Pomzadan alümina üretiminin hidrometalurjik yöntemlerle araştırılması

Abstract

Kayseri’den sağlanan, pomzadan hidrometalurjik yöntemlerle alümina üretimi araştırılmıştır. Başlıca %64,64 SiO2 ve %14,85 Al2O3 içeren pomza örneği su, HCl, H2SO4 ve HNO3 çözeltileriyle liç edilmiş ve alüminyum hiçbir ortamda kazanılamamıştır. Mekanik olarak aktifleştirilmesi amacıyla pomza 2-60 dk aralığında değişik sürelerde gezegensel bilyalı değirmende aşırı öğütülmüştür. Aşırı öğütülmüş pomza örnekleri özdeş koşullarda değişik asit çözeltilerinde liç edilmiş ve 60 dk aşırı öğütülmüş pomza örneğinin HCl çözeltisinde liçi sonucunda alüminyumun %66,40’sı asidik sulu çözeltide kazanılmıştır. . Alüminyum kazanımını arttırmak amacıyla, süre, asit derişimi ve sıcaklık değişkenlerinin etkisi araştırılmıştır. Böylece, 4 M HCl çözeltisinde, kaynama sıcaklığında ve 24 saatte yapılan liç işlemiyle alüminyum kazanımı %91,37’ye yükselmiştir. Bu yüklü liç çözeltisinden evaporasyon yöntemiyle AlCl3 tuzu çöktürülmüş ve bu tuz 1200 °C’de 3 saat kavrularak, %62,87 Al2O3 içerikli bir pomza alüminası ilk kez üretilmiştir. Üretilen pomza alüminasında sodyum ve potasyum içerikleri düşük ancak demir ve kalsiyum içerikleri ise çok yüksektir. Sonuç olarak, pomzadan alümina üretimi amacıyla mekanik aktivasyon, asit liçi, çözelti saflaştırma, çöktürme ve kavurma işlemlerini içeren temel bir akım şeması önerilmiştir.