International Black Sea Mining & Tunnelling Symposium / K. AYDINER, S. YASAR & O. YASAR (Eds.) / 2-4 November 2016 / Trabzon-Turkey

Benzer belgeler
SrSO 4 IN KARBONATLI ORTAMDA ÇÖZÜNDÜRÜLMESİ. LEACHING OF SrSO 4 IN CARBONATE MEDIA. Mert ZORAĞA a, * ve Cem KAHRUMAN a a, * Özet. Abstract. 1.

Kabul Edilmiş Makale/Accepted Manuscript

TOPRAK ALKALİ METALLER ve BİLEŞİKLERİ

Bu tepkimelerde, iki ya da daha fazla element birleşmesi ile yeni bir bileşik oluşur. A + B AB CO2 + H2O H2CO3

KÜKÜRT DİOKSİT GAZI İLE ÜLEKSİT TEN BORİK ASİT ÜRETİMİ

Çözünürlük kuralları

BARTIN ÜNİVERSİTESİ METALURJİ VE MALZEME MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MALZEME LABORATUVARI-I DERSİ OKSİTLİ BAKIR CEVHERİNİN LİÇİ DENEYİ DENEYİN AMACI: Uygun

Doğal Rb elementinin atom kütlesi 85,47 g/mol dür ve atom kütleleri 84,91 g/mol olan 86 Rb ile 86,92 olan 87

İLK ANYONLAR , PO 4. Cl -, SO 4 , CO 3 , NO 3

Yrd. Doç. Dr. Atilla EVCİN Afyonkarahisar Kocatepe Üiversitesi 2007 KLERİ DERS NOTLARI. Sıvı fazdan katı taneciklerin çökelmesi için çoğu reaksiyonlar

ÇÖZÜNÜRLÜĞE ETKİ EDEN FAKTÖRLER

KİMYA II DERS NOTLARI

4. ÇÖZÜNÜRLÜK. Çözünürlük Çarpımı Kçç. NaCl Na+ + Cl- (%100 iyonlaşma) AgCl(k) Ag + (ç) + Cl - (ç) (Kimyasal dengeye göre iyonlaşma) K = [AgCl(k)]

BOR ENDÜSTRİSİ KATI ATIKLARINDAN BORAKSIN KATI-SIVI ÖZÜTLEME İLE GERİ KAZANILMASI

METAL OKSALAT HİDRATLARI

SERT KROM BANYOSU ES / M 300

Gravimetrik Analiz-II

Küre Bölgesi Sülfürlü Bakır Cevherlerinin Hidrometalurjik Yöntemle Kazanımında Mekanik Aktivasyon ve Hidrojenperoksit İlavesinin Etkisi

SÜLFÜRİK ASİT VARLIĞINDA HAVA OKSİJENİ KULLANARAK KÜRE KALKOPİRİT KONSANTRESİNDEN BAKIRIN EKSTRAKSİYONU

Yüzüncü Yıl Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi/ Journal of The Institute of Natural & Applied Sciences 17 (1):6-12, 2012

Sulu Çözeltiler ve Kimyasal Denge

BÖLÜM 6 GRAVİMETRİK ANALİZ YÖNTEMLERİ

HYDROTERMAL YÖNTEMİYLE NİKEL FERRİT NANOPARTİKÜLLERİN SENTEZİ VE KARAKTERİZASYONU

MİKRODALGA YÖNTEMİYLE NİKEL FERRİT NANOPARTİKÜLLERİN SENTEZİ VE KARAKTERİZASYONU

, %0 A1 2. ve %99.01 MgO içeren temiz ürünler elde edilmiştir. Elde edilen sonuçlar cesaret verici olarak değerlendirilmiştir.

TÜBİTAK-BİDEB YİBO ÖĞRETMENLERİ (FEN VE TEKNOLOJİFİZİK,KİMYA,BİYOLOJİ-VE MATEMATİK ) PROJE DANIŞMANLIĞI EĞİTİMİ ÇALIŞTAYLARI

EFFECT OF MECHANICAL ACTIVATION ON THE SODA ROASTING KINETICS OF CHROMITE

SEMENTASYON DENEYİ DENEY FÖYÜ

KİMYASAL DENGE. AMAÇ Bu deneyin amacı öğrencilerin reaksiyon denge sabitini,k, deneysel olarak bulmalarıdır.

ÇİNKO EKSTRAKSİYON ARTIĞINDAN ARDIŞIK OLARAK UYGULANAN SÜLFÜRİK ASİT KAVURMASI-SU LİÇİ VE NaCl LİÇİ YÖNTEMLERİYLE ÇİNKO VE KURŞUNUN GERİ KAZANILMASI

özet rejenere edilerek tekrar kullanılmaktadır (1). Denizli cevherleri için, bu metodun diğer metodlara karşı üstünlüğü şu noktalarda olmaktadır:

Proses Entegrasyonunun Önemi IĢığında Yeni Üretimler: Zeolit A ve Tozklor

ÇÖZELTİ HAZIRLAMA. Kimyasal analizin temel kavramlarından olan çözeltinin anlamı, hazırlanışı ve kullanılışının öğrenilmesidir.

Bakır Rafinasyon Curufu Flotasyon Atıklarındaki Bakırın Geri Kazanımı

Konsantre Cevher Analizleri / Ore Grade Analysis

Ca ++ +2HCO 3 CaCO 3(s) +CO 2 +H 2 O 2 CEV3352

Örnek : 3- Bileşiklerin Özellikleri :

ASİT-BAZ VE ph. MÜHENDİSLİK KİMYASI DERS NOTLARI Yrd. Doç. Dr. Atilla EVCİN. Yrd. Doç. Dr. Atilla Evcin Afyonkarahisar Kocatepe Üniversitesi 2006

BİLEŞİKLER VE FORMÜLLERİ

7-2. Aşağıdakileri kısaca tanımlayınız veya açıklayınız. a) Amfiprotik çözücü b) Farklandırıcı çözücü c) Seviyeleme çözücüsü d) Kütle etkisi

Çorum Yöresi Tuğla Topraklarındaki Çözünebilir Alkali Tuzların Olumsuz Etkilerinin BaCO 3 ve SrCO 3 ile Giderilmesi

KALSİYUM, MAGNEZYUM VE SERTLİK TAYİNİ

Kompleks İyon Dengeleri

GENEL KİMYA. Yrd.Doç.Dr. Tuba YETİM

5. ÇÖZÜNÜRLÜK DENGESİ

2. GRUP KATYONLARI. As +3, As +5, Sb +3, Sb +5, Sn +2, Cu +2, Hg +2, Pb +2, Cd +2, Bi +3

REDOKS TİTRASYONLARI (çözümlü problemler)

BT 42 TİROSİNAZ ENZİMİNİN EKSTRAKSİYONU, SAFLAŞTIRILMASI VE FENOLLERİN GİDERİMİNDE KULLANIMI

Türkoğlu-Şekeroba (Kahramanmaraş, Türkiye) Baritlerinin Flotasyon ile Zenginleştirilmesi

4. GRUP KATYONLARI (TOPRAK ALKALİLERİ GRUBU)

ÇD30. SENTETİK SULU CuSO 4 ÇÖZELTİLERİNDEN ÇEVREL TUZU ÇÖKTÜRMENİN İSTATİSTİKSEL OPTİMİZASYONU

EK 1 TABLO 1 ZEHİRLİLİK SEYRELME FAKTÖRÜ (ZSF) TAYİNİ

Çevre Kimyası 1, Örnek Çalışma Soruları

CaCO3 + CO2 + H2O. ISI MgCO3 + CO2 + H2O

KARADENİZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ FEN FAKÜLTESİ - KİMYA BÖLÜMÜ

ERDEMİR de DEMİR (III) KLORÜR ve DEMİR (II) SÜLFAT ÜRETİMİ

SERT KROM BANYOSU ES / HF 40

AFŞİN / ELBİSTAN TERMİK SANTRALİ UÇUCU KÜLLERİNDEN ÇÖKTÜRÜLMÜŞ KALSİYUM KARBONAT (CaCO 3 ) KAZANIM KOŞULLARININ ARAŞTIRILMASI*

ÇEV416 ENDÜSTRİYEL ATIKSULARIN ARITILMASI

2+ 2- Mg SO 4. (NH 4 ) 2 SO 4 (amonyum sülfat) bileşiğini katyon ve anyonlara ayıralım.

PROBERTİTİN TİTRİPLEX III ÇÖZELTİLERİNDE ÇÖZÜNÜRLÜĞÜ

BASINÇLI REAKTÖRDE KARBON DİOKSİTİN ATIK ULEKSİT CEVHERİ İLE TUTULMASININ OPTİMİZASYONU

Sürekli Karıştırmalı Tank Reaktör (CSTR)

KOLEMANİTLERDEKİ ARSENİĞİN BORİK ASİT VE BORAKS ÜRETİMİNE ETKİSİ. Ali Osman AYDIN, Hüseyin GÜLENSOY, Asiye AKICIOĞLU, Ahmet SAKARYA

Malahit Cevherinin Perklorik Asit Çözeltilerindeki Çözünürlüğünün İncelenmesi

- Bioanalytic; Biyokimya otoanalizörleri için test kitleri üretimi,

HACETTEPE ÜNĐVERSĐTESĐ EĞĐTĐM FAKÜLTESĐ ÖĞRETĐM TEKNOLOJĐLERĐ VE MATERYAL GELĐŞTĐRME

T.C. ÇEVRE VE ŞEHİRCİLİK BAKANLIĞI Çevresel Etki Değerlendirmesi, İzin ve Denetim Genel Müdürlüğü TESİSE KABUL EDİLECEK ATIKLAR VE KODLARI

HAVALANDIRMAYLA DEMİR VE MANGAN GİDERİMİ

2. MİKRO İNCELEME ( PETROGRAFİK-POLARİZAN MİKROSKOP İNCELEMESİ)

ATIKSULARDA FENOLLERİN ANALİZ YÖNTEMİ

KĐMYA EĞĐTĐMĐ DERSĐ PROF.DR.ĐNCĐ MORGĐL

KOLEMANİT CEVHERİNİN POTASYUM HİDROJEN SÜLFAT ÇÖZELTİSİNDE ÇÖZÜNÜRLÜĞÜNÜN İNCELENMESİ

ASİTLERİN VE BAZLARIN TEPKİMELERİ

MEMM4043 metallerin yeniden kazanımı

ERCİYES ÜNİVERSİTESİ Çevre Mühendisliği Bölümü Fiziksel ve Kimyasal Temel İşlemler Laboratuvarı Dersi Güncelleme: Eylül 2016

Yetiştirme Ortamlarında Besin Maddesi Durumunun Değerlendirilmesi


BAKIR İÇEREN LİÇ ÇÖZELTİLERİNDEN CHEVREUL TUZU ELDESİNİN İSTATİSTİKSEL MODELLENMESİ

ATOM ve YAPISI Maddelerin gözle görülmeyen (bölünmeyen) en parçasına atom denir. Atom kendinden başka hiçbir fiziksel ya da kimyasal metotlarla

DENEY 8 KARBONHĐDRAT REAKSĐYONLARI. Genel Bilgiler

GIDA ve TARIM KİMYASI LABORATUVARI TEST VE ANALİZLERİ

KALAY İYODÜRLER. 1. Deneyin Amacı

Çevre Kimyası 1, Örnek Çalışma Soruları

5. GRUP KATYONLAR (Alkali grubu)

00213 ANALİTİK KİMYA-I SINAV VE ÇALIŞMA SORULARI

T.C. MĠLLÎ EĞĠTĠM BAKANLIĞI KĠMYA TEKNOLOJĠSĠ GRUP 4 KATYONLARI 524KI0037

Biz konsantrasyonun üç çeşit birimini inceleyeceğiz: a) Agırlıkça Yüzde Konsantrasyon: 100 gram çözeltide bulunan madde miktarıdır.

Normal derişimler için: PE- HD, PTFE Nitrik asit (ρ 1,42 g/ml) ile ph 1-2 olacak şekilde asitlendirilmelidir. Düşük derişimler için: PFA, FEP

Fiziksel özellikleri her yerde aynı olan (homojen) karışımlara çözelti denir. Bir çözeltiyi oluşturan her bir maddeye çözeltinin bileşenleri denir.

Gravimetrik Analiz & Volumetrik Analiz

RM26 KOLEMANİTİN CO 2 VE SO 2 İLE DOYURULMUŞ SULU ÇÖZELTİLERDEKİ ÇÖZÜNÜRLÜĞÜNÜN OPTİMİZASYONU

DÜŞÜK TENÖRLÜ MANGAN CEVHERLERİNİN ZENGİNLEŞTİRİLMESİNİN ARAŞTIRILMASI. Investigation of Low Grade Manganese Ores Enrichment

Çözelti iki veya daha fazla maddenin birbiri içerisinde homojen. olarak dağılmasından oluşan sistemlere denir.

İÇERİK. Suyun Doğası Sulu Çözeltilerin Doğası

ALKALİNİTE. 1 ) Hidroksitler 2 ) Karbonatlar 3 ) Bikarbonatlar

KALİTELİ SÜT NASIL ELDE EDİLİR?

KOMPLEKSOMETRİK TİTRASYONLAR

T.C. SELÇUK ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK MİMARLIK FAKÜLTESİ KİMYA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

Akreditasyon Sertifikası Eki (Sayfa 1/5) Akreditasyon Kapsamı

Transkript:

Investigating the Dissolution of Celestite in BaCl2 and MgCl2 Medium Selestit Mineralinin BaCl 2 ve MgCl 2 İçeren Ortamlarda Çözünürlüğünün Araştırılması Ayşegül BILEN a *, Ibrahim Goksel HIZLI a,b, Rasit SEZER a,c, Selim ERTURK a, Cuneyt ARSLAN a a Istanbul Technical University b Istanbul University c Karadeniz Technical University *Corresponding Author: aysegul.bilen92@gmail.com ABSTRACT: In this study, solubility of celestite mineral in chloride medium (BaCl 2 and MgCl 2) was investigated. Experimental study was carried out to determine the effects of dissolution period (150, 180 min) and solid/liquid ratio (1/250, 3/250 and 5/250 w/v). 1M NaCl and 0.5M HCl were used to increase dissolution efficiency. In all experiments temperature (60 C) and grain size of celestite (-54 µm) were held constants. In the tests in which BaCl 2 was used, XRD analyses were performed for leach residues and the results showed that the solid was BaSO 4.This was due to sulfatisation and subsequent precipitation of BaCl 2. It was observed that leach residue obtained from the test with MgCl 2 was lesser in amount than in the test with BaCl 2However, it was found that the solid contained mainly strontium sulfate as detected by XRD analyses. Finally, AAS analyses showed that maximumleaching recovery was obtained as 90% Sr in the leaching test with BaCl 2 performed at 1/250 solid to liquid ratio over 120 min. KEYWORDS: Strontium, Celestite ore, Barium chloride, Magnesium chloride 1. GİRİŞ Stronsiyum eldesi, doğada bulunan selestit (SrSO 4) ve stronsiyanit (SrCO 3) mineralleri ile sağlanır. Stronsiyanit mineralinde stronsiyum yüzdesi daha yüksektir ancak bu mineralde aynı zamanda yüksek oranda kalsiyumun bulunması, endüstriyel kullanımını sınırlandırmıştır. Dolayısıyla ticari değeri daha yüksek olan mineral, stronsiyum yüzdesi daha düşük olmasına rağmen selestittir (Habashi,1997). Selestit minerali, stronsiyum karbonat (SrCO 3), stronsiyum nitrat (Sr(NO 3) 2), stronsiyum klorür (SrCl 2), stronsiyum hidroksit (Sr(OH) 2), stronsiyum oksit (SrO) gibi stronsiyum bazlı pek çok bileşiğin temel kaynağıdır. Bu bileşiklerden stronsiyum karbonatın en yaygın kullanım alanı renkli televizyon tüpleri ve manyetik malzemelerin üretimidir. Bunun dışında çinko üretiminde rafinasyon amacıyla, oluşturacağı ferrit bileşiğiyle çekim gücü kuvvetli mıknatıs olarak ve makinelerin mil yataklarında yağlayıcı olarak kullanılabilir (Carrillo et al., 1995; Castillejos et al., 1996). Stronsiyumun metalik olarak eldesi ve diğer stronsiyum bazlı bileşiklerin üretimi için en önemli adım selestit mineralinden stronsiyum karbonat eldesidir. Stronsiyum karbonat üretimi yaygın olarak iki farklı metodla gerçekleştirilir. Bunlardan ilki siyah kül yöntemidir. Bu metotta, selestit minerali, suda çözünen stronsiyum sülfürün elde edilmesi amacıyla yaklaşık 1100-1200 C de kavurma işlemine tabi tutulur. Bu işlemle birlikte indirgenmiş olan cevher suda yaklaşık olarak 80-95 C de çözündürülür. Çözündürmeden sonra çözeltiye geçmiş olan stronsiyum, sodyum karbonat, amonyum karbonat, amonyum bikarbonat ya da karbondioksit gibi karbonatlayıcı ajanların ilavesiyle, stronsiyum karbonat olarak çöktürülür (Erdemoglu,1998). Stronsiyum karbonat eldesi için bir diğer yöntem ise doğrudan dönüştürme yöntemidir. Bu yöntemde, cevherin prosese alınmadan önce yüksek oranda saflaştırılması gerekmektedir. Bu rafinasyon 479

işlemlerinde cevherin içeriğinde bulunan kalsiyum ve demir bileşiklerinin uzaklaştırılması için asitle yıkama yapılır. Bunun için genellikle HCl ve H 2SO 4 tercih edilir. Rafine edilmiş olan cevher, sonraki aşamada sodyum karbonat ya da amonyum karbonatla tepkimeye sokularak stronsiyum karbonat eldesi sağlanmaktadır (Erkalfa vd., 1981). Doğrudan dönüştürme yöntemi, çifte bozundurma yöntemi olarak da adlandırılabilir. Bu yöntemlerin, yüksek maliyet ve fazla proses adımı içerme gibi dezavantajlarını gidermek adına alternatif çalışmalar yapılmıştır. De Buda ve arkadaşları (1987) yaptıkları çalışmalarda, %80 den az SrSO 4 içeren cevherle çalışmışlar ve çözeltiye almak için HCl kullanmışlardır. Elde ettikleri SrCl 2 yüklü çözeltiye amonyum karbonat ilavesiyle çözeltiden %99 verimle SrCO 3 çöktürmüşlerdir. Erdemoğlu ve Canbazoğlu (1998) yaptıkları çalışmalarda, kavurma işlemiyle elde ettikleri stronsiyum sülfürü suda çözmüşler, stronsiyum yüklü çözeltiden de SrCO 3 üretmişlerdir. SrCO 3 elde etme hızına ve verimine Na 2CO 3 ve CO 2 kullanımının etkisini araştırmışlardır. Buna göre 1 g SrS kullanarak gerçekleştirdikleri deneyler sonucunda Na 2CO 3 ün karbonatlayıcı ajan olarak kullanımında karbonat elde etme verimi, CO 2 kullanılan deneylerden daha düşük olmuş ancak çöktürme daha hızlı gerçekleşmiştir. Aydogan ve arkadaşları (2006) BaCl 2 içeren asidik çözeltide, suda çözünmeyen selestit cevherinin çözünürlüğünü incelemişlerdir. Deneysel çalışmaların sonucunda, 40-80 C arasında yapılan denemelerde sıcaklık artışının, çözünürlük verimini arttırdığını gözlemlemişlerdir. Bununla birlikte çözeltide NaCl varlığının selestitin çözeltiye geçme verimini arttırdığı sonucuna ulaşmışlardır. 2.DENEYSEL ÇALIŞMALAR 2.1 Malzeme Deneysel çalışmalarda kullanılan selestit minerali Barit Maden A.Ş. den temin edilmiş olup, %95,5 SrSO 4 bunun yanında %3 CaSO 4, %0,5 BaSO 4, %0,5 SiO 2 ve %0,5 Fe 2O 3 oranlarında empürite içermektedir. Selestit konsantresi elekten geçirilerek, tane boyut ayrımı yapılmıştır. -54 µm lik konsantreye yapılan XRD analizi Şekil 1 deki gibidir. Klorlayıcı ajan olarak baryum klorür ve magnezyum klorür kullanılmış olup, çözünürlüğün artması için sodyum klorür ve %37 lik hidroklorik asit kullanılmıştır. 2.2 Yöntem Şekil 1. Selestit konsantresinin XRD patterni Deneyler, JKI marka, 100-1600 rpm arasında karıştırma hızına ve 500 C ye kadar ısıtma kapasitesine sahip manyetik karıştırıcıda gerçekleştirilmiştir. Çözeltiler 500ml lik beherlerde ayarlanan sıcaklığa getirilmiştir. Sıcaklık kontrolü sağlandığında katı reaktan bir seferde beherin içerisine boşaltılmıştır. Beherin üzeri saat camı ile kapatılarak ısı kaybının ve buharlaşmanın minimum olmasına çalışılmıştır. Deney süresi tamamlandığında alınan çözelti huniye yerleştirilen filtre kağıdından geçirilmiştir. Süzülen çözelti yıkama suyuyla birlikte 1000 ml ye seyreltilerek 1000 ml lik balon jojede stoklanmıştır. Çözeltilerden 100er ml lik örnekler alınmıştır. Örneklerde bulunan Sr konsantrasyonları, Atomik Absorpsiyon Spektrometresi (AAS) cihazında analiz edilmiştir. Ayrıca çözeltilerin süzülmesi sonrasında filtre kağıdında kalan katıların kimyasal karakterizasyonunda X ışını difraktometresi (XRD) cihazı kullanılmıştır. 480

Tablo 1. Yapılan deneylerin sembol/rakam gösterimi Klorlayıcı ajan Katı sıvı oranı Süre (dk) A BaCl 2 1/250 120 B BaCl 2 1/250 180 C BaCl 2 3/250 120 D BaCl 2 3/250 180 E BaCl 2 5/250 120 F BaCl 2 5/250 180 1 MgCl 2 1/250 120 2 MgCl 2 1/250 180 3 MgCl 2 3/250 120 4 MgCl 2 3/250 180 5 MgCl 2 5/250 120 6 MgCl 2 5/250 180 Deney koşullarını ifade eden sembol/rakam gösterimi de Tablo 1 deki gibidir. Deneylerde katı sıvı oranına bağlı olarak reaksiyona girecek olan BaCl 2 ve MgCl 2 konsantrasyonları stokiyometrik olarak arttırılmıştır. 500 ml çözelti hacminde gerçekleştirilen deneylerde sabit tutulan değerler Tablo 2 de gösterilmiştir. 3.BULGULAR VE TARTIŞMA 3.1 Katı Sıvı Oranının Etkisi Tablo 2. Sabit tutulan değerler Sıcaklık 60 C Karıştırma Hızı 400 rpm Tane Boyutu -54 µm NaCl konsantrasyonu 1 M HCl konsantrasyonu 0,5 M Katı/sıvı oranının çözünürlük verimine olan etkisini incelemek amacıyla 1/250, 3/250, 5/250 olmak üzere üç farklı değer kullanılmıştır. Liç çözeltisi içerisinde kullanılacak BaCl 2/MgCl 2 miktarı selestit miktarıyla stokiyometrik olacak şekilde seçilmiştir. Liç işlemi sonrası elde edilen çözeltilere AAS analizi uygulanarak liç verimleri hesaplanmıştır. Elde edilen sonuçlar Şekil 2 de gösterilmektedir. Şekil 2. Farklı K/S oranlarında, BaCl 2 ve MgCl 2 kullanılarak yapılan liç işlemlerine ait çözeltiye geçme verimleri 481

Yapılan analiz sonucunda en yüksek verimin BaCl 2 kullanılan çözeltide ve 1/250 K/S oranında elde edildiği gözlemlenmiş ve liç verimi %90 olarak hesaplanmıştır. Yapılan deneyler, K/S oranı arttıkça liç veriminin düştüğünü göstermektedir. Ayrıca liç işlemi sonrası arta kalan katıya XRD analizi uygulanmış olup, BaSO 4 ve SrSO 4 ın varlığı tespit edilmiştir. BaSO 4 varlığı çözeltiye eklenen Ba 2+ iyonlarının SO 4 2- iyonlarıyla bir araya gelmesi ve çökmesinden kaynaklanmaktadır. Son olarak K/S oranı arttıkça selestite ait piklerin şiddetlerinin Şekil 3 te de görüldüğü gibi arttığı gözlemlenmiştir. Bu durum, liç artığında daha fazla miktarda selestit kaldığını yani liç veriminin düştüğünü göstermektedir. Şekil 3. Farklı K/S oranında gerçekleştirilen deneylerde liç artıklarına ait XRD patternleri (A: 1/250, C: 3/250, E: 5/250) 3.2 Klorür Tuzu Etkisi Farklı klor tuzlarının selestitin çözünürlük verimine etkisini incelemek amacıyla BaCl 2 ve MgCl 2 kullanılmıştır. BaCl 2 kullanılarak 120 dakikada gerçekleştirilen deneyde elde edilen çökelti miktarı 1,65 g iken MgCl 2 kullanılarak gerçekleştirilen deneyde çökelti miktarı 0,80 g olarak tartılmıştır. Liç keklerine yapılan XRD analizi sonucunda çizilen paternler Şekil 4 te gösterilmiştir. Buna göre Şekil 4.a daki XRD paterni çökeltinin kimyasal içeriklerinde BaSO 4 olduğu yönündedir. Bu deneylerde sonradan eklenen BaCl 2 den gelen baryum, (1) numaralı reaksiyonda görüldüğü gibi SrSO 4 ile tepkimeye girmiştir ve Ba 2+ 2- iyonlarının SO 4 iyonlarıyla bir araya gelmesiyle çözünürlük çarpımı daha düşük olan BaSO 4 çökmüştür. Bu reaksiyonda itici unsur BaSO 4 (1,1 x 10-10 ) ve SrSO 4 (3,2 x 10-7 ) arasındaki çözünürlük farkıdır (Skoog, et al., 2014). Böylece, stronsiyum yüklü çözelti eldesinin yanı sıra çözeltinin rafinasyonu da sağlanmıştır. SrSO 4 + BaCl 2(aq) SrCl 2(aq) + BaSO 4 (1) MgCl 2 nin kullanıldığı koşullarda oluşan MgSO 4 ın 2- suda çözünürlüğü olmasından dolayı çözeltiden SO 4 iyonu uzaklaştırılamamaktadır ve çözünürlük verimi, BaCl 2 eklenen koşula göre daha düşük olmaktadır. Çökeltilerin kimyasal içerikleri analiz edildiğinde Şekil 4.b de görüldüğü gibi reaksiyona girmeden çökmüş olan SrSO 4 olduğu tespit edilmiştir. MgCl 2 kullanılarak 120 dakikada gerçekleştirilen deneylerde stronsiyumun çözeltiye geçme veriminin %54 olduğu AAS analizi neticesinde hesaplanmıştır. Bunun yanında aynı koşullar için BaCl 2 kullanımında Şekil 2 de de görüldüğü gibi %90 verim elde edilmiştir. 482

Şekil 4. a) Klorür tuzu BaCl 2, katı sıvı oranı 1/250, 120 dakika koşuluyla yapılan deneyde elde edilen çökeltinin XRD paterni b) Klorür tuzu MgCl 2, katı sıvı oranı 1/250 120 dakika koşuluyla yapılan deneyde elde edilen çökeltinin XRD paterni 3.3 Sürenin Etkisi Karıştırma süresindeki değişimin SrSO 4 ün çözünürlüğüne etkisini incelemek adına 120 ve 180 dakika olmak üzere iki farklı süre kullanılmıştır. Şekil 6 da BaCl 2 kullanılarak 120 ve 180 dakikada gerçekleştirilen deney neticesinde kalan çökeltilere yapılan XRD analiziyle elde edilen paternler karşılaştırmalı olarak gösterilmiştir. Buna göre pikler arasında dramatik farklar yoktur. Şekil 5. Farklı sürelerde gerçekleştirilen deneylerde liç artıklarına ait XRD paternleri (A: 120 dk, B:180 dk) Şekil 6. Klorlayıcı ajanın BaCl 2 ve MgCl 2 olduğu koşullarda elde edilen çözeltilere yapılan AAS analizi sonucu hesaplanan değerlerin sürenin artışına bağlı değişimi 483

Çözeltilere yapılan AAS analizi sonucunda stronsiyumun çözeltiye geçme veriminin süreye bağlı değişimi Şekil 7 de gösterilmiştir. Buna göre BaCl 2 nin kullanıldığı durumda 120 ve 180 dakika süreyle karıştırılan çözeltilerde stronsiyumun çözeltiye geçme veriminin %90 ve %89 olduğu görülmektedir. Bu durumda süredeki artışın verimin değişmesine etkisi olmadığı söylenebilir. MgCl 2 ile hazırlanan çözeltilerde çözünme verimleri ise 120 dakikada yapılan çözündürme işleminde %53 iken, 180 dakikada %56 olarak hesaplanmıştır. 4. SONUÇ Bu çalışmada stronsiyum yüklü çözelti elde etmek amacıyla, hazırlanan asidik ortamda, klorür iyonu içeren çözeltide selestit mineralinin çözünürlüğü araştırılmıştır. Klorlayıcı ajanın etkisini incelemek adına BaCl 2 ve MgCl 2 kullanılmış olup, BaCl 2 kullanılarak hazırlanan çözeltilerde çözündürme veriminin daha yüksek olduğu tespit edilmiştir. Bu reaksiyonda itici unsur BaSO 4 ve SrSO 4 arasındaki çözünürlük farkıdır. Zamanın etkisini belirlemek adına yapılan denemelerde liç süresi olarak 120 ve 180 dakika belirlenmiş olup, her iki klorlayıcı ajanının kullanıldığı çözeltilerde yapılan çözündürme işlemlerinde de dikkate değer bir değişikliğin olmadığı gözlemlenmiştir. Katı sıvı oranının selestitin çözünürlüğüne olan etkisini saptamak için 1/250, 3/250 ve 5/250 olmak üzere üç farklı değer tercih edilmiştir. Hem BaCl 2 hem MgCl 2 ile hazırlanan çözeltilerde en verimli olan koşul katı sıvı oranının 1/250 olduğu durum olmuştur. Yapılan XRD ve AAS analizleri neticesinde klorlayıcı ajanın BaCl 2 olduğu ve 120 dakikada, 1/250 K/S oranında gerçekleştirilen deney koşulları %90 çözündürme verimiyle en iyi sonucu getirmiştir. TEŞEKKÜR Malzeme temini ve teknik desteğinden dolayı Barit Maden A.Ş ye teşekkür ederiz. Bu çalışma, TUBİTAK 115M631 tarafından desteklenmiştir. REFERANSLAR Aydogan, S., Erdemoglu, M., Arar, A., Uçar and G., Özkan, A.,2006, Dissolution Kinetics of Celestite (SrSO 4) HCl Solution With BaCl 2, Hydrometallurgy, 84, 239-246. Carrillo, P.F.R., Uribe, S.A. and Castillejos, E.A.H., 1995, A laboratory study of the leaching of celestite in a pachuca tank, Minerals Engineering 8 (4/5), 495 509. Castillejos, E.A.H., de la Cruz del, B.F.P. and Uribe, S.A., 1996, The direct conversion of celestite to strontium carbonate in sodium carbonate aqueous media, Hydrometallurgy, 40, 207 222. De Buda, F.,1987 Method for Recovery and Conversion of Strontium Sulfate to Strontium Carbonate from Low to Medium Grade Celestite Ores, U.S.A. Patent, 4,666,688. Erdemoğlu, M. and Canbazoglu, M.,1998 The leaching of SrS with water and the precipitation of SrCO 3 from leach solution by different carbonating agents, Hydrometallurgy, 49, 135 150. Erkalfa, H., Kalafatoglu, E., Tozun, R.and Özkan, O., 1981 Ferrit Malzemelerde Kullanılan BaCO 3, SrCO 3 ve MnCO 3 ın Yerli Hammaddelerden Üretim Yöntemleri, Marmara Bilimsel ve Endüstriyel Araştırma Enstitüsü, 27 39. Habashi, F.1997, Handbook of Extractive Metallurgy, Vol. 4, New York, Wiley VCH, ISBN 3 527 28792 3, 2329-2336. Skoog, D., West, D., Holler, F. and Crouch, R., 2014, Fundamentals of Analytical Chemistry, Cengage Learning India, 1022. 484