T.C.
ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ
MÜHENDİSLİK-MİMARLIK FAKÜLTESİ
MADEN MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ
PALADYUM: KULLANIM ALANLARI,
KAYNAKLARI, ÜRETİM YÖNTEMLERİ
HAZIRLAYAN
Soner TOP
Kasım 2014, ADANA
1
Paladyum
Paladyum, Pd işaretiyle bilinen, platine benzer, atom no: 46 ve atom ağırlığı: 106.42 olan
kimyasal elementtir.
1803'te William Hyde Wollaston tarafından bulunan Paladyum metali platinden sonra bu gruptaki
metallerin en önemlisidir. Kıymetli metallerden sayılır. Beyaz altın elde edilmesinde kullanılır.
28.10.2010 itibariyle fiyatı 625.00 $/Ons'dur (Gramı yaklaşık 22 $). Gümüş gibi parlaktır. Gayet ince
dağılmış bir hâlde iken periyotlar sisteminde kendisinin üstünde bulunan nikelden daha
fazla hidrojen gazını çözer. Paladyumda çözünmüş bulunan hidrojen nikelde olduğu gibi çok aktif bir
hâldedir ve doymamış organik bileşikleri hidrojenlendirebilir. Hiçbir gaz geçirmeyen levha hâlindeki
paladyum, hidrojen gazını geçirir. Paladyum, tuzlarında ekseriyetle +2 değerlikte olup bunlar
kahverengidirler. Kahverengi ve nem kapıcı billurlardan oluşan karbon monoksit tarafından koloidal
şekilde bulunan ve siyah renkte olan paladyum metaline indirgenir (Wikipedia, 2014).
Türk Parası Kıymetini Koruma Kanunu hakkında, 32 sayılı kararda yapılan değişikliklerle paladyum
resmen değerli maden olarak kanuna eklenmiştir.
Paladyum, platinyum, rodyum, ruthenium, iridium ve osmiyum platin grubu metaller (PGMs)
grubunda yer almaktadır. Bu elementler benzer kimyasal özelliklere sahiptir. Ancak paladyum en
düşük erime noktası ve yoğunluğa sahip olarak grupta daha iyi ayırt edilebilmektedir.
Periyodik cetvelde VIIIB grubunda yer alan platin grubu elementler (PGE), rutenyum (44Ru), rodyum
(45Rh), palladyum (46Pd), osmiyum (76Os), iridyum (77Ir) ve platin (78Pt) elementlerinden ibarettir
(Tablo 1.1). Birbiri ile benzer fiziksel ve kimyasal özellikler gösteren bu grubun değerlendirilmesinde
genelde Au, Cu ve Ni elementleri de dikkate alınır. Platin grubu elementler iki alt gruba ayrılır: Irgrubu (İridyum grubu; IPGE-Os, Ir ve Ru) ve Pd-grubu (Paladyum grubu; PPGE-Rh, Pt ve Pd). Au ve
daha sıklıkla Cu uyumsuz davranışları nedeniyle genelde PPGE grubu ile birlikte, Ni ise uyumlu
davranışı nedeni ile IPGE ile birlikte değerlendirilir. Platin grubu element (PGE) analizi nadir yapılan
ve pahalı bir analiz türüdür. Yurtdışında çoğu jeokimya laboratuarı, platin grubu elementlerin (Pt, Pd,
Rh, Ru, Os, Ir) tamamını değil, sadece madencilik çalışmalarına yönelik olarak Pt ve Pd analizini
yapmaktadır. Bunun temel nedeni, metallerde analiz öncesi konsantre örnek sağlamak için genelde
kullanılan klasik kurşun ateş denemesi (fire assay lead collection) tekniğinin (kurşun buton
oluşturma) Rh, Os, Ir ve Ru elementlerini toplamada etkisiz oluşudur. Bu nedenle, tam seri PGE
analizlerinde bir NiS butonu hazırlanır (fire assay nickel sulfide collection). Kromititler ve sıradan
mafik ve ultramafik kayaçlar için yapılan tüm seri PGE analizlerinde NiS butonunun hazırlanmasında
farklılıklar vardır. Kromititlerde, toz haline getirilmiş kromitit (7 gr), nikel (9,6 gr), kükürt (6,0 gr),
sodyum karbonat (18 gr), lityum tetraborat (25 gr) ve silika (9 gr) ile karıştırılarak bir preparat
hazırlanırken, sıradan mafik ve ultramafik kayaçlarda hazırlanan NiS preparatında kromititin yerini
toz halinde kayaç numunesi
2
ve lityum tetraboratın yerini sodyum borat almaktadır. Hazırlanan NiS preparatı bir kil pota içinde
kromititler için 1,25 saat boyunca 1000 ºC’de, sıradan mafik ve ultramafikler için ise 2,5 saat boyunca
1250 ºC’de füzyona tabi tutulur. Füzyonu takiben oluşan NiS preparatları kırılmadan, 100 ml
konsantre edilmiş HCl’de çözündürülür ve PGE tellür ile beraber çökeltilir. Çözeltiler ICP-MS
(Inductively Coupled Plasma-Mass Spectrometry) veya INAA (Instrumental Neutron Activation
Analysis) metodları ile analiz edilir (Akbulut, 2009).
Paladyumun Kullanım Alanları
Paladyumun yarısından fazlası ve onun türdeşleri (PGMler); oto egzosundaki hidrokarbonlar, karbon
monoksit ve nitrojen dioksit gibi zararlı gazların %90’ını daha az zararlı olan nitrojen karbon dioksit ve
su buharı gibi maddelere dönüştüren katalitik konvertör üretiminde kullanılmaktadır. Palladyum
bunun yanında elektronikte, dişçilikte, tıp alanında, hidrojen saflaştırmada, yeraltı su prosesleri ve
mücevherat sektörlerinde de kullanım alanı bulmaktadır.
Platin grubu elementler oksitlenme ve korozyona karşı dayanıklı olduklarından ve nadir
bulunduklarından dolayı altın ve gümüş gibi değerli metaller olarak bilinirler. PGE’nin en çok
kullanılan ticari formu; çubuk, macun, kimyasallar ile diğer şekillere de kolayca çevrilebilen sünger ve
toz halidir. Ayrıca piyasada bütün PGE’lerin tuzları da bulunmaktadır. PGE’ler troyons (1
troyons=31,1035 gr) veya gram ya da kg (1 kg=32,1507 troyons) olarak alınıp satılır. Ticari kalite
platin normal olarak % 99,95, paladyum % 99,9 saflıktadır. Amerikan ve İngiliz standartlarına göre
3
platinden yapılmış cisimlerin, platin olarak nitelenebilmesi için en az % 95 Pt içermeleri zorunludur.
PGE’ler, yüksek sıcaklıkta kimyasal olarak etkilenmez. Ayrıca mükemmel katalitik aktivite gösterirler.
Bu özellikleri kimya, petrol rafinasyonu ve otomotiv sanayilerindeki kullanımlarının temelidir.
Korozyona dirençli materyal olarak kimya, elektrik (telefon, TV, radyo vs. yapımında), cam sanayi,
dişçilik ve tıp alanlarında kullanılırlar. Kuyumculuk, platinin bir diğer tüketim alanıdır. Bu alanda
kullanılan PGE alaşımları % 95 Pt ve % 5 Ru; % 90 Pt ve % 10 lr; % 96 Pt ve % 4 Pd içerir. PGE
tüketiminin %50’lik kısmı elektrik ve elektronikte, %25’lik kısmı otomobil ve ilaç endüstrisinde,
%10’luk kısmı ise kuyumculukta kullanılmaktadır (Gökçe, 2000)
Başta platinyum olmak üzere platin grubu metallerin oldukça geniş bir kullanım alanı vardır.
Teknolojik gelişmelere, özellikle elektronik sanayinin büyümesine bağlı olarak bu metallerin kullanım
miktarı ve alanı her geçen gün artmaktadır. Bu metallerin kullanım alanlarının bu denli geniş
olmasının başlıca sebepleri; iletkenlik, özgül ağırlık, yüzey şartlarında kimyasal etkilere karşı direnç,
ergime ve kaynama noktalarının yüksekliği, sertlik gibi teknolojik özelliklerdir (Temur, 1997). Platin;
kimya endüstrisinde, termokupul’larda sıcağa dayanıklılığı, kimyasal reaktiflere reaksiyona girmemesi
nedeni ile eritme kruzesi olarak; elektrik endüstrisinde, (tv, radyo, telefon gibi cihazların yapımında)
potansiyometrelerde, ayrıca platin anodu olarak ve kobalt ile karıştırıldığında en güçlü elektro –
mıknatıs yaptığı için, içinde cam eritilen pota imalinde, petrol endüstrisinde, kuyumculukta iletişim
gereçlerinin üretiminde kullanılmaktadır.
İridyum, osmiyum, rutenyum ve rodyum platini
sertleştirdiği gerekçesi ile, geniş kullanım alanları bulunmaktadır. Osmiyum ve iridyum kendi
başlarına dolmakalem uçlarını sertleştirmek için
kullanılmaktadır (Aykol ve Kumbasar, 1993).
İridyumun kullanım alanları dişçilik, elektrik ve mücevherattır.
Palladyum bir katalizör olarak dişçilik alaşımlarında ve hassas terazilerin yapımında kullanılır.
Rodyumun birkaç kullanım alanı vardır; bunlardan termal uçların üretimi ve kruzelerde kullanımı bu
alanlardan birkaçını oluşturmaktadır (Read, 1970). Platin grubu metallerden süs eşyası ve takı
eşyalarının yapımında da kullanılmaktadır. Tel, elektrot, halka, x ışınları ile çalışan sistemler, asit
üretimi, fotoğrafçılıkta ve katalizör olarak platin grubu metaller önemli bir tüketim alanı
oluşturmaktadır (Temur, 1997).
PGM refrakter zellikte ve geniş bir malzeme eşitliliğinde, yksek sıcaklıklarda bile kimyasal olarak
etkilenmez özelliktedir. Ayrıca mükemmel katalitik aktivite gösterirler. Bu özellikleri kimya, petrol
rafinasyonu ve otomotiv sanayilerindeki kullanımların temelidir. Korozyona dirençli materyal olarak
kimya, elektrik, cam sanayi, dişilik ve tıp alanlarında kullanılırlar (DPT, 2000).
Otomotiv sanayiinde PGM, egzoz gazlarındaki karbon monoksit ve hidrokarbon yayılımını kontrol
etmek için katalist olarak kullanılmaktadır. Bu kataliste emisyon katalizör adı verilir. Tipik bir emisyon
katalizöründe yaklaşık 1,77 gr platin, 0.47 gr paladyum, 0,2 gr radyum yani toplam olarak 2,44 gr
PGM kullanılmaktadır. Emisyon katalizörünün kullanıldığı aralar; 14.000 pound’dan hafif olanlar ve
otomobillerdir. Bu aralarda kullanılan emisyon katalizörleri için gerekli olan PGM miktarı; arabanın
üretildiği yıla, motor büyüklüğüne, motorun alışma sıcaklığına ve katalizör üreticisine bağlıdır (DPT,
2000).
4
Kimya Sanayiinde platin, pota, yanma kabı filtreler gibi laboratuvar donanımı ile katalist olarak
kullanılır. Aşındırıcılar ve patlayıcılar yapımında kullanılan nitrik asit retimi Pt’nin katalist olarak ana
kullanım alanıdır. çeşitli aromatik kimyasallar ile hidrojen peroksit, hidrojen siyanid ve sülfürik asit
retiminde de katalist olarak platin kullanılır. Petrol Sanayiinde, PGM’nin ana kullanımı yksek oktanlı
benzin retimindedir. Bu işte ok yaygın olarak kullanılır. "Hidrocracking" denilen, basın altında
hidrojen ekleyerek benzin eldesini arttıran rafinasyon prosesinde de paladyum katalisti kullanılır.
Platin
katalistleri
bazı
petrokimyasal
ürünleri
elde
etmek
için
petrol
fraksiyonlarının
izomerasyonunda da kullanılır. Elektrik ve elektronik sanayi, PGM için büyüme gösteren ana tüketim
alanıdır. Bu alanda başlıca termokupl, termostat, elektrik kontakları ve uçak motorları için ateşleme
bujileri yapımında Platin ve platin alaşımları kullanılmaktadır (DPT, 2000).
Seramik ve cam sanayiinde PGM yüksek sıcaklık ve korozif ortama dayanıklılık kazandırmak için
kullanılır. Bu PGM’ler radyum, platin ve paladyumdur (DPT, 2000).
Kuyumculuk platinin sanayi dışında ana tüketim alanıdır. Bu alanda kullanılan PGM alaşımları % 55 Pt
ve % 5 Ru, % 90 Pt ve % 10 Ir, % 96 Pt ve % 4 Pd içerir (DPT, 2000).
Dişilik ve tıpta da PGM önemsenecek boyutta tüketilir. Paladyum ve platin sertlik kazandırmak için
dişilikte kullanılır. Tıpta ise PGM bileşikleri kanser tedavisi ve tümör kontrolünde kullanılır (DPT,
2000).
Şekil 1. Paladyum Kullanım Alanları (napalladium.com, 2014)
5
PGM KAYNAKLARI
Paladyum ve diğer PGMlerin cevher oluşumları nadir bulunur ve çoğunlukla Güney Afrika’nın
Transvaal Baseni’ndeki Bushveld magmatik kompleksinin norit kuşağındadır. Bunun dışında ABD
Montana’daki Stillwater Kompleksi’nde, Kanada Ontario’daki Thunder Bay Bölgesi’nde ve Rusya’daki
Norilsk Kompleksi’nde bulunmaktadır. En önemli paladyum kaynaklarından biri de katalitik konvertör
artıklarından paladyumun geri kazanımıdır (Wikipedia, 2014).
PGM rezervleri bazik ve ultrabazik kayaların magmatik karakterleri ile ilgilidir. Çok az miktarda da
plaser yataklarda bulunurlar. Stratiform kompleksli katmanlaşmış rezervler PGM için işletilirler ve
bazen nikel, bakır ve kobaltın yan ürünü olarak elde edilirler. Bunlar Güney Afrika'daki Bushveld
kompleksi, ABD'deki Stillwater komplekslerinde bulunurlar. Diğer PGM rezervleri Kanada'daki
Sudbury kompleksi, Rusya'daki Norilsk Kompleksi’nde olduğu gibi nikel ve bakır madenciliğinde yan
ürün olarak elde edilir (DPT, 2000).
Dünya PGM rezervi 100 milyon kg olarak tahmin edilmektedir. Tespit edilmiş rezerv ise 71 milyon
kgdır. Bunun % 90'u Güney Afrika'daki Bushveld kompleksinde, geri kalan % 10'i ise Rusya, Kanada ve
ABD'dedir (DPT, 2000).
6
2012’de yaklaşık olarak 8.7 milyon ons paladyum üretimi gerçekleşirken bunun 6.3 milyon ons
madencilik faaliyetleri ile sağlanmış olup 2.4 milyon onsu ikincil kaynaklardan (artık paladyumlu
malzemelerden yeniden kazanma) elde edilmiştir. Son zamanlarda Güney Afrika’daki politik durum
ve paladyum kazanımı için çok derinlere inme gereksinimi nedeniyle ekonomikliğin tartışılır duruma
gelmesi sonucu Güney Afrika’daki bazı madenler kapatılmış ve bu bölgedeki üretim azalmaya
başlamıştır. 2012 yılındaki dünya paladyum üretimi Şekil 1’de görülmektedir (napalladium.com,
2014).
Şekil 2. Dünya Paladyum Metal Üretimi (2012, www.napalladium.com)
Şekil 3. 2006-2011 yılları arası ülkelere göre paladyum metal üretimi (Stillwaterpalladium.com, 2014)
7
Paladyum metali olivince zengin dünitler içerisinde veya noritlerle ilişkili nikel-bakır sülfitler olmak
üzere 2 adet birincil kaynaktan üretilir. Dünyadaki paladyum üretimleri bu iki yataklanma türlerine
sahip cevherlerden gerçekleşmektedir.
Paladyum (PGM) Üretim Yöntemleri
Platin grubu metallerin özgül ağırlıklarının kromit ve yan kayaca gore daha yüksek olması gravite ile
zenginleştirme yöntemlerini öne çıkarır. Fakat gravite yöntemleri uygulanan her cevher yüksek
oranlarda kazanılamamıştır. Gravite yöntemlerine ek olarak flotasyon yöntemi de uygulanmaktadır.
Flotasyon konusunda birçok araştırma yapılmış, farklı cevher tiplerine gore farklı reaktifler
kullanılmıştır. PGM içeren bir cevherin genel akım şeması Şekil 4’te verilmektedir.
Tüvenan Cevher
Boyut Küçültme
Sınıflandırma
Flotasyon
Artık
Ergitme
Cüruf
Konvertör
Mat
Pt, Pd, Ro, Ru, Ir, Os, Au
Rafinasyon
Ni, Cu, Co
Şekil 4. PGM üretimi için genel akım şeması
Norilsk Madeni (Rusya)
Norilsk Madencilik Şirketi dünyanın önde gelen PGM üreticilerinden biridir. Norilsk yatağı sülfürlü
bakır-nikel cevherleri ve PGM içermektedir. Norilsk yatağı mineralojik olarak Kooperit (PtS), Sperilit
(PtAs2), ve Pt-Fe alaşımları içermektedir. Cevherin platin içeriği 1,1-1,3 g/t, paladyum içeriği 3,4-4,6
g/t ve altın içeriği ise 0,16-0,2 g/t’dur (Amil, 2006).
8
Kazanım metodu ise gravite zenginleştirmesidir. Zenginleştirme için Knelson cihazı kullanılmaktadır.
Konsantre ve artıkların boyut dağılımları incelendiğinde platin ve paladyum için serbestleşme
boyutunun -70 µm olduğu görülmektedir. Öğütme işleminden sonar gravite ayırması
uygulanmaktadır. Knelson cihazı (KS-SD 48) kullanılarak yapılan gravite ayırması sonucunda platinin
%50-60’ı, paladyumun %10-13’ü, altının ise %17-20’si kazanılmaktadır. Toplam değerli metal içeriği
400-500 g/t’a kadar çıkmaktadır. Madenin akım şeması aşağıda görülmektedir (Xiao ve Laplante,
2004).
Şekil 5. Norilsk Madeni Cevher Zenginleştirme Akım Şeması
Merensky Yatağı (Güney Afrika)
Merensky yatağı mineralojik olarak çok çeşitli mineraller içermektedir. PGM içeriği 4-7 g/t
arasındadır. Bu mineraller; Bragit (Pt, PdS), kooperit (PtS), Laurit (RuS2), Sperilit (PtAs2), Monşeit
(PtTe2) ve Kotulskit (PdTe2)’tir. PGM içeriklerine bağlı olarak bu yatak silikat cevheri ve kromit cevheri
olarak iki grupta değerlendirilmektedir (Amil, 2006).
Kazanım metodu olarak ilk adımda kırma, öğütme (bilyalı ve yarı otojen) uygulanmaktadır. Değirmen
çıkışı hidrosiklona beslenmektedir. Flotasyon sülfit minerallerine bağlı olarak yapılmaktadır.
Flotasyon doğal pH değerlerinde (7,5-9) yapılmaktadır. Reaktif olarak ksantat kullanılmaktadır. Bazı
9
cevherler için ksantatlara ilave olarak Cynamide 3477 (dithiofosfat) eklenir. Canlandırıcı olarak bakır
sülfat kullanılmaktadır. Talk mineralini bastırmak için detrin ve CMC (Karboksi Metil Selüloz)
kullanılmaktadır. Flotasyon ile PGM’in %60’ı kazanılmaktadır (Xiao ve Laplante, 2004).
Lac Des Iles Madeni (Kuzey Amerika)
1993 yılında Kuzey Amerika’da üretime geçmiştir. 1500 ton/gün kapasite ile çalışan bu madenden
paladyum üretilmektedir. Cevher 2 g/t paladyum içermektedir.
Mineralojik olarak incelendiğinde pentlandit ((Ni,Fe)9S8), Pirit (FeS2), Kalkopirit (CuFeS2) içermektedir.
Ayrıca bu minerallerin yanı sıra galen, manyetit ve sfalarit te içermektedir (Amil, 2006).
PGM kazanımı için flotasyon uygulanmaktadır. Tesiste bir adet yarı otojen değirmen ve iki adet bilyalı
değirmen kullanılmaktadır. Flotasyon uygulamasında reaktif olarak amil ksantat ve dithiofosfat
kullanılmaktadır. Talk mineralini bastırmak için CMC kullanılmaktadır (Xiao ve Laplante, 2004).
Sudbury Bölgesi (Ontario)
Kanada Sudbury bölgesinden Bakır-Nikel üretiminin yanında yan ürün olarak PGM üretilmektedir.
Cevher 0,2-1,2 g/t platin içermektedir. Günümüzde bu şekilde üretilen PGM, dünya PGM üretiminde
önemli bir yere sahiptir. Bu tip yataklar PGM üretimi için önemli kaynaklardır (Amil, 2006).
Bu bölge cevheri mineralojik olarak incelendiğinde pirotit, kalkopirit, pentlandit içerdiği
anlaşılmaktadır. Bu minerallerin yanında kobaltit, pirit, millerit, galen, sfalerit ve manyetit mineralini
de içermektedir. PGM bu yataktan bakır-nikel üretiminde ergitme ve rafinasyon işlemlerinden sonra
üretilmektedir (Xiao ve Laplante, 2004).
Talnakh Bölgesi (Rusya)
Norilsk Talnakh cevheri Bakır-Nikel cevheri ve PGM içermektedir. Mineralojik içeriği digger yataklara
gore farklı olduğundan farklı üretim metodları geliştirilmiştir.
Cevher mineralojik olarak %70’den fazla sülfitli mineral içermektedir. Bu mineraller pirotit, kalkopirit
ve kübanittir. Ayrıca sperilit, merenskit, izoferroplatinyum ve nabit altın da içermektedir (Amil,
2006).
Cevher %85’i 45 µm altına geçecek şekilde öğütüldükten sonra cevhere selektif flotasyon işlemi
uygulanmaktadır. Bu yöntemle bakır, nikel ve pirotit konsantreleri alınmaktadır. Bakır flotasyonunda
reaktif olarak dithiofosfat ve köpürtücü olarak çamyağı kullanılmaktadır. Nikel flotasyonunda ise
reaktif olarak potasyum butyl ksantat ve pH düzenleyici olarak ta CaO kullanılmaktadır (Amil, 2006).
Güney Afrika Waterval İzabe Kompleksi
4,5 ile 6,5 ppm platin ve platin grubu metalleri içeren ultrabazik yapıların zenginleştirilmesinde, genel
olarak % 65’i 74 mikron altı olacak şekilde boyut küçültme işlemlerinden sonra, platin grubu
metallerin bulunduğu yapının özelliğine bağlı olarak flotasyon, manyetik ayırma ve gravite
ayırmasının uygulandığı bir ön zenginleştirme kademesi yer almaktadır. Bu işlem sonucunda nispeten
platince zengin bir ön konsantre ve sistemden alınmak üzere artık elde edilmektedir. Ön konsantre,
10
ısıl işlem, kimyasal çözündürme gibi proseslerin yer aldığı değerli metaller rafinasyonu (PMR)
kademesine gönderilmektedir. Bu tesisten elde edilen çözünmeyen kısımlar, manyetik ayırma
tesisine (MCP) beslenmektedir. Manyetik kısımlar izabe sistemine gönderilmekte, manyetik olmayan
kısımlar ise sisteme geri gönderilmektedir. PMR ve CMP tesislerinden elde edilen ürünler, baz metal
rafinasyonu tesisine (BMR) beslenmekte ve buradan da nikel, bakır, kobalt gibi ürünler ile sodium
sülfat elde edilmektedir (Platinum Today, 2014). Platin grubu metallerin kazanımı ise son kademede
yer alan izabe işlemlerinden sonra elde edilmektedir. Tesisin akım şeması Şekil 6’da gösterilmektedir.
Şekil 6. Waterval Tesisi Akım Şeması
11
Şekil 7. Stillwater Kompleksi Akım Şeması (Stillwaterpalladium.com, 2014)
Stillwater Kompleksi, Montana
Stillwater cevherlerinden kazanım sülfürlü platin ve paladyum içeren cevher minerallerinin
ganglarından ayrılmasına yönelik flotasyon işlemiyle başlamaktadır. Flotasyon işleminden once boyut
küçültme işlemi için SAG Mill, bilyalı değirmen ve Verti-Mill değirmenleri olmak üzere 3 farklı
değirmen kullanılmaktadır. Flotasyon işleminde Potasyum Amil Ksantat ve Cynamide 3477 kollektör
olarak kullanılmakta iken talkın bastırılması için CMC depressant olarak tercih edilmektedir. Platin ve
Pladyumun flotasyonla kazanma verimi % 91.8’dir. Ton başına 0,6 oz Pt+Pd içeren yaklaşık 2400 ton
cevher Stillwater Kompleksi’nde 1 günlük süreçte işlenmektedir (Stillwaterpalladium.com, 2014).
Flotasyon konsantresi fırına beslenmekte ve burada periyodik dökümle demir ve sülfür cürufta
alınmakta iken Bakır, Nikel, Kobalt, Altın ve PGM minerallerini içeren değerli kısımdan öncelikle Cu,
Co ve Ni elektrolizle kazanılır. Elektroliz sonrası çamurda kalan altın ve PGM minerallerini seçimli
olarak kazanmak üzere solvent ekstrksiyonu, iyon değişimi gibi kazanım yöntemleri uygulanır. Tesisin
akım şeması Şekil 7’de görülmektedir (Stillwaterpalladium.com, 2014).
12
İkincil Kaynaklardan Kazanım
Özellikle otomobil katalizatörlerinden paladyumun geri kazanımı, son dönemlerde yeryüzünde kolay
işletilebilecek madenlerin azalması ve genellikle derin madencilik yöntemleriyle paladyum ve digger
PGMlere ulaşılması sebebiyle önem kazanmıştır.
İkincil kaynaklardan paladyum kazanımında paladyum, platin, demir gibi metalik parçalar liç
yöntemiyle çözeltiye alındıktan sonra genellikle solvent ekstraksiyonu ile paladyum ve diğer metaller
seçimli olarak kazanılmaktadır. Tri-n-Bütil Fosfat, Alamine 336 gibi solventler kullanılarak uygun
koşullarda paladyum seçimli olarak kazanılabilmektedir (Yin ve Diğ, 2013; Lee ve Diğ, 2010). Pt ve Pd
içeren bir katalizörün liç edilmesiyle elde edilen çözeltiden seçimli platin ve paladyum kazanımını
gösteren akım şeması aşağıda görülmektedir (Şekil 8).
Şekil 8. Solvent Ekstraksiyonu ile Pt ve Pd Kazanımı (Lee ve Diğ., 2010)
13
KAYNAKLAR






Akbulut, M., Güneybatı Anadolu Kromit Yataklarının Platin Grubu Element (PGE)
Potansiyelleri, Doktora Tezi, Dokuz Eylül Üniversitesi, 2009.
Amil, M. M., Türkiye Kromit Yataklarının Platin Grubu Metaller Açısından
Değerlendirilmesinin Araştırılması, Yüksek Lisans Tezi, İTÜ, 2006.
Aykol, A. ve Kumbasar, I., 1993, Maden Yatakları , İTÜ Maden Fakültesi, 370 , İstanbul.
DPT, 2000, Demir Dışı Metaller Alt Komisyonu, Platin Grubu Metaller, Ankara.
Gökçe, A. (2000). Maden Yatakları. (Yeniden düzenlenmiş 2. baskı). Cumhuriyet Üniversitesi
Yayınları, No: 59, Sivas.
Lee, J. Y., Raju, B., Kumar, B. N., Kumar, J. R., Park, H. K. ve Reddy, B. R., Solvent Extraction
Separation and Recovery of Palladium and Platinum from Chloride Leach Liquors of Spent







Automobile Catalyst, Separation and Purification Technology, sayı 73, ss. 213-218, 2010.
Platinum Today, www.platinum.today.com , Erişim tarihi: Kasım 2014.
Temur , S., 1997, Metalik maden yatakları, Nobel Yayın Dağıtımı, 285, Ankara.
Yin, C. Y., Nikoloski, A. N. ve Wang, M., Microfluidic Solvent Extraction of Platinum and
Palladium from a Chloride Leach Solution Using Alamine 336, Minerals Engineering, sayı 45,
ss. 18-21, 2013
Xiao, Z. ve Laplante A. R., Characterizing and Recovering the Platinum Group Minerals___a
review, Minerals Engineering, 17, ss. 961-979, 2004.
http://www.stillwaterpalladium.com/concentrating.html, Erişim tarihi: Ekim 2014.
http://www.napalladium.com/palladium/supply-and-demand/default.aspx, Erişim tarihi:
Ekim 2014.
http://en.wikipedia.org/wiki/Palladium, Erişim tarihi: Ekim 2014.
14
Download

PALADYUM: KULLANIM ALANLARI, KAYNAKLARI, ÜRETİM