DÜŞÜK TENÖRLÜ ALTIN CEVHERİNİN ZENGİNLEŞTİRMESİNDE MİNERALOJİNİN ETKİSİNİN İNCELENMESİ


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Hacettepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Maden Mühendisliği A.B.D., Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2023

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: SENA NAZ GÖKDEMİR

Danışman: İlkay Bengü Can

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Refrakter altın tipi cevherler doğrudan siyanür liçine tabi tutulduğunda düşük altın kazanımının elde edildiği cevherleşmelerdir. Özellikle altının sülfürlü/oksitli minerallerin kafes yapısında kapanım halinde bulunması ve çok ince taneli olması refrakterliğe neden olmaktadır. Bu tarz cevherlerin siyanür liçi ile zenginleştirilmesinden önce bazı ön işlemlere ihtiyaç olabilmektedir. Günümüzde, özellikle sülfürlü minerallerle birlikte bulunan refrakter altın için toplu flotasyon yöntemi, uygulanan ön işlemlerin maliyeti ve siyanürün çevresel etkileri göz önüne alındığında oldukça tercih edilir hale gelmektedir. Bu tez kapsamında, Kırşehir masifinde yer alan bir cevher yatağından alınan numunelerin detaylı mineralojik karakterizasyonu yapılmış ve altın içeren mineralleşmenin saptanmasından sonra cevherin yerçekimi ve flotasyonla zenginleştirme davranımı incelenmiştir. Temsili alınan karot numunelerinin mineralojik karakterizasyonuna göre, cevher yatağı sülfürlü, geçiş ve oksitli olmak üzere üç farklı zona bölünmüştür. Zonlarda, majör mineraller olarak kuvars ve feldspat saptanmış, sülfürlü ve geçiş zonundaki ana sülfürlü mineralin ise pirit olduğu belirlenmiştir. Bu iki zonda nabit altının tamamen pirit minerali ile bağlı olduğu, oksit zonunda ise altının submikroskopik boyda olduğu ve demir oksit mineralleriyle birlikte bulunduğu saptanmıştır. Mineralojinin yanı sıra her üç zonun oksitlenme derecesi ve kimyasal bileşimi de incelenmiştir. Buna göre sülfürlü, geçiş ve oksitli zonların yüzey oksidasyonunun az olduğu, Au içeriklerinin ise sırasıyla 1,13 g/t, 0,71 g/t ve 0,76 g/t olduğu belirlenmiştir. Altın yatağının refrakterliğini tanımlamak için şişe çevirme testleri (bottle-roll test) yapılmış; sülfürlü, geçiş ve oksitli zon için ortalama Au verim değerleri sırasıyla %38,3, %39,6 ve %56,5 olarak ölçülmüştür. Düşük çözünme verim değerleri, mineralojik kenetlilik, submikroskobik oluşum ve düşük Au içeriği bulgularıyla desteklendiğinde cevher yatağının refrakter olarak sınıflandırılabileceğini göstermiştir. Altının oksitli zonda demir oksit mineralleriyle birlikte bulunması nedeniyle sadece bu zon için sallantılı masa testi yapılmış, altın konsantrede 25,9 g/t tenör ve %52,7 verimle kazanılmasına rağmen iri boyda serbest altının bulunmamasından ve submikroskobik boyda bulunan altının %21'inin şlam fraksiyonu ile kaybedilmesinden dolayı sallantılı masa testinin tek başına yeterli olmadığı ortaya konmuştur. Flotasyon yöntemi her üç zon için farklı koşullarda uygulanmış, elde edilen sonuçlar altın verimi ve tenörü açısından değerlendirilmiştir. Sülfürlü ve geçiş zonu için altın taşıyıcı mineralin pirit olması nedeniyle toplu sülfür flotasyonu, oksitli zon için ise demir oksit minerallerinin yüzdürülmesine yönelik flotasyon koşulları uygulanmıştır. Farklı tipte toplayıcılar ve bunların sinerjik etkileri de incelenmiştir. Buna göre sülfürlü ve geçiş zonlarında en yüksek altın kazanımı sırasıyla %97 verim ve 5,7 g/t, %86,7 verim ve 5,4 g/t tenörüyle Aero 8045 toplayıcısı kullanıldığında elde edilebilmektedir. Oksitli zonda Aero 825 kullanılarak yapılan flotasyon testine göre verim %27, tenör ise 0,9 g/t olmaktadır. Sülfürlü ve geçiş zonlarının birbirine mineralojik olarak benzemesi nedeniyle rezerv oranlarınca karıştırılarak Paçal1 ve ayrıca tüm zonların karıştırıldığı diğer Paçal2 numuneleri oluşturulup flotasyon davranımları incelenmiştir. Buna göre, KAX+Aero 407 ile yapılan testlerde sırasıyla Paçal1 ve Paçal2 için Au verim değerleri %90,9 ve %89,2; Aero 8045 ile yapılan testlerde ise sırasıyla %95,3 ve %60,6 olmaktadır. Paçal1 açık devre temizleme flotasyonunda Au tenörü 8 g/t olurken en yüksek temizleme verimi %50,7 ile Aero 8045 ile sağlanmıştır. Bu sonuçlardan sülfürlü ve geçiş zonunun birlikte işlenebileceği, ancak oksitli zonun harmanlanmaması gerektiği belirlenmiştir. Oksitli zon için altına yönelik daha detaylı karakterizasyon çalışmaları gerekmektedir.