkopirit ve piritle birlikte tetrahedrit (Cu, Fe, Zn, Ag)12Sb4S13, tennantit (Cu, Fe, Zn, Ag) 12AS4S13, bornit (Cu5FeS„), kovellin (CuS) ve galen (PbS) içermektedir. Her iki cevher tipinde var olan gang mineralleri ise kuvars (Si02), barit (BaSOO), kalsit (CaC03) ile bazı karbonatlar ve kil mineralleridir. Sondaj çalışmaları halen devam etmekte olup, yaklaşık olarak 32 tane sondajın yapılarak toplam 6800 metreye ulaşılması kararlaştırılmıştır. 9.800.000 ton görünen ve muhtemel rezervle beraber 20.800.000 ton toplam rezervin olduğu tahmin edilen bu sahada, görünür rezervin ortalama bakır tenoru %2,032'dir. Çalışmalar sondaj karotlarından alman numuneler üzerinde yapılmıştır. Şirket yukarıda belirtilen rezervlerini yeraltı isletme usulü ile isletmekte ve ayni yörede kurulu cevher zenginleştirme tesislerinde ortalama 800,000 ton/yıl tüvanan cevher isleyerek 150,000 ton/yıl %22–24 Cu tenorlu bakir konsantresi üretmekte ve serbest piyasa şartlarında pazarlamaktadır.

9- KAYNAKLAR:

ü  “Metalürji proses laboratuar deney föyleri”, Yıldız Teknik Üniversitesi, İstanbul, 2010

ü  http://www.forumaden.com/forum/bitirme/turkiye-bakir-flotasyonu-yapan-tesisler

ü  Oksit cevherlerin flotasyonu, Maurice Rey, çeviren: Sabri Karahan

ü  Http://www.maden.org.tr/resimler/ekler/73f0f6bb0ee97cf_ek.pdf

ü  YİĞİT E. “ Cevher Hazırlama ve Zenginleştirme”