Hydrometallurgical treatment of Beylikahır rare earth preconcentrate
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2003
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: MEHMET KUL
Danışman: İSHAK KARAKAYA
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Bu araştırmanın amacı, Eskişehir'in Beylikahır bölgesinde bulunan bastnazit içeren cevherden, nadir toprak elementlerinin üretimi için gerekli olan optimum hidrometalurjik parametrelerin belirlenmesidir. Cevher yatağının, toplam nadir toprak oksitleri içeriğinin 1 milyon ton olduğu tahmin edilmektedir ve bu cevher ortalama % 3,14 nadir toprak oksitleri içermektedir. Nadir toprak elementleri büyük oranla bastnazit mineralinde bulunmaktadır. Cevherde bulunan diğer ana mineraller florit, barit, kalsit olup, ayrıca az miktarda toryum, demir ve manganez içeren mineraller bulunmaktadır. Bastnazit minerali florit ve barit minerallerinin arasını çimento maddesi olarak doldurmakta veya bu minerallerle iç içe bulunmaktadır. Nadir toprak elementleri elek altında zenginleşmektedir. Bu çalışmalarda daha önce yapılmış olan zenginleştirme çalışmaları sırasında elde edilmiş olan düşük tenörlü bastnasit önkonsantresi kullanılmıştır. Kompozit cevhere uygulanan aşındırmalı yıkama ve şlam atma ile elde edilmiş olan çok ince yapılı bastnasit önkonsantresi düşük tenörlü olduğu için, daha çok literatüre geçmiş konvansiyonel olmayan metalurjik yöntemlerin, bu önkonsantreye uygulanması söz konusu olabilmektedir. Geniş araştırmalardan sonra, bu önkonsantreden nadir toprak elementlerinin üretimi için çeşitli metalurjik yollar takip edilmiştir. Test edilen metalurjik metodlardan en iyi sonuç vereni sülfürik asit ile kavurma ve su liçidir. Asit ile kavurma ve su liçi deneylerinin sonuçlan göstermiştir ki; nadir toprak elementlerinin liç verimi kolaylıkla % 90'a ulaşabilmektedir, ayrıca ara ürün olarak hidroflorik asitin de üretilebilmesi mümkündür. Daha sonra, yüklü liç çözeltisine sodyum sülfat ekleyerek nadir toprak elementlerinin çöktürme ile çift sülfat olarak elde edilmesi için ve NaOH ekleyerek hidroksite dönüşüm için gerekli optimum parametreler belirlenmiştir. Bundan sonra, seryum diğer nadir toprak elementlerinden ayrılmıştır. Bu amaçla hidroksit kurutulmuş, Ce+3, Ce+4'e yükseltgenmiş ve hidroklorik asit ile liç edilmiştir. Son olarak, nisbeten ağır nadir toprak elementlerinin, hafiflerden solvent ekstraksiyon ile aynştmlmasına çalışılmıştır. Anahtar kelimeler: Nadir topraklar, liç, çökelme, solvent ekstraksiyon.