Nikel Raporu indd

20

TMMOB MADEN MÜHENDİSLERİ ODASI / NİKEL RAPORU

daha  yoğun  nikel  matı  elde  edilir.  Matın  bünyesinde  ağırlıklı  olarak  nikel  ve 

demirin  yanı  sıra  bakır  ve  kobalt  bulunur.  İşlemler  sürdürülerek,  nihayetinde 

nikel metali ve diğer metal yan ürünleri üretilir.

Son yıllarda geliştirilen ve sülfürlü nikel konsantresinin doğrudan metalik 

ürüne dönüştürülmesine imkân veren Activox sürecinde, ince öğütülmüş Ni-Co-

Cu konsantresi basınçlı kazanda (otoklavda) işlemden geçirilerek çözelti üretilir. 

Bir dizi kimyasal saflaştırma aşamasıyla safsızlıklar uzaklaştırılıp, Ni, Cu ve Co 

ayrılır. Elektrolizle yüksek nitelikli elektrolitik nikel kazanılır (Emery, Salier ve 

Michniewicz, 2007).

2.4.2.  Lateritik Cevherlerden Nikel Kazanımı

Lateritik  cevherlerden  nikel  kazanımı,  magnezyum  içeriği  ve  nikel/demir 

oranına  bağlı  olarak,  hidrometalurjik,  pirometalurjik  ve  hidrometalurjik-

pirometalurjik yöntemlerin birlikte uygulanması olmak üzere üç farklı yöntemle 

gerçekleştirilmektedir.

Pirometalurjik  yöntemler,  genellikle  düşük  demir/nikel  oranlı  ve  düşük 

rutubetli  cevherler  için  tercih  edilen  yöntemlerdir.  Elektrikli  fırınlarda,  nikel 

demirle birlikte indirgenip ferro-nikel alaşımı veya kükürt ilâvesiyle nikel matına 

ulaşılır. Başlıca döner fırınlarda kurutma, kalsinasyon, önindirgeme (kömür veya 

kokla) ve ark fırınında ergitme işlemlerini içerir. Ayrıca, üretilen alaşıma S ve 

P gibi elementlerden arıtma uygulanabilir. Elde edilen Ferro-nikel adlı ürünün 

nikel içeriği % 20 ile % 50 arasında değişmektedir. Bu yöntemde, cürufun ergime 

noktasını  kontrol  edebilmek  için  cevher  şarjının  demir,  magnezyum  ve  silika 

içeriğinin belli oranlarda sabit tutulması çok önemlidir. Bu yöntem, genel olarak 

düşük nikel içerikli ve demir içeriği % 25’den yüksek cevherler için kullanılmaz.

Pirometalurjik yöntemler için uygun olmayan lateritik nikel yatakları için de 

Caron, Yüksek basınçlı sülfürik asit özütlemesi (HPAL) ve Atmosferik özütleme 

(Yığın  ve  karıştırmalı  tank  özütlemesi)  olarak  üç  tip  hidrometalurjik  yöntem 

vardır.

Caron yöntemi: Öğütülen cevher indirgeyici bir ortamda kavrularak içindeki 

nikel  ve  kobalt  metalik  forma  dönüştürülür.  Daha  sonra,  amonyak-amonyak 

karbonat çözeltisi ile düşük sıcaklıkta ve atmosferik basınç altında seçimli olarak 

çözeltiye alınır. Amonyağın uzaklaştırılması ile çökelen nikel karbonat kalsine 

edilerek nikel oksit üretilir. Nikel oksit ise ısıl işlem ile indirgendirgenerek % 99,5 

saflıkta nikel metali elde edilir. Caron yöntemi Yabulu, Queensland (Avustralya), 

Nicaro (Küba) ve Punta-Gorda’da (Küba) uygulanmaktadır.

---

21

TMMOB MADEN MÜHENDİSLERİ ODASI / NİKEL RAPORU

Yüksek basınçlı asit özütlemesi (High pressure asid leaching - HPAL): 

Caron yöntemindeki yüksek enerji tüketen basamakları devre dışı bırakmak için 

geliştirilmiştir. Boyutlandırılmış cevher önce yüksek basınç ve sıcaklıkta sülfürik 

asitli ortamda çözülür ve çözünen demirin hematit şeklinde çökmesi sağlanarak 

asit tüketimi kontrol altında tutulur. Daha sonra metallerle yüklü çözelti kireç 

taşı ile nötürleştirme ve demir çöktürme işlemine tabi tutulur. Çözeltiyi kirleten 

alüminyum, krom ve birinci arıtma aşamasında çöktürülemeyen demir kalsiyum 

hidroksitle  ikinci  aşamada  çöktürülür.  Arıtımış  çözeltiden  nikel  ve  kobalt 

magnezyum  oksitle  çöktürülerek  nikel  ve  kobalt  hidroksit  (MHP)  elde  edilir. 

MHP  üretimini  çözeltiden  manganezin  çöktürülmesi  işlemi  takip  eder.  Eğer 

çöktürme işlemi hidrojen sülfür gazı ile yapılacak olursa nikel kobalt sülfür (MSP) 

elde  edilir.  Bu  yöntem  asit  tüketimi  yüksek  cevherler  için  yaygın  bir  şekilde 

geçmişte kullanılmış, şu anda kullanılan ve gelecekte kullanılması plânlanan bir 

yöntemdir. Moa Bay (Küba), Murrin Murrin, Cawse ve Bulong, Ravensthorpe 

(Avustralya), Carol Bay (Filipinler), Goro (Yeni Kaledonya), Ramu (Papau Yeni 

Gine), Ambatovy (Madagaskar) bu yöntemin seçildiği önemli projelerdir.

Şekil 2. Lateritik cevherden yığın özütlemesi ile nikel kazanımı genel akım 

şeması

---

22

TMMOB MADEN MÜHENDİSLERİ ODASI / NİKEL RAPORU

Çizelge 3. Nikel cevherlerinin işlenmesi için mevcut teknolojilerin 

karşılaştırmalı tanımları

Nikel Cevheri Mevcut İşleme 

Teknolojileri

Uygulama Alanı

İşlenmiş Atık 

Depolama 

Gereksinimi

Pirometallurjik (tüm cevherin, 

demir-çelik sanayinde kullanılan izabe 

yöntemlerine benzer tekniklerle, çok 

yüksek sıcaklıkta ergitilip “nikel mat” 

üretilmesi ve daha sonra rafinasyonu 

veya ferro-nikel elde edilmesi)  

Genelde, nikel 

içeriği % 4’den 

yüksek cevher ve 

nikel hurdalarının 

rafinasyonunda, 

entegre tesislerde, 

kullanılmaktadır.

Arta kalan cüruf 

ve tozlar atık 

olarak depolanır.

Hidro-Pirometallurjik (tüm cevherin, 

öğütme sonrasında, yüksek sıcaklıkta 

indirgenmek üzere kavrulup amonyak 

ile özütlenmesi ve rafinasyon/solvent 

ekstraksiyonu sonrasında, nikel oksit ve/

veya metalik nikel eldesi) 

(Caron Yöntemleri) 

Eski bir teknolojidir. 

Son 20 yılda 

kurulan tesislerde 

uygulanmamaktadır.

Nikeli alınmış 

olan çamur 

halindeki 

işlenmiş cevher 

atık barajına 

gönderilir.

Hidrometalurjik

Yüksek Basınçlı 

Asit Özütlemesi

Ocaktan çıkarılan 

cevherin, öğütme 

sonrasında, 

otoklavlar içinde 

250 ºC üzerinde 

sıcaklık ve 40-45 

atmosferlik basınç 

altında sülfürik 

asit içerisinde 

çözündürülmesi, 

daha sonra, bu 

bulamacın açık 

tanklara alınması ve 

kireçtaşı ilâve edilip 

içerisindeki Fe, Al ve 

Cr’un çöktürülerek 

ayrılması, 

ardından, nikel 

ve kobaltın, kalan 

çözeltiden hidrojen 

sülfür ilâvesiyle 

çöktürülmesi

Lateritik cevherlerde 

uygulanmaktadır.

Nikeli alınmış 

olan çamur 

halindeki 

işlenmiş cevher 

atık barajına 

gönderilir.

---