tualimforum.com - Hidrometalurji - Hidrometalurji Nedir

Hidrometalurji - Hidrometalurji Nedir - Hidrometalurji Hakkında

Hidrometalurji temel olarak, sıvı kimyasalların kullanılmasıyla uygulanan ekstraktif metalurji yöntemlerden biridir. Temel amaç, kıymetli metalleri cevherden ayırmak, zenginleştirmek veya geri dönüştürmektir.

Hidrometalurji üç başlık altında incelenebilir:

Liç
Safsızlaştırma
Metal Kazanımı

1. Liç
Liç işlemi, çözücü özellik gösteren sıvı kimyasalları kullanarak kıymetli metalleri kazanma işlemidir. Zenginleştirilmek istenilen metal, kimyasallarla (genelde asit veya baz) çözündürülerek çözeltiye alınır. Seçilen kimyasaların türü ve konsantresi, çözündürülmek istenilen metalin özelliklerine göre değişim gösterebilir. Liç verimi pH değişimi, sıcaklık, oksidasyon potansiyeli gibi değişkenlerden etkilenebilir.
Temel türleri: Yerinde liç, yığın liçi ve kolon liçidir.

2. Safsızlaştırma
Liç sonucunda metal ile birlikte, cevherde varolan diğer metaller de çözeltiye alınmış olabilir. Bu aşamada, istenmeyen metallerin çözeltiden uzaklaştırılması amaçlanır. Safsızlaştırma için uygulanabilecek belli yöntemler vardır. Bu yöntemler şunlardır:

Solvent ekstraksiyon (SX)
Sementasyon
İyon değiştirme

2.1. Solvent Ekstraksiyon
Solvent ekstraksiyonda esas amaç, istenilen metali, farklı faza geçirerek ayırmaktır. Solvent ekstraksiyonda bu amaçla kullanılan karışıma genelde organik çözücü adı verilir.
Organik çözücü, yüklü çözelti üzerinde kullanıldığında, kıymetli metaller organiğe geçerler. Sonuçta yüklenmiş organik ve yüksüz çözelti elde edilmiş olur. Bu şekilde elde edilen yüksüz çözelti, proseste tekrar kullanılabilir. Bu aşamada elde edilen yüklü organik ise elektrokazanım ile metalden ayrılabilir.

2.2. Sementasyon
Sementasyon ( Karbürizasyon ) En eski yüzey sertleştirme işlemlerinden biri olan sementasyon işlemi karbon içeriği düşük olan çelik malzeme yüzeyine katı, sıvı veya gaz ortam içerisinde karbon verilmesi (emdirilmesi) esasına dayanır.
Östenit sıcaklığına ısıtılan (850-9500 C) parça istenilen sertlik derinliğine bağlı olarak yüksek sıcaklıkta belirli bir süre tutulur ve daha sonra su, yağ, tuz veya polimer gibi uygun bir sertleştirme ortamında sertleştirilir. Sertleştirme sonrası tüm çeliklere uygulandığı gibi gerilim giderme ve meneviş işlemleri uygulanır. Bu işlemler sonrası parça yüzeyinde karbonca zengin aşınmaya dirençli bir yapı oluşurken, çekirdekte tok bir yapı meydana gelir.

2.3. İyon değiştirme
Doğal zeolit, reçine, aktif karbon gibi maddeler kullanılarak anyon-katyon değişimi sayesinde metaller kazanılabilir.

3. Metal Kazanımı
Hidrometalurjide son adım metal kazanımıdır. Sıvı faza geçirildikten sonra safsızlaştırılan metal, bu adımda tekrar katı faza geçirilerek kazanılır. Bu adım sonrasında elde edilen metal, hammadde olarak kullanılabileceği gibi, daha ileri rafinasyon işlemlerinde de kullanılabilir. Bu amaçla kullanılabilecek yöntemlerden bazıları şunlardır:

Elektrokazanım
Gaz ile İndirgeme
Metal ile Çöktürme

3.1. Elektrokazanım
Temel olarak, metal içeren çözelti içinden elektrik akımı geçirilmesi sonucu metalin indirgenmesi ve katot plakalar üzerinde birikmesi şeklinde uygulanır.

3.2. Metal ile Çöktürme
Çözelti içerisine, daha aktif bir metal (Genelde Zn) talaşı karıştırılmasıyla uygulanır. Çözeltiye eklenen talaş içindeki metal çözeltiye geçerken, kıymetli metal indirgenerek katı faza geçer ve tabada çökerek birikmeye başlar.