Eskişehir Bastnasit Cevherinde Bulunan Lantanın Zenginleştirilmesi

Yıl 2022, , 79 - 85, 30.03.2022

İbrahim Dolak , Rüstem Keçili

https://doi.org/10.24012/dumf.1053377

Öz

Bu çalışmada, Eskişehir Sivrihisar’da yer alan ve ülkemize ekonomik getiri açısından çok önemli bir yere sahip bastnasit cevherindeki lantan elementinin flotasyon tekniği ile seçici olarak cevherden ayırımı gerçekleştirildikten sonra çözelti ortamında zenginleştirilmesi amaçlanmıştır. Gerçekleştirilen çalışmanın ilk kısmında bastnasite bileşen analizi uygulanmış ve içeriğinde yer alan seryum, toryum ve lantan gibi nadir toprak elementlerinin miktarları belirlenmiştir. bastnasit cevherindeki lantan flotasyon tekniği ile kompleks cevher ayrılarak zenginleştirilmiştir. Gerçekleştirilen çalışmanın en önemli kısmı ise flotasyondan önce bastnasitin kristal yapısı değiştirilerek belirli bir tanecik boyutunda serbestleşme derecesi sağlanması ve daha sonra numunenin flotasyon tekniği ile lantanın etkili bir şekilde ve yüksek verimle ayrılmasıdır. Diğer taraftan, sülfürleme işlemi cevherin kristal yapısının değiştirilerek belirli bir boyutta serbestleşme derecesini arttırmak için yapılmıştır. Bunun için, gerçekleştirilen deneysel çalışmalarda sülfürleme prosesine ortam sıcaklığı, zaman ve uygulanan H2S derişiminin etkisi, flotasyon verimine ise ortam pH’ı, pülp yoğunluğu, toplayıcı miktarı ve canlandırıcı-bastırıcı reaktiflerin etkisi araştırılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre, optimum koşullarda bastnasitin içeriğinde yer alan lantanın flotasyon verimi %95’tir. Aynı zamanda, elde edilen konsantrede lantan tenörü % 1,13’den % 11,03’lere kadar değiştiği belirlenmiştir.

Anahtar Kelimeler

Lantan Zenginleştirme, Bastnaesit Cevheri, Flotasyon

Kaynakça

• [1] İ. Dolak, ‘Nadir Toprak elementleri içeren barit ve fluorit cevherinin değerlendirilmesi’ Ph.D. dissertation, Dept. Chem., Dicle Univ., Diyarbakır, Turkey, 2010.
• [2] İ. Dolak, İ. Teğin, R. Güzel, R. Ziyadanoğulları, ‘Removal and Preconcentration of Pb(II), Cr(III), Cr(VI) from the Aqueous Solution and Speciation of Cr(III)-Cr(VI) by Using Functionalized Amberlite XAD-16 Resin with Dithioethylenediamine’ Asian Journal Of Chemistry, vol. 22, no. 8, pp. 6117-6124, 2010.
• [3] İ. Dolak, İ. Teğin, R. Güzel, R. Ziyadanoğulları, ‘Removal and Preconcentration of Pb(II), V(V), Cr(VI) from the Aqueous Solution and Selective Separation of V(V)-Cr(VI) by Using Functionalized Amberlite XAD-16 Resin with Dithioethylenediamine’ Asian Journal of Chemistry, vol. 22, no. 8, pp. 6107-6116, 2010.
• [4] İ. Dolak, İ. Teğin, R. Güzel, R. Ziyadanoğulları, ‘Synthesis and preconcentration of Amberlite XAD-4 resin modified by dithioethylenediamine ‘ Asian Journal of Chemistry, vol 21, no. 1, pp. 165-175, 2009.
• [5] İ. Dolak, İ.Teğin, R. Güzel, R. Ziyadanoğulları, ‘Reduction of Cr (VI) in aqueous solutions by natural and roasted pyrite’ Asian Journal of Chemistry, vol. 19, no. 3, pp 2389-2396, 2007.
• [6] H. Kaplan, ‘MTA Genel Müdürlüğü, Enerji Hammadde Etüt ve Arama Dairesi’ MTA Dergisi, Ankara, Türkiye, 1977.
• [7] S. Kulaksız, ‘Eskişehir toryum cevherinin değerlendirilmesi’, Ph.D. dissertation, Dept. Chem., Hacettepe Univ., Ankara, Turkey, 1977.
• [8] M.S. Çiftçi, ‘Eskişehir-Sivrihisar-Beylikahır fluoritli kompleks cevher yatağının fluorit yönünden değerlendirilmesine ilişkin ön teknolojik çalışmalar’ MTA Dergisi, vol. 103, p. 82-83, 1985.
• [9] Elgin G., (1983). MTA Genel Müdürlüğü, Maden Analizleri ve Teknolojisi Dairesi, MTA Dergisi, Ankara, Türkiye.
• [10] M. Kul, Y.Topkaya, İ. Karakaya, ‘Rare earth double sulfates from pre-concentrated bastnasite’, Hydrometallurgy, vol. 93, no. pp. 129-135, 2008.
• [11] R. Vijalayakshmi, S.L. Mishra, H. Singh, C.K. Gupta, ‘Solvent Extraction of Uranium from Wet Process Phosphoric Acids’, Hydrometallurgy, vol 61, pp. 75-80, 2001.
• [12] R. Chi, X. Zhang, G. Zhu, Z.A. Zhou, Y. Wu, C. Wang, F. Yu F, ‘Recovery of rare earth from bastnasite by ammonium chloride roasting with fluorine deactivation’, Minerals Engineering, vol. 17, pp. 1037-1043, 2004.
• [13] İ. Dolak, R. Ziyadanoğulları, ‘Eskişehir bastnasit cevherinde bulunan toryumun zenginleştirilmesi’, Dicle Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, vol. 10,no. 1, p. 211-220, 2019.
• [14] M. Chamsaz, M.S. Hosseini, M.H. Arbab-Zavar ‘Synergic Flotation Spectrophotometric Investigation of Rare Earth(III) Ions with Alizarin and 1,10-Phenanthroline’, Journal of Colloid İnterface Science, vol 256, pp. 472-476, 2002.
• [15] J. Ren, S. Song, A. Lopez-Valdivieso, S. Lu, ‘Selective flotation of bastnaesite from monazite in rare earth concentrates using potassium alum as depressant’, International Journal of Mineral Processing, vol. 59, pp. 237,245, 2000.
• [16] İ. Dolak, ‘Enrichment of Cerium from Eskişehir Bastnaesite Ore’, Dicle University Journal of Engineering, vol. 12. No. 2, pp. 13-20, 2021.
• [17] E.V. Oral, S. Özdemir, İ. Dolak, V. Okumus, A. Dundar, B. Ziyadanogullari, Z. Aksoy, R. Onat, R., ‘Anoxybacillus sp. SO B1–Immobilized Amberlite XAD-16 for Solid-Phase Preconcentration of Cu(II) and Pb(II) and Their Determinations by Flame Atomic Absorption Spectrometry’, Bioremediation Journal, vol .19, no. 2, pp. 139-150, 2015.
• [18] İ. Yener, E.V. Varhan, İ. Dolak, S. Özdemir, R. Ziyadanogullari, ‘A new method for preconcentration of Th (IV) and Ce (III) by thermophilic Anoxybacillus flavithermus immobilized on Amberlite XAD-16 resin as a novel biosorbent’, Ecological Engineering, vol. 103, pp. 43-49, 2017.
• [19] M.F. Baran, M.Z. Duz, S. Uzan, İ. Dolak, K.S. Celik, E. Kılınç, ‘Removal of Hg (II) from Aqueous Solution by Bacillus subtilis ATCC 6051 (B1)’, Journal of Bioprocessing & Biotechniques,vol. 8, no. 4, pp. 1-7, 2018.
• [20] İ. Dolak, ‘Ion Imprinted AffinityCryogels for the Selective Adsorption Uranium in Real Samples’, Iranian journal of chemistry and chemical engineering, vol. 38, no. 6, pp. 115-125, 2019.
• [21] İ. Dolak, ’Selective Adsorption of U(VI) by using U(VI)-imprinted poly-hydroxyethyl methacrylate-methacryloyl-L-histidine (p-[hema-(mah)3]) cryogel polymer’, Aplied Ecology and Environmental Research, vol. 17,no. 2, pp. 3165-3178, 2018.
• [22] Z. Baysal, E. Aksoy, İ. Dolak, A. Ersöz, R. Say R., ‘Adsorption behaviours of lysozyme onto poly-hydroxyethyl methacrylate cryogels containing methacryloyl antipyrine-Ce(III)’, International Journal of Polymeric Materials and Polymeric Biomaterials, vol. 67, no. 4, pp. 199-204, 2018.
• [23] İ. Dolak, M. Karakaplan, B. Ziyadanogulları, R. Ziyadanogulları, ‘Solvent Extraction, Preconcentration and Determination of Thorium with Monoaza 18-Crown-6 Derivative’, Bulletin of the Korean Chemical Society, vol. 32, no. 5, pp. 1564-1568, 2011.
• [24] İ. Dolak, R. Keçili, D. Hür, A. Ersöz, R. Say, ‘Ion-imprinted polymers for selective recognition of neodymium (III) in environmental samples’, Industrial & Engineering Chemistry Research, vol 54, no. 19, pp. 5328-5335, 2015.
• [25] E.V. Oral, İ. Dolak, H. Temel, B. Ziyadanogulları, ‘Preconcentration and determination of copper and cadmium ions with 1,6-bis(2-carboxy aldehyde phenoxy)butane functionalized Amberlite XAD-16 by flame atomic absorption spectrometry’, Journal of Hazardous Materials, vol. 186, no. 1, pp. 724-730, 2011.
• [26] İ. Dolak, ‘Selective Separation and Preconcenration of Thorium (IV) in Bastnaesite Ore Using Thorium (IV)-Imprinted Cryogel Polymer’, Hacettepe Journal of Biology and Chemistry, vol. 46, no. 2, pp. 187-197, 2018.
• [27] R. Keçili, İ. Dolak, B. Ziyadanoğulları, A. Ersöz, R. Say, ‘Ion imprinted cryogel-based supermacroporous trapsfor selective separation of cerium (III)in real sample’, Journal of Rare Earths, vol. 36, no. 8, pp. 857-862, 2018.
• [28] İ. Dolak, R. Keçili, R. Onat, B. Ziyadanoğulları, A. Ersöz, R. Say, ‘Molecularly imprinted affinity cryogels for the selective recognition of myoglobin in blood serum’, Journal of Molecular Structure, vol. 1174, pp. 171-176, 2018.
• [29] İ. Dolak, G. Canpolat, A. Ersöz, R. Say, 'Metal chelate based site recognition of ceruloplasmin using molecularly imprinted polymer/cryogel system’, Separation Science and Technology, vol. 55, no. 2, pp. 199-208, 2020.
• [30] İ. Dolak, G. Canpolat, R. Keçili, R. Onat, Z. Baysal, B. Ziyadanoğulları, A. Ersöz, R. Say, ‘A novel lanthanide-chelate based molecularly imprinted cryogel for purification of hemoglobin from blood serum: An alternative method for thalassemia diagnosis’, Process Biochemistry, vol. 91, pp. 189-196, 2020.
• [31] G. Canpolat, İ. Dolak, R. Keçili, R. Onat, Z. Baysal, B. Ziyadanoğulları, A. Ersöz, R. Say, ‘Development of molecular imprinting-based smart cryogels for selective recognition and separation of serum cytochrome-c as a biochemical indicator’, Process Biochemistry, vol. 106, pp. 112-119, 2021.
• [32] İ. Dolak, R. Keçili, F. Yılmaz, A. Ersöz, R. Say, ‘Selective Recognition and Separation of Ubiquitin by Nanoparticle Embedded Cryogel Traps with Ubiquitin Memories Based on Photosensitive Covalent Imprinting’, Journal of Analytical Chemistry, vol. 76, no. 2, pp. 165-171, 2021.