23
TMMOB MADEN MÜHENDİSLERİ ODASI / NİKEL RAPORU
Yığın
Özütlemesi
Ocaktan çıkarılan
cevherin,
öğütmeksizin
kırılarak (-30 mm),
tabanı geçirimsiz
tabakalar üzerine
serilmesi ve
damlama yöntemi
ile üzerine seyreltik
(% 5lik) sülfürik asit
verilmesi, süzülen
asit tarafından
çözeltiye alınan
nikel, kobalt, demir
ve manganez gibi
metallerin yığın
tabanından özel
havuzlara alındıktan
sonra fizikokimyasal
yöntemlerle
içerisindeki nikel ve
kobaltın hidroksit
bileşiminde
kazanılması
Lateritik cevherlerde
uygulanmaktadır.
İçerisindeki nikel
alınmış cevher
için ayrıca bir
atık depolama
barajına
gereksinim
yoktur.
Cevher asidi
yıkanmış yığında
kalacaktır.
Atmosferik
Özütleme
Genelde, sülfürik
asitle, yüksek nikel
içeren (>% 15)
konsantre cevher ve
pirometalurjik “nikel
mat” ürünlerinin
rafinasyonunda
kullanılmaktadır.
Lateritik cevherler için
uygulama projesi yoktur.
Atmosferik
Klorür
Özütlemesi
Genelde,
hidroklorik asitle,
pirometalurjik “nikel
mat” ürünlerinin
rafinasyonunda
kullanılmaktadır.
Lateritik cevherler için
uygulama projesi yoktur.
Atmosferik özütleme (Atmosperic leaching – AL) (Yığın ve karıştırmalı
tank özütlemesi (Heap and Agitated tank leaching – HL – ATL)): Basınçlı
asit özütlemesi yöntemine alternatif olarak önerilmektedir. İnce boyuta öğütülen
cevher, karıştırmalı tank içinde sülfürik asit ile özütlenir. Elde edilen çözeltiden
24
TMMOB MADEN MÜHENDİSLERİ ODASI / NİKEL RAPORU
önce safsızlıklar (diğer metaller) uzaklaştırılır, sonra da nikel çöktürülerek
kazanılır. Eramet şirketine ait Endonezya’da kurulmakta olan Weda Bay tesisi
buna örnek olarak verilebilir.
Yığın özütlemesinde ise, kırılan cevher kil ve jeomembrandan oluşan
geçirimsiz bir taban üzerine yığılır. Yığının üstüne damlama yöntemi ile
asit beslenerek nikel çözeltiye alınır. Nikel ile birlikte çözeltiye alınan demir,
alüminyum ve krom gibi istenmeyen metaller çöktürüldükten sonra nikel
kazanılır (Şekil 2).
Sülfürlü bakır, nikel, kobalt cevherinin sülfürik asitle tetiklendiği bio-yığın
özütlemesi, Finlandiya’daki Talvivara Projesi’nde uygulanmaya başlanmış olup
Çin, Avustralya, Brezilya ve Filipinler’deki yığın özütlemesi projeleri işletmeye
alınmış veya alınma aşamasındadır.
Son on yıl içinde işletme hazırlıkları yapılan ve/veya işletmeye alınmış
lateritik nikel maden işletmeleri incelendiğinde, cevherin petrografik ve
mineralojik özelliklerine göre:
* Yüksek basınçlı asit özütlemesi ya da
* Yığın özütlemesi teknolojilerinin uygulandığı görülmektedir.
Yöntemlerin karşılaştırması Çizelge 3’de özet olarak verilmiştir.
Lateritik cevher işleyen bir maden işletmesinde, kullanılan teknoloji ne olursa
olsun, cevher istihracı (çıkartılması/üretimi) ve ekonomik değeri olmayan kaya
malzeme depolama işlemlerinde herhangi bir farklılık yoktur. Kullanılabilecek
her iki teknolojide, belirli konulardaki ortak noktalar ve farklılıklar ise Çizelge
4’de karşılaştırmalı olarak sunulmuştur.
Çizelge 4. Yüksek basınçlı asit özütlemesi ile yığın özütlemesi tekniklerinin
ortak noktaları ve farklılıkları
Uygulama
Konusu
Yüksek Basınçlı Asit Özütlemesi
Yığın Özütlemesi
Cevher İstihracı
Açık (veya Kapalı) Ocak
Açık (veya Kapalı) Ocak
Cevher Kırma
Evet
Evet
Cevher Öğütme
Evet
Hayır
Otoklav
Evet
Hayır
Yığın Özütlemesi
Alanı
Hayır
Evet
Sülfürik Asit
Tüketimi
Asit Tüketimi, hidrometalurjik yöntemden çok cevherin tipi ve
mineralojsine bağlıdır. Mg, Ca gibi asit tüketen elementleri içeren
cevherlerin, doğaldır ki, asit tüketimleri de yüksek olacaktır. Asit üretim
değerleri ve mevcut lojistik verileri irdelenerek, gerektiği durumlarda
sülfirik asit tesislerinin projeye dâhil edilmesi gündeme gelebilir.
25
TMMOB MADEN MÜHENDİSLERİ ODASI / NİKEL RAPORU
Kireçtaşı (Kalker) Evet
Evet
Elektrik Enerjisi
Temini
Projede elektrik üretimine uygun proses yok ise dışarıdan temin edilir.
Otoklav
Isı Enerjisi
Gereksinimi
Evet, (Genelde kömür santralı)
Hayır
SO
2
emisyonu
Emisyon limiti dâhilinde
Emisyon limitinin çok altında
Su Temini
Hidrometalurjik yöntemden çok proje konumu ve bölgesel şartlara
göre değişir. Su; özel inşa edilmiş barajdan, tesisin arıtılmış proses
sularından, yüzey (akarsular gibi) veya yeraltı kaynaklarından
sağlanabilir.
İşlenmiş Atıkların
Yönetimi
İnce tane boyutunda çalışıldığından
geçirimsiz atık barajına
depolanacaktır.
İri tane boyutunda çalışıldığından
atık barajı gerekli değildir, asidi
yıkanmış yığın, özütleme alanında
kalacaktır
Saha
Rehabilitasyonu
Evet – Atık barajının en az beş
yıl bakımı, izlenmesi ve doğaya
yeniden kazandırılması
Evet – Yığın özütleme veya katı
atık depolama alanının, en az beş
yıl bakımı, izlenmesi ve doğaya
yeniden kazandırılması
Teknolojik
Sorun
Çözüm
Teknolojik
Sorun
Çözüm
Başlıca Teknolojik
Sorunlar ve
Çözümler
Otoklavlarda
korozyon ve jips
kabuklaşması
Sürekli bakım
gereksinimi/
maliyet
Yığında
geçirgenliğin
azalması
Yükleme
öncesi
aglomerasyon
gereksinimi
Çözeltiden metal
tuzları/metal elde
edilmesi
Proses
optimizasyonu
Çözeltiden
metal tuzları
elde edilmesi
Proses
optimizasyonu
Atık barajının
ve barajdan
olası sızıntıların
kontrol altında
tutulması
Atık barajı
kapasitesinin,
üretim planı
ile uyumlu ve
acil durumları
da göz önüne
alınarak,
seçimi; baraj
yapımında
uygun zemin
yalıtımının
sağlanması;
yeterli sayıda
yeraltı suyu
gözlem kuyusu
açılması
Şiddetli
yağışlarda
yığınlardan
dışarıya
taşabilecek
suyun yönetimi
Yığınların
plâstik örtüler
ile örtülmesi
veya
yağışlarda
artan
çözelti
ve kaçak su
hacmine uygun
özütleme
sonrası
ekipman
boyutlarının
seçilmesi