Nikel Raporu indd

18

TMMOB MADEN MÜHENDİSLERİ ODASI / NİKEL RAPORU

Yine,  motorlu  araçlar  ve  parçaları,  elektrikli  makineler  ve  parçalarında 

da  nikel  girdi  maddeleri  arasındadır.  Bazı  özel  alaşımları  yüksek  sıcaklıkta 

basınç  ve  korozyona  dayanıklı  olduğundan  gaz  tribünleri  ve  jet  motorlarının 

üretiminde, uçaklarda elektrolizle kaplama gerektiren kısımların yapımında nikel 

kullanılmaktadır.  Gemiler  ve  diğer  deniz  taşıtlarında  birçok  donanım  sürekli 

tuzlu suyla temas ettiğinden, bunların dayanıklılığını arttırmak üzere de nikelli 

malzemelerden imal edilmeleri gerekmektedir.

Burada, nikel talep eden başka birçok sektör sıralanabilir. Öyle ki, bunun son 

kullanım uygulaması olarak 300.000’i aştığından söz edilmektedir (Mukherjee, 

1998).  Verilen  rakam  abartılı  olsa  bile,  sürdürülen  malzeme  geliştirme 

araştırmaları ve istikrarlı biçimde artan tüketim miktarı da dikkate alındığında, 

nikelin  giderek  daha  fazla  alanda  ihtiyaç  duyulan  bir  girdi  maddesi  olduğunu 

ileri sürmek yanlış olmayacaktır. Örneğin, 17 Kasım 2011 tarihinde, Kaliforniya 

Malibu’daki HRL Laboratuvarları yetkilileri, California Institute of Technology 

ve University of California ile ortak çalışan araştırmacılarının, dünyanın en hafif 

malzemesini ürettiklerini duyurmuşlardır. Nikel-fosfor alaşımından üretilen söz 

konusu  malzeme,  metalik  mikrokafes  olup,  yoğunluğunun  0,9  mg/cm

3

  olduğu 

belirtilmiştir  (http://www.hrl.com/hrlDocs/pressreleases/2011/  prsRls_111117.

html).  Sonuçları  Science  dergisinde  de  yayımlanan  çalışmada  geliştirilen 

mikrokafesin, potansiyel uygulamaları olarak termal ve titreşim izolatörleri ve 

ayrıca, pil elektrotları ve katalizör destekleyicileri verilmektedir.

2.3- Üretim Yöntemleri

Diğer metal madenlerinde de olduğu üzere, nikel madenciliğinde üretim hem 

açık işletme, hem de yeraltı işletme yöntemleriyle yapılmaktadır. Doğal olarak, 

burada asıl belirleyici olan, yatağın yüzeyden ne kadar derinlikte yer aldığıdır.

Genelde,    lateritik  yataklar  yüzeyde  ya  da  yüzeye  yakın  seviyelerde 

bulunduğundan  ve  geniş  alana  yayıldıklarından  açık  işletme  yöntemiyle 

üretilmektedir.  İşletme  maliyetlerinin  aşağı  çekilmesiyle  de  düşük  tenörlü 

cevherlerin  işletilmesi  mümkün  olmaktadır.  Nikel  lateritler  genellikle  60 

m  derinliğe  kadar  açık  işletme  yöntemiyle  üretilmektedir  (Emery,  Salier 

ve  Michniewicz,  2007).  Buna  karşın,  sülfürlü  yatakların  yüzeye  yakın  üst 

kısımları açık işletmeye uygun olsa da, çoğunlukla yeraltı yöntemleriyle üretim 

gerçekleştirilmektedir. 

2.4.  Nikel Cevherlerinin Zenginleştirilmesi

Bilindiği  gibi,  cevherlerin  oluşum  süreçlerindeki  farklılıklar,  yatakların 

mineralojik  bileşim  ve  yapısını  bütünüyle  değiştirebilmekte,  bu  da,  hazırlama 

ve zenginleştirme aşamalarında, uygulanacak yöntemler bakımından belirleyici 

olmaktadır.

---

19

TMMOB MADEN MÜHENDİSLERİ ODASI / NİKEL RAPORU

Sülfürlü  nikel  cevherlerinde  serbestleşme  tane  boyutuna  inildikten  sonra 

cevher, flotasyon veya manyetik ayırımla zenginleştirilirken, lateritik yataklarda 

genellikle  aşındırma  (scrubbing)  işleminin  ardından,  cevherin  mineralojik 

yapısına  göre,  hidrometalurjik,  pirometalurjik  veya  her  ikisinin  birleştirildiği 

yöntemlerden biri tercih edilmektedir.

Cevherin tenörüne bağlı olarak bakır, ya önemli bir yan üründür veya nikel 

gibi,  doğrudan  ürün  niteliği  taşımaktadır.  Norilsk  ve  Sudbury  yataklarında 

görüldüğü üzere, nikelin yanı sıra, sıklıkla altın, gümüş ve platin grubu mineraller 

(PGM) de kazanılmaktadır.

Geçmişten  günümüze,  nikel  ağırlıklı  olarak  sülfürlü  kaynaklardan 

üretilegelmiştir. Ancak üretim, giderek lateritik cevherlere kaymakta olup, 2012 

itibariyle % 50’yi geçmesi beklenmektedir (Dalvi, Bacon ve Osborne, 2004). Bu 

gidişatın sebebi, yeni aramalar sonucu lateritik rezervlerin bollaşmasına ve metal 

kazanımında hidrometalurjinin artan kullanımına dayandırılmaktadır (Moskalyk, 

Alfantazi,  2002).  Xinfang  da  (2008),  bu  görüşü  destekleyerek,  büyük  lateritik 

nikel  yatakları  sayesinde,  lateritlerin  geleceğinin  parlak  olduğunu  ve  baskın 

kaynağa dönüşeceğini vurgulamaktadır. 

2.4.1. Sülfürlü Nikel Cevherlerinin Zenginleştirilmesi

Sülfürlü cevherler, hidrometalurjik ya da pirometalurjik işlemlerin doğrudan 

uygulanmasına  uygun  değildir.  O  nedenle,  nikel  mineralleri,  serbestleşmenin 

sağlandığı boyut küçültme sonrasında, fiziksel veya fizikokimyasal zenginleştirme 

ile konsantre edilirler. Ancak, cevherin yapısında PGM ya da kromit varsa veya 

önemli miktarda silikat içeriyorsa, önce bir gravite ayırma yöntemiyle örneğin, ağır 

ortam uygulamasıyla ön konsantre elde etme yoluna gidilebilmektedir. Ardından, 

flotasyon  ve  manyetik  ayırma  yöntemlerinden  biri  kullanılarak  zenginleştirme 

yapılmaktadır. Belirtmek gerekir ki, manyetik ayırım kısıtlı hallerde yapılan bir 

zenginleştirme  işlemidir.  Kimi  zaman,  flotasyon  öncesinde  ön  zenginleştirme 

için kullanılır. Genelde bu yöntem, cevher, özellikle pirotin gibi manyetik nitelik 

taşıyan minerallerin varlığında, manyetiklerin pentlandit ve kalkopirit türünden 

nikel ve bakır minerallerinden uzaklaştırılmasında kullanılmaktadır.

Öte  yandan,  flotasyon  uygulamalarında  dikkat  edilen  temel  husus,  bakır 

konsantresi içinde nikel kalmasındansa, nikel konsantresi içine bakır kaçağının 

tercih  edilmesidir.  Çünkü  ergitme  sürecinde,  bakır  konsantresinde  bulunan 

nikelde büyük kayıplar yaşanırken, nikel konsantresi içinde yer alan bakır çok 

daha yüksek verimle kazanılabilmektedir. Flotasyonda, % 90’lar mertebesinde 

bir verimle, % 10-12, bazen % 18 -20 gibi yüksek Ni içeren (Averbury ve Mt. 

Keith- Avustralya) bir konsantre elde edilebilmektedir.

Sonrasında,  nikel  konsantresi,  demirce  zengin  bir  cürufun  sıyırılıp 

uzaklaştırılması amacıyla fırınlarda ergitme işlemine tabi tutulur ve böylelikle, 

---