Lateritik Cevherlerden Sülfürik Asitle Nikelin Atmosfer Liçi ile Çözündürülmesinin Optimizasyonu

Abstract

Bu çalışmada, lateritik nikel cevherinin atmosferik basınçta sülfürik asit çözeltilerinde çözünmesinin optimum koşullarını belirlemek amacıyla Taguchi Fraksiyonel Tasarım Yöntemi kullanıldı. Parametre olarak sıcaklık, liç süresi, katı-sıvı oranı, sülfürik asit konsantrasyonu ve karıştırma hızı seçildi. Karıştırma yapılmaksızın en uygun çözünme koşulları; 95 °C' lik bir sıcaklık, 150 dakikalık liç süresi, 20 g cevher/100 mL çözelti olan katı/sıvı oranı, % 65 (w/v) sülfürik asit konsantrasyonu olarak bulundu. Bu şartlar altında yaklaşık olarak % 90 nikel verimi elde edildi. Deneylerde kullanılan parametrelerin istatistiksel olarak anlamlı olup olmadığını görmek için istatistiksel bir varyans analizi (ANOVA) gerçekleştirildi. En etkin parametrelerin asit konsantrasyonu, reaksiyon sıcaklığı ve katı/sıvı oranı olduğu ancak karıştırma hızı ve reaksiyon süresinin ise çok fazla etkin olmadığı F etkinlik tablolarından tespit edilmiştir.

In this study, Taguchi Fractional Design Method was used to determine the optimum conditions for the dissolution of lateritic nickel ore in sulfuric acid solutions at atmospheric pressure. Temperature, leaching time, solid-liquid ratio, sulfuric acid concentration and mixing speed were selected as parameters. Optimal dissolution conditions without mixing were found as temperature of 95 °C, leaching time of 150 minutes, a solid / liquid ratio of 20 g. ore / 100 mL solution and a concentration of 65 % (w / v) sulfuric acid. Under these conditions, approximately 90% nickel yield was obtained. A statistical analysis of variance (ANOVA) was performed to see if the parameters used in the experiments were statistically significant. It was determined from the F activity tables that the most effective parameters are acid concentration, reaction temperature and solid/liquid ratio while mixing speed and reaction time are not very effective.