1. GİRİŞ

1. 1 Altının Fiziksel ve Kimyasal Ozellikleri

1B grubu soy metallerinden olan altının bulunuşu milattan once 3000 yılına dayanır. Kubik kristal yapıya sahip altının erime noktası 1064,43 °C, kaynama noktası ise 2807,0 °C dir. Bileşiklerinde 1 ve 3 değerlikli olabilir. +1 değerlikli altın bileşikleri genellikle katı, +3 değerlikli altın bileşikleri ise daha cok sıvı haldedir. Az sayıda olan altın bileşiklerinden en onemlileri, altın (I) klorur (AuCl), altın triklorur (AuCl3) ve kloraurik asittir (HAuCl4).[1] Ayrıca altın Cu,Ni,Zn,Ag,Hg vb. gruplarla onemli alaşımlar oluşturmaktadır. En onemli uclu alaşımları arasında Au-Ag-Cu alaşımı gelir.[2]
Altının sahip olduğu sarı renk dışında, genel olarak yeşil, kırmızı ve beyaz altın diye adlandırılan renklerde karşımıza cıkmasının nedeni, yukarıda belirtilen elementlerle oluşturduğu alaşımlarıdır. Orneğin, alaşımları altının ayarına ve alaşım oluşturduğu diğer elementin oranına bağlı olarak Altın-Gumuş-Bakır alaşımları yeşil, sarı ve kırmızı renkler; Altın-Nikel- Bakır alaşımları ise beyaz renk alabilir.
Korozyon direnci, sulfurlenmeye karşı ve oksidlenmeye karşı direnc, diğer metallerle kolay alaşım yapabilme, yuksek elektrik iletkenliği ve ısı iletkenliği altının ozellikleri arasında sayılabilir.
Altın oksijenle, kukurtle yada kuru halojenlerle tepkimeye girmez. Ancak, su buharıyla yuklu halojenlerden ozellikle de 3:1 hacim oranındaki hidroklorik ve nitrik asit karışımlarından (kral suyu) etkilenir.[1]
Doğada oldukca az ama neredeyse katışıksız halde bulunan, havadan ve sudan etkilenmeyen, bu yuzden kararıp paslanmayan ve kolay işlenebilen altın dovulmeye cok elverişlidir. Yaklaşık 10g ağırlığındaki bir altın kutlesi 11 m² kadar bir alanı kaplayacak genişlikte levha haline gelinceye kadar dovulebilir.[2]



1. 2 Altının Doğada Bulunuşu ve Altın Madenciliği

Altın doğada saf halde nabit altın*, gumuşle yaptığı bir alaşım olan elektrum halinde veya telluridler halinde bulunmaktadır. Altın kuvars damarlarında bazen piritle beraber bulunur. Bunun dışında, kalkopirit, arsenopirit ve pirotin icinde de onemli miktarlarda yer alabilmektedir.[2]
Minerallerde bulunan altın nadiren gozle gorulur, onun dışında tamamen o mineral ile bileşim halindedir. Boyle durumlarda icinde altın bulunan bu minerallerin ekonomik değerleri kıymetlenmiş olur. Ayrıca Cu - Pb - Zn yataklarındaki minerallerden de yan urun olarak da altın elde edilmektedir.[3]
Altın doğada başlıca magmatik ve tortullaşma olayları sırasında oluşmuştur.Altın yatakları, yatağın kokenine ve bulunuş bicimine gore yapılan ve morfolojik olarak tanımlanabilecek bir sınıflamaya gore altı grupta toplanabilir:
1. Altın iceren sulfur yatakları: Denizaltında oluşmuş volkanik kayaclarla birlikte bulunan bu tur yataklar bakır, kurşun ve cinko uretim amacıyla yurdumuzda cok eski zamanlardan beri işletilmişse de, altının bir yan urun olarak elde edilebilmesi, ancak bakırın elektroliz yontemi ile saflaştırılması geliştirildikten sonra mumkun olabilmiştir.
2.Epitermal yataklar: Bu yataklar gunumuzde veya yakın gecmişte etkin olmuş sıcak su kaynaklarına bağlı olarak, cokuntu alanlarında değişikliğe uğramış ve/veya parcalanmış kayaclar icinde kuvarslı damarlar veya sacınımlar olarak bulunurlar. Bu tur yataklarda altınla birlikte arsenik, antimon,gumuş, cıva, talyum ve bizmut bulunabilir. Altınlı kuvars damarlarında altın genellikle gozle gorulebilir boyutlardadır (100 mikrondan daha buyuk).
3.Ultramafik kayaclarla ilişkili yataklar: Ultramafik kayacların mineral taşıyan sıcak su bolumlerinin, diğer bir deyimle hidrotermal cozeltilerin, etkisi ile değişikliğe uğrayarak karbonatlaşması ve silisleşmesi ile listvenitler oluşur. Bu tur kayaclar icinde civa, arsenik, kobalt, nikel ve altın cevherleşmeleri bulunmaktadır. Altın 10-50 mikron boyutlu ince taneler halindedir ve dağılımı oldukca duzensizdir.



*nabit altın:Birincil olarak kuvars damarlarda pirit ve arsenopiritle beraber, ikincil olarak da aluvyonlarda bulunan altın
.
4. Altın iceren skarnlar: Skarnlar yerkabuğunun derinliklerinde sokulum yapmış magmatik kayaclarla kirectaşı veya dolomit gibi karbonatlı kayacların başkalaşım kuşaklarında bulunurlar. Bakırca zengin olan bazı yataklarda altın uretilebilir duzeye ulaşmaktadır.
5. Guncel plaser altın yatakları: Bunlar kumlar ve cakıllar icinde, genellikle akarsu havzalarında bulunan altın yataklarıdır. Uretilebilme kolaylıklarından dolayı cok eski zamanlardan beri işletilmişlerdir. Altın tanelerinin boyutları ve yatak icinde dağılımı oldukca duzensizdir, tanelerin boyutları mikronlardan yumruk buyukluğune kadar değişebilmektedir.
6. Altın iceren porfiri bakır yatakları: Porfiri bakır yatakları duşuk bakır icerikli, magmatik sokulumlar icerisinde damarcıklı ve sacılmış cevher mineralli cok buyuk olcekli yataklardır. Bu tur yataklardan cevher uretimi genellikle acık işletme yontemi ile yapılmakta ve cevher zenginleştirme yontemleriyle bakır konsantresi elde edilmektedir. Bu yataklardan uretilen cevherden de altın yan urun olarak bakırın elektrolizi sırasında elde edilmektedir. [4]
Doğada altın uretiminin %25’i kuvars damarlardan sağlanmaktadır. Bugun dunyada 43 000 ton işlenebilir olmak uzere 75 000 ton altın rezervi olduğu tahmin edilmektedir. Ulkemizde ise halen bilinen altın rezervi ise 75 ton civarındadır. Dunyada halen uretim yapılan madenlerde altın iceriği 2 g/ton ile 15 g/ton arasında değişmektedir. [5]

Altının kazanılmasında fiziksel ve metalurjik yontemler uygulanmaktadır.
Bunlar ;
1 . Flotasyon
2 . Amalgamasyon
3 . Kimyasal lic prosesidir .

Altının elde edilmesinde uygulanan yontemlerin yaklaşık % 85 gibi buyuk bir oranı bir kimyasal lic prosesi olan siyanur licidir. Ancak bu yontem sonucu acığa cıkan artık maddelerin cevreye verdiği zararlar nedeni ile cevre bilincinin geliştiği gunumuzde altın elde edilmesinde bu yonteme buyuk oranlarda karşı cıkılmaktadır.[6]




2. Altının Eldesinde Kullanılan Yontemler

2 . 1 . Flotasyon[6]

Flotasyon, cevherleri yuzdurme yoluyla zenginleştirme metodudur. Bu metodla, cevherlerin zenginleştirilmesi, mineral tanelerini gangından* ayırıp sıvı uzerinde teşekkul ettirilen kopukte toplamak, gangı ise sıvı altında bırakmak suretiyle sağlanır. Flotasyon olayında hidrofob ozelliğe sahip mineral taneciği adhezyon kuvveti yardımıyla sıvı yuzune taşınmaktadır. Tonda 5 gram altın ihtiva eden altın mineralleri, bu metod sayesinde ekonomik olarak zenginleştirilmektedir.
Flotasyon olayının devamlı olabilmesi icin:
· Cevherin yeterli derecede oğutulmuş olması,
· Kopuğun devamlılığının sağlanması,
· Mineral taneciklerini, hava habbeciklerine yapıştıran ortamın devamlı olması gereklidir.

Butun bu şartların bir araya getirilmesi ile istenilen mineralin yoğunluğu suni olarak değiştirilmekte ve o mineral yuzdurulebilmektedir.
Bu gaye icin kullanılan kimyasal maddelere “Flotasyon Reaktifleri” denir ve flotasyon reaktifleri;
І . Kollektorler,
ІІ . Duzenleyiciler,
ІІІ . Kopurtuculer, olmak uzere 3’e ayrılırlar .




*gang: Bir zenginleştirme sonucu elde edilen ve daha ziyade kıymetsiz element veya kıymetsiz mineralleri ihtiva eden urun.
I- Kollektorler

Kollektorlerin gorevi, minerale hidrofob ozellik kazandırmak, yani yuzeyini değiştirerek aktif hale getirmektir. Kollektorlerin etkili olabilmesi icin suda cozunmeleri gerekir.
Kollektorler, mumkun olduğu kadar cabuk zenginleştirme ozelliğine sahip olacak şekilde ve korozyona mani olacak tarzda imal edilir.
Kollektorler başlıca anyon aktif grup ve katyon aktif grup olmak uzere iki grup altında toplanırlar.

II- Duzenleyiciler

A ) pH Duzenleyicileri
Selektif flotasyonda ortamın pH’ı değiştirilerek cevheri teşkil eden mineraller sırasıyla kazanılmaktadır. Karışık gibi gorunen bu olay, aslında ortamdaki serbest hidrojen (H+) iyonu sayısının değiştirilmesinden ibarettir. Yani, ortamın karakterini asidik veya bazik yapmaktır. Minerallerin yuzdurulme ozelliklerine gore asit veya bazik ortamda calışmak gerekir ki, bu taktirde pH azalır veya artar. pH’ı duşurmede sulfurik asit, yukseltmede ise genellikle sodyum hidroksit veya kalsiyum hidroksit kullanılır. pH faktoru ile kullanılan kollektorler arasında yakın bir ilgi vardır. Belirli bir pH kademesi icin belirli bir kollektor konsantrasyonuna ihtiyac vardır.
B ) Aktifleştiriciler
Flotasyon problemlerinin bir coğunda kullanılan kollektorler bazı minerallerin yuzeyini değiştiremezler. Bunun aksine mineral kazanılmak isteniyorsa, bir yardımcı kullanılarak kollektorle mineralin bir yuzey teşkil etmesi sağlanır. Bu maksatla “aktifleştiriciler” kullanılır.
C ) Pasifleştiriciler
Bu reaktifler, bazı mineral veya mineral grubunun yuzey gerilimini belirli bir zaman veya flotasyon olayının devamı suresince değiştirmek icin kullanılır. Pasifleştiricilerin coğu anorganiktir, fakat organik olanlar da vardır. Ornek olarak pirit icin CaO, galen icin ise bikromat iyi birer pasifleştiricidir. En onemli pasifleştiricilerden biri de siyanurdur. Gang camurunu pasifleştirmede Na2SiO3 da iyi netice vermektedir.

D ) Kuvvetlendiriciler
Esas olarak aktifleştirme olayından pek farklı değildir. Bu olayda mekanizma biraz daha değişiktir. Belirli bir sure icin pasifleştirilmiş bir kısım mineral yeniden kazanılmak istendiği takdirde ortama kuvvetlendirici reaktifler ilave edilir. Bu şekilde bunların aktifleştiricilere gore daha zayıf olan toplama ozelliklerinden yararlanılmış olur. En onemlilerinin başında sodyum sulfur gelir. Ayrıca bakır sulfat ve ceşitli asitler de bu maksatla kullanılmaktadır.

E )Koruyucular
Koruyucuların gorevi flotasyon olayına mani olan unsurları zararsız hale getirmektir. Flotasyon sularında genellikle bulunan humik asid, flotasyon olayına engel olmaktadır. Fe3+ ve aluminyum tuzları ise flotasyona durdurucu etki gosterirler. Koruyucular bu hallerden her birini yerine gore engellerler. Alkaliler koruyucu olarak kullanılır.
__________________