Kurşun-çinko atıklarından baritin geri kazanılması

Gaoqiao Kurşun-Çinko Madeni, Çin Ulusal Demirsiz Metaller Sanayi Kurumu tarafından desteklenen küçük ölçekli bir yerel demirsiz metal işletmesidir. Yeniden yapılandırılmasının ardından, madenin günlük kurşun-çinko cevheri çıkarma ve işleme kapasitesi 200 tona ulaşmıştır. Yatak, mezotermal hidrotermal dolgu tipindedir. Maden şu anda ağırlıklı olarak kurşun ve çinko metallerini geri kazanmakta olup, yıllık atık çıkışı yaklaşık 60.000 tondur. Araştırmalar, atıklardaki barit içeriğinin 7,4% olduğunu ve bunun esasen tek taneler halinde tamamen serbest kaldığını göstermektedir. Zenginleştirme tesisi, atıkları yeniden işlemek ve barit elde etmek için birleşik yerçekimi-flotasyon işlemi kullanmaktadır. Aynı zamanda, barit konsantresinde kurşun ve çinko da önemli ölçüde zenginleştirilmekte ve böylece ikincil geri kazanım yoluyla kapsamlı bir kaynak kullanımı sağlanmaktadır. Barit geri kazanımına yönelik üretim süreci Şekil 4-34’te gösterilmiştir. Bu yeniden işleme sayesinde, Gaoqiao Kurşun-Çinko Madeni her yıl atıklardan yaklaşık 3.000 ton barit konsantresi geri kazanmaktadır. Geri kazanılan barit konsantresi ,81 BaSO₄ içerir ve kauçuk dolgu maddesi için II. sınıf ürün gerekliliklerini karşılar. Barit şu anda esas olarak petrol sondajında sondaj çamurları için ağırlıklandırıcı madde olarak, ayrıca kauçuk ve boyalarda litopon hammaddesi olarak ve metalik baryum ile çeşitli baryum tuzlarının üretiminde kullanılmaktadır. Üretim ve satış geleceği umut vericidir.

Qinghai’den alınan bir kurşun-çinko atık numunesinde, değerli maden esas olarak barittir ve numunenin ,58%’sini oluşturmaktadır. Boşta kalan mineraller ise başlıca kalsit (,72%) ve kuvars (%7,08%)dır. Atık özelliklerinin analizine dayanarak, Shaanxi Jeoloji ve Maden Kaynakları Enstitüsü'nden Cui Changzheng, bu numuneden bariti geri kazanmak için flotasyon-yerçekimi ayırma işlemlerini birleştiren bir yöntem benimsemiştir. Test prosesi akışı Şekil 4-35’te gösterilmiştir. Flotasyon aşamasında, esas olarak kuvars ve diğer gang minerallerini uzaklaştırmak ve aynı zamanda bazı barit-kuvars iç içe büyüme oluşumlarını ortadan kaldırmak amacıyla depresan Na₂SiO₃ eklenmiştir. Flotasyon reaktif şeması, 2000 g/t sodyum silikat ve toplayıcı olarak 150 g/t sodyum dodesil sülfat olarak belirlenmiştir. Ayrıca, kalsit ile diğer gang mineralleri ve barit arasındaki yoğunluk farkına dayalı olarak, etkili bir ayırma elde etmek için yerçekimi ayrıştırması kullanılmıştır. Kombine flotasyon-yerçekimi ayırma işlemi, 90,18% BaSO₄ tenörüne ve ,45% geri kazanım oranına sahip bir barit konsantresi sağlamıştır. Zenginleştirme performansı iyi olmuş ve bu kurşun-çinko atıklarından barit geri kazanılması hedefi gerçekleştirilmiştir.

Şekil 4-34: Barit geri kazanımı için üretim süreci

Yurtdışında, Rusya’daki Belousov kurşun-çinko işleme tesisinden çıkan çinko flotasyon atıkları, çinko, kurşun, bakır ve demir sülfürlerinin yanı sıra barit de içermektedir. Tavlama yoluyla yeniden konsantreleştirme işlemiyle tesis, bakır, çinko ve kurşun içeren karışık sülfür konsantresi; demir derecesi 39%–40% ve geri kazanım oranı ,8% olan pirit konsantresi; ve BaSO₄ içeriği 88%–90% ve geri kazanım oranı 48,2%–61,6% olan bir barit konsantresi üretmektedir.

Şekil 4-35: Barit geri kazanımı için proses akışı