Kostik soda, bilimsel adıyla sodyum hidroksit (NaOH), altın madenciliğinde temel kimyasallardan biridir. Genellikle %98–99 saflıkta beyaz pul formunda üretilir ve güçlü bazik özellikleri sayesinde pH kontrolü, kimyasal reaksiyonların kolaylaştırılması ve proses verimliliğinin artırılmasında kritik rol oynar.
Altının cevherden kazanımı; kırma, kimyasal liç, ayırma ve arıtma gibi çok adımlı, karmaşık bir süreçtir. Özellikle siyanür liçi (siyanidasyon) aşamasında kostik soda, hidrojen siyanür gibi toksik bileşiklerin oluşumunu önler, altının geri kazanım oranını yükseltir ve işletme maliyetlerini optimize eder.
Bu makalede, altın çıkarımında kostik sodanın uygulamalarına kapsamlı biçimde değinilecektir. Madende pH kontrolünden kimyasal güvenliğe, sodyum hidrokside çevreci alternatiflerden İran’daki altın madenlerinde pratik kullanımlara kadar tüm boyutlar ayrıntılı biçimde analiz edilecektir. “Kostik soda altın çıkarımında nasıl kullanılır?” veya “Altın yıkamada uygun kostik soda derişimi nedir?” gibi sorular ele alınacaktır.
İran’ın önde gelen kostik soda üreticisi olarak, günlük 100 tonun üzerindeki kapasitemizle satın alma ve kullanım için pratik çözümler sunuyoruz.
Altın çıkarımında kostik soda kullanımı, 19. yüzyılın sonlarına, siyanür liçi sürecinin MacArthur ve Forrest gibi bilim insanları tarafından geliştirilmesine kadar uzanır.
O dönemde pH kontrolü için kireç gibi alkali maddeler kullanılıyordu; ancak yüksek saflığı ve daha kararlı bazik ortam sağlaması nedeniyle kostik soda zamanla tercih edilir hale geldi. Avustralya ve Güney Afrika’daki altın madenlerinden gelen tarihsel raporlar, siyanür çözeltilerine kostik soda ilavesinin altın geri kazanım oranını %20’ye kadar artırdığını göstermektedir.
İran’da kostik soda üretimi 1970’li yıllarda başlamış olup günümüzde “caustic soda” tesisleri, Zereşuran ve Sariguni gibi yerli madenlerin bu kimyasalı temininde önemli rol oynamaktadır.
Kostik soda (sodyum hidroksit), 1950’lerde karbon elüsyonunda Zadra prosesiyle devrim yaratmıştır. Bu proses, 120 °C’de %1–2 kostik soda içeren çözeltiler kullanarak altın geri kazanımını %95 düzeyine taşımıştır.
Modern madenlerde, kostik sodanın hassas dozajı için otomatik sistemler kullanılır ve böylece yıkama ile elüsyon süreçlerinin verimliliği en üst düzeye çıkarılır. Bu ilerlemeler, kimyasal altın kazanımını daha ekonomik ve daha güvenli hale getirmiştir.
Kimyasal formülü NaOH olan kostik soda, suda çözündüğünde hidroksit iyonları (OH–) oluşturur. Bu güçlü bazik karakter, onu madencilik proseslerinde asit–baz dengesinin ayarlanması için ideal kılar. Altın çıkarımında kostik soda, altının bazik ortamda çözünürlüğünü artırır; bu da altın–siyanür komplekslerinin oluşumu için gereklidir.
Siyanür liçinde kostik soda, çözeltinin pH’ını 10,5–11 aralığında tutar; böylece toksik hidrojen siyanür oluşumu engellenir. Ana siyanidasyon reaksiyonu şu şekildedir:
4Au + 8NaCN + O2 + 2H2O → 4NaAu(CN)2 + 4NaOH.
Bu reaksiyonda kostik soda yan ürün olarak oluşsa da, pH’ın yüksek tutulması için dışarıdan ilavesi zorunludur.
Bakır içeren cevherlerde pH’ın 12’nin üzerine kostik soda ile ayarlanması, altının çözünmesini iyileştirir ve siyanür tüketimini artıran bakır–siyanür komplekslerinin oluşumunu sınırlar.
Sodyum hidroksit; bakır, çinko ve demir gibi baz metallerden altının ayrılmasında önemli rol oynar. Bazik ortamda bu metaller, çözünmeyen hidroksitler halinde çökerken altın çözelti fazında kompleks hâlinde kalır. Çalışmalar, “refractory” (zorlu) cevherlerde kostik soda kullanımının altın kazanımını %49’dan %80’in üzerine çıkarabildiğini göstermektedir.
Madende pH kontrolü, kostik sodanın başlıca kullanım alanlarından biridir. Bu sayede siyanür çözeltilerinin asitleşmesi önlenir ve proses güvenliği artar. Siyanidasyon için ideal pH, sodyum siyanürün kararlılığını korumak ve toksik gaz salımını önlemek amacıyla 10,5–11 aralığındadır.
Altın çıkarımında pH ayarı için tipik doz, ton başına yaklaşık 0,3–0,8 kg kostik sodadır. Kanada’daki Dome Madeni gibi büyük işletmelerde 1500 ton cevher için 8 lb kostik soda kullanımının, çökelme süresini 3–5 günden 10–15 güne çıkardığı ve proses etkinliğini iyileştirdiği rapor edilmiştir.
Kostik soda; siyanür liçi, altın cevheri işleme ve aktif karbon elüsyonu dahil birçok proseste kullanılır. Madencilik kimyasallarının başlıca unsurlarından biri olarak, değerli metallerin kazanımını kolaylaştırır ve proses verimliliğini belirgin ölçüde artırır.
Kostik soda, siyanidasyonda pH’ı stabilize eder ve sodyum siyanür tüketiminin aşırı artmasını önler. Avustralya’daki Raub madenlerinde, alkalin nişasta hazırlığı için 1,2 lb kostik soda kullanılarak, ton başına 2 lb derişime sahip çözelti ilavesi yapılmakta ve bu uygulamanın altın geri kazanımını belirgin şekilde artırdığı bildirilmektedir.
Kostik soda, kararlı bir bazik ortam sağlayarak kimyasal reaksiyonları güvenli ve verimli kılar. Hidrojen siyanür oluşumunu engeller, siyanür tüketimini azaltır ve işletme maliyetlerini optimize eder.
Zadra gibi süreçlerde uygun kostik soda derişimi genellikle %1–2’dir. Zorlu (refractory) cevherlerde, kostik soda ile ön arıtma; organik ve mineral engellerin parçalanması sayesinde altın kazanımını %49’dan %80’in üzerine çıkarabilir.
Kostik soda, siyanür çözeltisine ilave edilerek pH’ı ayarlar ve altın–siyanür komplekslerinin oluşumu için uygun şartları oluşturur. AARL (Anglo American Research Laboratories) prosesinde %0,86 molar kostik soda kullanımının geri kazanımı %88’e kadar taşıdığı rapor edilmiştir.
Aktif karbon elüsyonunda kostik soda, altını karbondan ayırır. Zadra prosesinde, 120 °C’de %1 kostik soda içeren çözeltiden yararlanılarak altın çözeltiye alınır. Bu yöntem, dünyadaki büyük madenlerde yaygın biçimde kullanılmaktadır.
Kostik soda, altın ile aktif karbon arasındaki bağları zayıflatarak elüsyon hızını artırır ve verimi %90’ın üzerine taşır. Yüksek saflığı ve derişimin hassas ayarlanabilmesi nedeniyle, kireç gibi diğer bazik maddelere kıyasla sıklıkla tercih edilir.
Kostik sodanın uygulama alanları son derece çeşitlidir; cevherin ilk yıkanmasından nihai arıtmaya kadar uzanır. Yalnızca endüstriyel proseslerde değil, elektronik atıklar ve röntgen filmlerinden altın kazanımı gibi özel uygulamalarda da kullanılır. Aşağıda bu uygulamalara ilişkin daha fazla ayrıntı sunulmuştur.
Kostik soda, cevherden altın kazanımında iki ana şekilde kullanılır: siyanür liçi ve zorlu cevherlerin ön arıtımı. Siyanür liçinde kostik soda, HCN oluşumunu önlemek için pH’ı 10,5–11 aralığında tutar. Sülfürler veya organikler gibi zorluk çıkaran bileşenlerin bulunduğu refrakter cevherlerde ise kostik soda bu bileşenleri parçalayarak altına erişimi kolaylaştırır.
Örneğin, organik karbon içeren cevherlerde kostik soda, organik maddeleri okside ederek kazanım oranını %50’den %85’in üzerine çıkarabilir. Bu yaklaşım, karmaşık cevher yapılarıyla bilinen İran’daki Zereşuran gibi madenlerde özellikle kritiktir.
Zorlu cevherlerde kostik soda, alkali “roasting” gibi proseslerde bazik ajan olarak kullanılır. Bu yöntemde cevher, sülfür ve organik bileşenlerin parçalanması için kostik soda varlığında ısıtılır.
Nevada Goldfields’te yapılan bir çalışmada, kostik sodalı ön arıtma altın geri kazanımını %45’ten %82’ye yükseltmiştir. Bu süreç, özellikle yüksek kükürt veya organik karbon içeren cevherler için uygundur.
Kostik soda; devre kartları ve bilgisayar parçaları gibi elektronik atıklardan altın kazanımında da kullanılır. Bu süreçte kostik soda, bakır ve alüminyum gibi baz metalleri altından ayırmak için kullanılır. Bazik çözeltiler baz metalleri çözünmeyen hidroksitler olarak çöktürürken, altın çözeltide kalır.
Küçük ölçekli uygulamalar mümkün olsa da, kostik sodanın yüksek aşındırıcılığı nedeniyle ciddi güvenlik önlemleri gerekir. Ev ölçeğinde %2 derişimle baz metaller çöktürülebilse de uygun ekipman olmadan kimyasal yanık riski vardır.
Röntgen filmleri, ince gümüş ve altın katmanları içerir ve kostik soda kullanılarak bu metaller geri kazanılabilir. “Stripping” sürecinde kostik soda, metal katmanları polimer tabandan ayırmak için kullanılır.
%1 kostik soda içeren çözeltiler, 50–60 °C’de kullanılarak gümüş ve altının çözeltiye geçmesi sağlanır. Bu yöntem, tıbbi atık hacminin yüksek olduğu ülkelerde endüstriyel ölçekte ekonomiktir.
Kostik soda, Zereşuran ve Sariguni gibi İran’daki altın madenlerinde yaygın biçimde kullanılmaktadır. İran’ın en büyük altın madenlerinden biri olan Zereşuran’da, siyanidasyon ve karbon elüsyonunda pH ayarı için kostik sodadan yararlanılır. Raporlar, bu madenin yılda 1000 tondan fazla kostik soda tükettiğini göstermektedir.
%98–99 saflıkta kostik soda, ISO 9001 gibi uluslararası standartlarla uyumlu olarak tedarik edilmektedir.
Altın madenciliğinde kullanılmak üzere kostik soda satın almak için caustic-soda.ir güvenilir bir seçenektir. Marka; çift katlı 25 kg (PP/PE) torbalar ve 1250 kg’lık jumbo torbalar gibi çeşitli ambalajlar sunar. Sipariş süreci; profesyonel danışmanlık, resmi fatura düzenleme ve hızlı nakliyeyi kapsar ve bu sayede büyük ve küçük madenlerin ihtiyaçlarını karşılar.
Kostik sodanın daha az bilinen uygulamalarından biri de maden atıksularının arıtılmasıdır. Siyanidasyon kaynaklı atıksular, çevre için tehlikeli olan siyanür ve ağır metaller içerir.
Kostik soda ile pH’ın 10–11 aralığına ayarlanması; siyanürün daha az toksik formlara dönüştürülmesini ve kurşun, kadmiyum gibi ağır metallerin çözünmeyen hidroksitler halinde çöktürülmesini sağlar. Bu uygulama, İran’daki Agh-Darreh gibi büyük madenlerde çevresel etkilerin azaltılması amacıyla yaygın olarak kullanılmaktadır.
Bazı madenlerde, altın kazanımı için tiyosülfat liçi gibi siyanürsüz yöntemler tercih edilmektedir. Bu süreçlerde kostik soda, pH ayarı ve altın çözünürlüğünün artırılması için bazik ajan olarak kullanılır. Çevresel kısıtların bulunduğu madenlerde bu tür uygulamalar artış göstermektedir.
Kostik sodanın yüksek aşındırıcılığı nedeniyle, madende kimyasal güvenlik son derece önemlidir ve çalışan sağlığı açısından riskler doğurabilir.
Güvenli kullanım için kimyasallara dayanıklı eldiven, koruyucu gözlük ve maske gibi kişisel koruyucu donanımlar kullanılmalıdır.
Kostik soda kuru, asitlerden uzak ortamlarda depolanmalıdır; böylece tehlikeli reaksiyonlar önlenir. caustic-soda.ir, taşıma, depolama ve güvenli kullanım talimatlarını içeren Güvenlik Bilgi Formu (MSDS) sağlamaktadır.
Ev ölçeğinde kostik soda kullanımı mümkün olsa da, yüksek aşındırıcılığı ve kimyasal yanık riski nedeniyle uygun ekipman yoksa önerilmez. Evsel uygulamalarda baz metallerin çöktürülmesi için %1–2 derişimler kullanılabilse de, güvenlik protokollerine uyulmazsa ciddi zarar riski vardır.
Yaygın hatalar arasında pH’ın hassas ayarlanmaması, aşırı dozaj ve güvenlik kurallarına uyulmaması bulunur. Örneğin, aşırı kostik soda ilavesi pH’ı gereksiz yere 12’nin üzerine çıkararak yalnızca siyanür tüketimini artırmakla kalmaz, ekipmana da zarar verebilir. Ayrıca kişisel koruyucu donanım kullanılmaması, kimyasal yanıklara neden olabilir.
Kostik soda, kireç ve sıvı kostik gibi diğer bazik maddelere kıyasla avantaj ve dezavantajlara sahiptir. Yüksek saflığı ve daha kolay lojistiği sayesinde pek çok madencilik prosesinde tercih edilir.
| Özellik | Kostik soda | Kireç |
|---|---|---|
| pH kontrolü | Hassas (12 ve üzeri) | Orta (10–11) |
| Maliyet | Orta | Düşük |
| Karbon üzerindeki etkisi | Elüsyonu iyileştirir | Karbonat oluşumu |
| Güvenlik | Aşındırıcı | Daha az toksik |
| Uygulama | Elüsyon ve yıkama | İlk pH ayarı |
Pul kostik (katı) uzun süreli depolama ve taşıma için daha uygundur; %50’lik sıvı kostik ise hızlı enjeksiyon gerektiren sürekli proseslerde tercih edilir. Caustic Soda markası, her iki ürünü de yüksek kalitede sunmaktadır.
Kostik sodanın kullanımı, siyanür tüketimini azaltması ve geri kazanım oranını artırması sayesinde ekonomik olarak son derece avantajlıdır. Raporlar, kostik sodanın işletme maliyetlerini %20’ye kadar düşürebildiğini göstermektedir.
Büyük madenlerde kostik sodanın maliyeti, ton başına yaklaşık 0,5 ABD dolarıdır; ancak geri kazanımın %90’a yükselmesi, önemli katma değer yaratır. Nevada Goldfields madeninde yapılan bir çalışmaya göre kostik soda kullanımı siyanür tüketimini %15 azaltmış ve operasyonel kârlılığı %10 artırmıştır.
Ekonomik avantajlar arasında siyanür tüketiminin azalması, geri kazanımın artması ve atıksu arıtma maliyetlerinin düşmesi yer alır. Bu nedenlerle kostik soda, madenler için ideal bir seçenektir.
Kostik sodanın kullanımı çevresel açıdan dikkate değerdir; özellikle ağır metallerin yıkanması yeraltı sularına sızıntı riski taşıyabilir.
Son yıllarda glisin ve tiyosülfat gibi sodyum hidrokside alternatif, daha çevreci reaktifler ilgi görmektedir. Bu maddeler siyanürsüz proseslerde kullanılmakta ve çevresel etkileri azaltmaktadır. Springer, glisinin çevresel etkileri %70’e kadar azaltabildiğini bildirmektedir.
Altın madenciliğinde siyanürsüz yöntemler ve çevreci alternatifler, çevresel performansı iyileştirir. Etkili olmakla birlikte kostik soda, silika jeli oluşumu gibi mekanizmalarla çevreye zarar verebilir.
Kostik soda ile yürütülen bazik çıkarım süreçleri daha kararlı olsa da, çevre kirliliğini önlemek için atıksuların detoksifikasyonu gerekir.
Kanada’daki Dome Madeni’nde 1500 ton cevher için 8 lb kostik soda kullanımı, çökelme süresini artırmış ve proses verimliliğini iyileştirmiştir. İran’da Zereşuran Madeni, ParsSood üretimi kostik sodadan yararlanmaktadır.
Kostik soda, röntgen filmlerinden altın kazanımında “stripping” prosesinde kullanılır. Bu yöntem endüstriyel ölçekte ekonomiktir.
Elektronik atıklardan altın kazanımında kostik soda ile bazik yıkama uygulanır ve baz metaller ayrıştırılır.
Sodyum hidroksidin madencilikteki başlıca kullanım alanları şunlardır:
Kostik sodanın altın yıkamada kullanımı için öncelikle pH’ı 10,5–11 aralığına ayarlayın. Standart proseslerde %1–2 derişimler uygundur.
Sodyum hidroksit, altının bazik çözeltilerdeki çözünürlüğünü artırarak çözünme hızını ve süreç verimliliğini yükseltir.
Kostik soda, altın madenciliğinde pH ayarından karbon elüsyonuna ve atıksu arıtımına kadar vazgeçilmez bir role sahiptir. %98–99 saflıkta kostik soda satın almak için caustic-soda adresini ziyaret edin.
