Laterit Liç Çözeltisinden Sinerjik Solvent Ekstraksiyon (SSX) Yöntemi Kullanılarak Nikel ve Kobalt Kazanımı

Abstract

Bu çalısmada, nikel sülfat (NiSO4.6H2O), kobalt sülfat (CoSO4.7H2O), manganez sülfat (MnSO4.H2O), magnezyum sülfat (MgSO4.7H2O) ve kalsiyum klorür (CaCl2.2H2O) tuzları deiyonize su ile çözündürülerek sentetik bir liç çözeltisi hazırlanmıstır. Sentetik çözelti içerisinde seçimli olarak nikel ve kobalt kazanımı için sinerjik solvent ekstraksiyon (SSX) ve direkt solvent ekstraksiyon (DSX) yöntemleri uygulanmıstır. Organik ekstraksiyon çözeltisi olarak Cyanex 272 (bis (2,4,4-trimethylpentyl) phosphonic asit, Versatic 10 (neodecanoic asit) ve DEHPA/D2EHPA (di (2-ethylexyl) fosforik asit) n-Hexan içerisinde seyreltilerek kullanılmıstır. Organik çözelti içerisine ekstraksiyon esnasında olusabilecek üçüncül fazları ve yerel çökmeleri engellemek için ayarlayıcı olarak TBP (tributyl phosphate) kullanılmıstır. Kobalt Cyanex 272 solvent ekstraksiyon ünitesinde yaklasık pH 5,7?de manganez ile beraber ekstrakte edilmistir. Yüklü organik çözelti temizleme devresinde asitligi ayarlanmıs deiyonize su ile pH 5,5?de üç asama temizleme islemi görmüstür. Temizlenmis yüklü organik 2 kademe 10 g/L Co çözeltisi ile tekrar temizlenmistir. Temizlenmis yüklü çözelti pH 0,5?de 2 kademe sıyırma islemine tabi tutularak kobalt ve manganez yüklü çözelti elde edilmistir. Ikinci solvent ekstraksiyon ünitesinde organik ekstraktant olarak Versatic 10 kullanılmıstır. Cyanex 272 ünitesi sonunda kalan atık çözelti ikinci üniteye beslenmistir. Bu ünitede nikel yaklasık pH 6,9?da organik faza yüklenmistir. Yüklü organik pH 6,5?de asitligi ayarlanmıs deiyonize su ile 2 kademe temizlenmis ve ardından 2 kademe 10 g/L Ni çözelti kullanılarak tekrar temizlenmistir. Temizleme isleminden sonra pH 0,5?de 1 kademe sıyırma islemi gerçeklestirilerek yüklü nikel çözeltisi elde edilmistir. Çalısma sonunda, ilk ekstraksiyon kademesinde manganez sentetik liç çözeltisinden tamimiyle uzaklastırılamamıstır. SSX çalısmalarında %15 Cyanex 272+%5 Versatic 10+%5 TPB, %15 Versatic 10+%5 Cyanex 272+%5 TPB, %15 Cyanex 272+%5 Versatic 10+%5 DEHPA+%5 TBP ve %15 Cyanex 272+%5 DEHPA+%5 TBP sistemleri test edilmistir. %15 Cyanex 272+%5 Versatic 10+%5 TBP sisteminin Ni-Mg-Ca?yı Co?dan ayırmada kullanılabilecegi belirlenmistir. %15 Versatic 10+%5 Cyanex 272+%5 TPB sistemi kullanılarak Ca ve Mg arasında büyük bir seçimlilik oldugu ve bu iki metal iyonunun liç çözeltisinden seçimli olarak ayrılabilecegi görülmüstür. Aynı zamanda %15 Cyanex 272+%5 Versatic 10+%5 DEHPA+%5 TBP sistemi kullanılarak düsük pH degerlerinde Mn?nin Co?dan uzaklastırılabilecegi belirlenmistir.