Theses supervised by Prof. Dr. Oktay Bayat
21 theses · Çukurova University
İskenderun Demir Çelik Fabrikası atıklarına biyoliç uygulaması
Bu çalısmada, skenderun Demir Çelik Fabrikası atık malzemesine biyoliç ve kimyasal liç yöntemleri uygulanmıstır. Biyoliç isleminde kullanılan bakteri (Acidithiobacillus ferrooxidans) DSMZ kültür koleksiyonundan temin edilmistir. Katı oranı, bakteri yogunlugu ve tane boyutunun biyoliç islemi üzerindeki etkileri arastırılmıstır. Her arastırılan parametrede; pH, elektrik iletkenligi (mV), sıcaklık, bakteri sayıları, Fe ve Zn miktarları ölçülmüstür. Kimyasal liç deneylerinde ise ANOVA-Yates test teknigi kullanılarak katı oranı, sıcaklık, tane boyutu ve asit oranının Fe-Zn ekstraksiyonları üzerindeki etkileri arastırılmıstır. Biyoliç isleminde katı oranının artısıyla Fe ve Zn çözünme verimleri düsmüs, bakteri yogunlugu artısı ve tane boyutundaki azalma ile de Fe ve Zn çözünme verimleri artıs göstermistir. Kimyasal liç isleminde sıcaklık ve asit oranının, etkin parametreler oldugu ortaya çıkmıstır. Biyoliç uygulamasında %37 Fe, %35 Zn giderimi/kazanımı, kimyasal liçte ise %51 Fe, %85 Zn giderimi/kazanımı saglanmıstır. Biyoliç isleminde elde edilen reaksiyon hız katsayısı k degerleri, Zn ve Fe için sırasıyla 0.0009, 0.0007 gün-1 olarak tespit edilmistir. Anahtar Kelimeler: Biyoliç, Kimyasal Liç, A. ferrooxidans, Atık
Linyit kömürü ara ürününün flotasyon ile zenginleştirilmesinin araştırılması
Bu çalışmada, Tunçbilek yöresine ait toz linyitinin zenginleştirilmesi flotasyonu yöntemiyle incelenmiştir. Tunçbilek linyiti flotasyon yönteminde gaz yağı ve yağ asidi ile birlikte işleme tabi tutulmuş, tane iriliği, pülp katı oranı, yağ asidi/gaz yağı oranı, downcomer yüksekliği ve yıkama suyu hızı parametrelerinin etkileri incelenmiştir.Jameson flotasyonunda yapılan flotasyon çalışması sonucunda optimal koşullarda (d80=0.250 mm, %20 pülp katı oranı, pH = 7-7.5, yağ asidi/gaz yağı oranı = 1/1, yıkama suyu hızı = 0, 6 L/dk, downcomer yüksekliği = 40 cm) alınan ürün; %10 kül ve %87.15 yanabilir madde verimi ile elde edilmiştir.
Pulvarize kömür enjeksiyonu kullanımının yüksek fırın çalışmasına etkileri
Bu çalışmanın amacı pulvarize kömür enjeksiyonu kullanımının yüksek fırın çalışmasına etkilerini incelemektir. İncelemeler yapılırken İSDEMİR A.Ş. Yüksek Fırın No:1'de PCI kullanılmadan önceki proses şartları ile PCI kullanılmaya başlandıktan sonraki proses şartları karşılaştırılmıştır. Yapılan çalışmalar sonucunda İSDEMİR A.Ş. Yüksek Fırın No:1' de pulvarize kömür enjeksiyonu ile beraber fırın veriminde 1,75 m3/TSM'den 2,00 m3/TSM'e artış, sıvı ham demir içeriğindeki kükürt oranında % 0,085'ten % 0,065'e azalma, günlük sıvı ham demir üretiminde ise 2500 Ton/gün' den 2750 Ton/Gün'e artma görülmüştür.
İskenderun Demir Çelik Fabrikası A.Ş'de kalite kontrol uygulamaları
Bu çalışmada, bir kısım yerli cevherin kimyasal, fiziksel ve metalurjik özellikleri, ithal edilen cevherlerin bu özellikleri ile karşılaştırılmıştır. Karşılaştırma sonunda yerli cevherlerin kimyasal ve fiziksel özelliklerinin iyileştirmesi gerektiği gözlenmiştir. Metalurjik özellikler açısından ise yerli parça cevherlerin, ithal cevherlerle rekabet edecek değerlerde olduğu görülmüştür. Ayrıca bu çalışmada karşılaştırma sonuçlarına ve entegre tesislerdeki gözlenen değişikliklere bağlı olarak, yerli cevherlerin yüksek fırında kullanım miktarını artırabilmek için çeşitli önerilerde bulunulmuştur.Anahtar Sözcükler: Yerli Cevher, İthal Cevher, Yüksek Fırın, Demir Cevheri Özellikleri.
Biyoliç yöntemiyle endüstriyel hammaddelerden safsızlıkların uzaklaştırılmasının araştırılması
Bu çalışmada, kaolen (Çan/Çanakkale), feldspat (Çine/Aydın) ve kuvars kumu (Feke/Adana) numunelerine biyoliç ve kimyasal liç yöntemleri uygulanmıştır. Biyoliç işlemlerinde Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen (DSMZ) kültür koleksiyonundan temin edilen Acidithiobacillus ferrooxidans, Acidithiobacillus thioooxidans bakterileri ve Aspergillus niger kullanılmıştır. Bakteriler ile yapılan biyoliç deneylerinde pH, katı oranı ve bakteri yoğunluğunun, mantarda ise sadece katı-sıvı oranının biyoliç işlemi üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Her araştırılan parametrede; pH, sıcaklık, bakteri sayıları ve çözeltiye geçen Fe miktarları ölçülmüştür. Kimyasal liç deneylerinde ise Yates-ANOVA test tekniği kullanılarak katı oranı, sıcaklık ve oksalik asit derişimi parametrelerinin Fe ekstraksiyonları üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Biyoliç deneylerinde Aspergillus niger'in etkili olduğu ve katı oranı arttıkça Fe çözünme veriminin düştüğü, bakteri yoğunluğu arttıkça da Fe çözünme veriminin arttığı belirlenmiştir. Kimyasal liç işleminde ise sıcaklık ve katı oranının etkin parametreler olduğu tespit edilmiştir. Aspergillus niger ile yapılan biyoliç deneylerinde Fe2O3 giderim verimleri; kaolen için %77,13, feldspat için %60,05 ve kuvars kumu için %47,70, kimyasal liç deneylerinde ise; kaolen için %94,89, feldspat için %67,23 ve kuvars kumu için %97,02 olarak tespit edilmiştir. Son olarak biyoliç deneyi sonuçları kinetik olarak irdelenmiş ve elde edilen reaksiyon hız katsayısı (k) değerleri ve korelasyon katsayısı (R2) değerleri, kaolen için 0,0675 gün-1, 0,91; feldspat için 0,0375 gün-1, 0,85 ve kuvars kumu için 0,0240 gün-1, 0,90 olarak tespit edilmiştir.
Düşük tenörlü krom cevherlerinin zenginleştirilmesinin araştırılması
Bu tez çalışmasında, Kahramanmaraş Sarıgüzel Köyü Çakıobası mevkiinden temin edilen kromit numunesinin gravite ile ayırma yöntemlerinden, Knelson konsantratörü + MGS (Multi Gravity Separator), Sallantılı Masa ve Yüksek Alan Şiddetli Yaş Manyetik Ayırıcı kullanılarak zenginleştirilebilirliği araştırılmıştır. Yapılan XRD analizleri sonucunda cevherdeki başlıca minerallerin Magnesiakromit, Kromit ve Demir-silikat olduğu belirlenmiştir. Deneylerde en uygun zenginleştirme yöntemi olarak MGS seçilmiştir. Optimum çalışma şartlarında (d80 = 0.076 mm, 145 dev/dk, 6o eğim, 1,5 l/dk su besleme hızı ve %15 katı oranında) %17,26 Cr2O3 tüvanan cevherden %38,46 Cr2O3, %21,10 Fe2O3, %21,40 Al2O3 ve %2,90 SiO2 içerikli konsantre elde edilmiştir. Elde edilen MGS konsantresinin mevcut piyasa koşullarında satılabilirlik şartlarını (Cr2O3 > %48) sağlamadığı ancak gösterdiği refrakter özellik sebebiyle konsantrenin döküm sanayinde kullanım olanağının yüksek olduğu söylenebilir.
Kolemanit içeriğindeki arseniğin biyoliçi ile uzaklaştırılması
Bu çalışmada kullanılan arsenikli kolemanit numunesi Etibor A.Ş. Emet, Kütahya İşletmesinden temin edilmiştir. Kolemanite arseniği uzaklaştırmak için biyoliç yöntemi uygulanmıştır. Çukurova Üniversitesi, Fen-Edebiyat Fakültesi bahçesinden alınan toprak örneklerinden izole edilen Pseudomonas putida ve Pseudomonas aeruginosa bakterileri kullanılmıştır. Biyoliç deneylerinde pH, mV (potansiyel değişim), sıcaklık ve arsenik konsantrasyonu değerleri ölçülmüştür. Biyoliç deneylerinde pH artmasıyla, arseniğin çözünme verimi de artmıştır. Bakteriler besin kaynağı olarak kalsiyum ve sülfürü kullanmak için kolemaniti parçalayıp arseniği açığa çıkarmışlardır. Biyoliç deneylerinde en iyi giderim verimi 7 günlük biyoliç işlemi sonunda P. putida bakterisi (%99,10) ile elde edilmiştir. P.aeruginosa ile yapılan deneyde 6 günlük biyoliç işlemi sonunda ise (%85,06) elde edilmiştir.
Termik santral uçucu külünün atıksulardan arsenik uzaklaştırmada etkinliğinin araştırılması
Bu çalışmada farklı fiziksel ve kimyasal özelliklere sahip termik santral uçucu külleri (Afşin-Elbistan, Seyitömer ve Soma) kullanılarak As(V)'in sulu çözeltilerden adsorbsiyonuna ortam pH'ının, çalkalama süresinin, adsorban dozunun ve uçucu kül tipinin etkileri incelenmiştir. Uçucu külün etkinliği ticari adsorban olarak yaygın kullanım alanına sahip toz aktif karbon ile karşılaştırılmıştır. Ayrıca elde edilen veriler, Langmuir ve Freundlich adsorpsiyon izotermlerine göre değerlendirilmiştir.Deneysel bulgular optimum arsenik adsorbsiyonu için gerekli ortam başlangıç pH değeri Afşin-Elbistan, Soma ve toz aktif karbon için 6, Seyitömer uçucu külü için 5, temas süresinin 420 dk ve adsorbans miktarının 20 g/L olduğu saptanmıştır. Bu optimum koşullarda yapılan testlerde Afşin-Elbistan uçucu kül kullanıldığında arsenik giderim verimi %71, Soma uçucu külü için %74, Seyitömer uçucu külü için %80 ve toz aktif karbon için ise %87 olarak tespit edilmiştir.Deneysel verilerin adsorpsiyon izotermlerine göre değerlendirilmesi sonucunda kullanılan tüm adsorbanların Langmuir izotermine daha iyi uyduğu belirlenmiştir.
Düşük tenörlü mangan cevherlerinin zenginleştirilmesinin araştırılması
Bu çalışmada, Antalya ve Yahyalı-Kayseri bölgelerinden alınan mangan cevherlerinin; Sallantılı masa, MGS (Multi Gravity Seperator), PERMROLL kuru manyetik ayırma, Flotasyon ve Kimyasal liç yöntemleri uygulanarak zenginleştirilebilirliği araştırılmıştır. Yapılan XRD analizleri sonucunda, Antalya numunesinin başlıca; Kuvars, Manganit ve Pirolusit mineralleri, Kayseri numunesinin ise başlıca; Kuvars, Hematit, Götit, Todorokit, Mangan Oksit minerallerini içerdiği tespit edilmiştir.Deneysel çalışmalar sonucunda bu cevherlerlerden satılabilir konsantre üretmek mümkün olmamıştır. Ancak MGS deneysel çalışmasında tespit edilen optimum koşullarda (-0,106 mm tane boyutu, 4o eğim, 3 L/dk yıkama suyu, 2.2 L/dk besleme hızı ve 180 dev/dk tambur dönme hızı) yapılan deneyler sonucunda Antalya numunesinden %41,24 Mn ve %78,71 verim ile MGS konsantresi elde edilmiştir.Kayseri numunesi kullanılarak yapılan kimyasal liç deneysel çalışmasında ise belirlenen optimum koşullarda (1/12 katı oranı, 0,4 M H2O2, 3 M HCl derişiminde, 95 oC sıcaklıkta, 1/12 katı oranında ve 120 dk liç süresi) yapılan deneylerin sonucuna göre Mn'ı çözeltiye alma verimi %99,18 olarak tespit edilmiştir.
Altın cevherinin biyooksidasyonunda mutasyona uğratılmış bakterinin etkisinin araştırılması
Bu çalışmada; altın cevheri Koza Altın İşletmeleri Ovacık Madeninden temin edilmiştir. Biyooksidasyon deneylerinde, farklı katı oranlarında hazırlanan altın numuneleri demir içeren ve içermeyen besiyerlere eklenmiş ve ultraviole ışınlar ile mutasyona uğramış bakteri kültürleri kullanılmıştır. Biyooksidasyon deneylerinde saf mezofilik bakteri kültürü (Acidithiobacillus ferrooxidans) altın cevherinin oksitlenmesinde kullanılmıştır. Bu testlerde demir çözünme verimleri belirlenmiştir. Düşük katı oranlarında mezofilik bakteri kültürlerinin daha iyi oksidasyon performansı gösterdiği gözlenmiştir. Demirli sıvı besiyerinde gerçekleşen biyooksidasyonda ise demirsiz sıvı besiyerinde yapılana göre daha iyi sonuçlar elde edilmiştir. FeTSB katı besiyerinde 10 dk pozitif mutasyona uğramış bakteri kültürünün %1 katı oranında demir içerikli sıvı besiyerin de Fe çözünme verimi %99,17?dir.
TKİ-GELİ müessesesi Sekköy kömür hazırlama tesisinin performansının değerlendirilmesi
Bu çalışmada, TKİ-GELİ Müessesine ait Sekköy lavvarının performansı değerlendirilmiştir. Performans değerlendirmede fraksiyonel yıkanabilirlik değerleri kullanılmıştır. Bu sebeple lavvarda yıkama cihazları olan Drewboy ve Larcodem cihazlarının akışlarından temsili numuneler alınmıştır. Alınan numunelere elek analizi yapılmış ve herbir fraksiyona ait yüzdürme-batırma testleri uygulanmıştır. Testler sonucunda elde edilen ürünlere kül analizleri yapılmıştır. Elde edilen veriler ile herbir ekipman için fraksiyonel tromp eğrileri çizilmiş, fraksiyonel Ep ve ?50 değerleri hesaplanmıştır. Yapılan yüzdürme-batırma deneyleri sonucunda, kömür numunelerinin kolay yıkanabilme yoğunluğunun 1,6 g/cm3 olduğu belirlenmiştir. Bu yoğunlukta %54,37 yıkama verimi ile %22,09 küllü temiz kömür ve artık (şist) külünün ise %50,88 olacağı belirlenmiştir. Ayrıca kömür yıkama tesislerinde performans ölçümünün önemi belirtilmiş ve son olarak cihazların performans ölçümlerine yer verilmiştir.
Krom zenginleştirme tesisi performansının arttırılmasının araştırılması
Bu tez çalışmasında, gravite ile ayırma yöntemlerinden, Spiraller ve Sallantılı Masa, sınıflandırıcılardan ise Hidrosiklon birleşimi kullanılarak, krom zenginleştirme tesisi performansının arttırılması araştırılmıştır. Bu araştırma sürecinde Mersin ili Erdemli ilçesi Kösbucağı köyü mevkiinden temin edilen kromit numunesi kullanılmıştır. Yapılan XRD analizleri sonucunda cevherdeki başlıca minerallerin Serpantin ve Kromit olduğu belirlenmiştir. Yapılan deneysel çalışmada prosesi olumsuz etkileyeceğini öngördüğümüz spirallere beslenecek cevherin içindeki -0,050 mm tane boyutundaki şlam malzemesi, hidrosiklon vasıtasıyla sistemden uzaklaştırılmıştır. %3,5 Cr2O3 tenörlü tüvanan cevher uygulanan yeni proses de (Spiral+Hidrosiklon+Sallantılı Masa) belirlenen optimum çalışma şartlarında (besleme tane boyutu: -1 mm, kapasite: 24 t/gün, ayırıcı konumu: 3,5 cm, su besleme hızı: 1,5 L/dk. ve %25 katı oranı) %48,46 Cr2O3, %15,10 Fe2O3, %21,40 Al2O3 ve %2,90 SiO2 içerikli konsantre elde edilmiştir.
Düşük tenörlü mangan cevherlerinin zenginleştirilmesinin araştırılması
Bu çalışmada; Konya ili Cihanbeyli ilçesi Kütükuşağı mevkiinden temin edilen mangan cevherinin Multi Gravite Seperatör (MGS), Yüksek Alan Şiddetli Yaş Manyetik Ayırıcı, Flotasyon ve Kimyasal Liç yöntemleri kullanılarak zenginleştirilebilirliği araştırılmıştır. XRD analiz çalışmaları sonucunda cevherdeki başlıca minerallerin; Braunit, Kuvars, Lepidot ve Pirolusit olduğu belirlenmiştir. Yapılan deney çalışmaları sonucunda bu cevherden MGS ile optimum çalışma şartlarında (d80=106 µm, 160 dev/dk tambur dönme hızı, 4° eğim, 3 L/dk yıkama suyu, 2,2 L/dk besleme hızı ve %25 katı oranında) %45,27 Mn tenörlü konsantre %26,56 kazanma verimi ile elde edilmiştir. Kimyasal liç deneysel çalışmaları ile belirlenen optimum koşullarda (30oC sıcaklıkta, 5,5 M H2SO4 asit derişimi, %18 katı oranında ve 60 dk liç süresi) yapılan deneylerin sonucuna göre Mn'ı çözeltiye alma verimi %51,86 olarak tespit edilmiştir.
Linyit kömürlerinden organik kükürdün uzaklaştırılabilirliğinin araştırılması
Bu çalışmada Türkiye'nin değişik bölgelerinden (Çanakkale/Çan, Kütahya/Tavşanlı-Tunçbilek ve Muğla/Milas-Hüsamlar) alınmış yüksek kükürt içerikli (sırasıyla, %4,77 S, %3,89 S ve %4,37 S) linyitlerden organik ve piritik kükürdün uzaklaştırılabilirliği araştırılmıştır. Çalışmalar kapsamında kimyasal liç yöntemleri kullanılmış olup çeşitli asitlerin, bazların ve metal katyonların etkisi araştırılmıştır. Ayrıca kimyasal liç sırasında ısıtma işlemleri klasik ısıtma cihazları ve ultrasonik/mikrodalga reaktör kullanılarak gerçekleştirilmiştir. En iyi sonuçlar; ultrasonik/mikrodalga reaktör kullanılarak HNO3+C2Cl4 ortam kombinasyon deneylerinde elde edilmiş olup sırasıyla %4,77, %3,89, %4,37 toplam kükürt içeren ÇLİ, GLİ ve YLİ kömürlerinden sırasıyla %0,49, %0,52 ve %0,51 toplam kükürt içerikli kömürler elde edilmiştir. Ayrıca, %54,98 kül içeriğine sahip ÇLİ kömürlerinin külü %31,33'e, %53,04 kül içeriğine sahip GLİ kömürlerinin külü %30,04'e ve %32,50 kül içeriğine sahip YLİ kömürlerinin külü ise %17,48'e düşürülmüştür. Ayrıca, kömürlerin 1,6 gr/cm3 yoğunluğundaki ağır ortamda yıkanması (fiziksel proses) sonrası elde edilen temiz (lave) kömürlere kükürt uzaklaştırma prosesi uygulanmış (ultrasonik/mikrodalga reaktör ile HNO3+C2Cl4) ve ÇLİ kömürleri için başlangıçta %54,98 kül ve %4,77 S miktarı, ağır ortamda yıkama işlemi sonrası sırasıyla %30,30 kül ve %4,17 S'e, kimyasal kükürt uzaklaştırma sonrası %26,87 kül ve %0,43 S'e düşürülmüştür. Aynı şekilde GLİ kömürleri için başlangıçta %53,04 kül ve %3,89 S miktarı, yıkama sonrası sırasıyla %28,30 kül ve %3,27 S'e, kimyasal kükürt uzaklaştırma sonrası %25,63 kül ve %0,45 S'e, YLİ kömürleri için başlangıçta %32,50 kül ve %4,37 S miktarı, yıkama sonrası sırasıyla %21,1 kül ve %4,03 S'e, kimyasal kükürt uzaklaştırma sonrası ise %16,78 kül ve %0,43 S'e düşürülmüştür.
Bolkardağ altın-gümüş cevherinin öğütme ve siyanür liçine mikrodalga ön işleminin etkisinin araştırılması
Bu çalışmada, Bolkardağ (Niğde, Türkiye) altın cevherine uygulanan mikrodalga ön işleminin cevherin öğütülebilirliği ve siyanür liçi üzerindeki etkileri incelenmiştir. Mikrodalga ön işleminin için 3 farklı tane boyutu fraksiyonu (-8+4,7 mm, -4,75+2 mm ve -2+1 mm) kullanılmıştır. Mikrodalga testleri için her numune; 5, 10, 15 ve 30 dk süre boyunca 5 farklı mikrodalga enerji seviyesine (90, 180, 360, 600 ve 900 W) maruz bırakılmıştır. Berry ve Bruce karşılaştırmalı öğütülebilirlik yöntemi ile öğütülebilirlik karakteristikleri araştırılmıştır. Bu yönteme göre Bond iş indeksinde en fazla azalmanın olduğu numunelere siyanür liçi deneyleri yapılmıştır. Mikrodalga deneyleri sonrasında numunelerin ulaşılan sıcaklık değerleri karşılaştırılmıştır. Mikrodalga güç seviyesi ve süresinin artması ile tüm numunelerin ulaşılan sıcaklık değerlerinin yükseldiği gözlemlenmiştir. Ayrıca, aynı güç seviyelerinde tane büyüklüğünün artırılmasıyla sıcaklığın arttığı gözlenmiştir. En yüksek sıcaklık değeri, yaklaşık 232ºC; tane boyutu -8+4,75 mm olan numunenin 600 W'da 30 dk mikrodalga maruziyeti ile elde edilmiştir. Öğütülebilirlik deneylerinde, artan mikrodalga güç seviyesi ve maruz kalma süresinin karşılaştırmalı Bond iş indeksinde azalmaya neden olduğu açıkça görülmüştür. Bond iş indeksinde en büyük azalma (%73,5), -8+4,75 mm tane boyutundaki numune için 600 W'da 30 dakika mikrodalga maruziyeti ile sağlanmıştır. 77 saatlik siyanür liçi sonrasında, ön işlemin yapılmamış numuneye göre mikrodalga zenginleştirme yapılmış numunenin (-8+4,75 mm) altın ve gümüş kazanım oranları sırasıyla %7 ve %9 artmıştır. Ayrıca, mikrodalga ön işlem aşamasında numuneye kireç eklenmesinin siyanür liçi verimine olan etkileri araştırılmıştır. Mikrodalga ön işlem sırasında kireç ilave edilen ve edilmeyen numunelerin siyanür liçi sonuçlarının benzer çıktığı gözlenmiştir. Siyanür liçi öncesinde mikrodalga ön işlem uygulanarak altın ve gümüş kazanım oranları ve liç verimliliği artabilmekte ve aynı zamanda liç süresi de azalmaktadır. Ayrıca Bond iş indeksinde elde edilen düşüş göz önüne alınarak, mikrodalga ön işlem yapılmış cevherin daha kolay ufalanma özelliğine sahip olduğu ve bu durumun da öğütme maliyetini düşüreceği öngörülmektedir.
Kef konsantratörü II. Reichert konisi artığının MGS ile zenginleştirilmesinin araştırılması
Bu çalışmanın amacı; Elazığ ili Alacakaya ilçesi Guleman Bölgesi'nde bulunan ve Eti Krom A.Ş. uhdesindeki Kef Konsantratörü II. Reichert Konisi iyi tenörlü baraj artığının (%18–22 Cr2O3) gravite ile ayırma yöntemlerinden MGS'nin (Multi Gravity Separator) kullanılarak zenginleştirilebilirliğinin araştırılmasıdır. Kalitatif faz analizi sonucunda numunenin başlıca bileşenlerinin Magnesichromite, Forsterite, Ringwoodite ve Magnesium Chromate olduğu ve yarı-kantitatif element analizi sonucu %16,38 Cr2O3 içerdiği belirlenmiştir. MGS ön zenginleştirme deneyleri, Box-Behnken 3 faktör, 3 seviye olmak üzere toplam 15 deney olarak tasarlanmıştır. Deneysel çalışma sonunda (200 d/dk tambur dönüş hızı, 30 tambur eğimi ve 15 mm titreşim genliği en uygun çalışma şartlarında) %23,50 Cr2O3, % 16,35 Fe2O3, %10,43 Al2O3 ve %14,87 SiO2 içeriğe sahip konsantre elde edilmiştir. Ancak ön zenginleştirme deneysel çalışma sonrası elde edilen konsantrenin piyasada satılabilirlik şartlarını sağlamadığı göz önüne alınarak MGS çalışma şartlarını farklı parametrelerde düzenleyerek yeniden MGS testlerine tabi tutulmuş (DEÜ, Maden Mühendisliği Bölümü laboratuvarlarında) ve en uygun değer çalışma parametreriyle yapılan zenginleştirme sonunda %19,50 Cr2O3 içerikli besleme malından %35,04 Cr2O3 tenörlü nihai konsantre; 3,09 zenginleştirme oranı ve %58,18 metal kazanma verimiyle elde edilmiştir.
Tki (Çan) linyitlerinin karakterizasyonu ve kükürt gideriminin araştırılması
Bu çalışmada; Çan (TKİ), Çanakkale bölgesinden alınmış yüksek kül-kükürt içerikli (%36,29 kül ve %7,02 S) linyit kömüründen piritik ve organik kükürdün uzaklaştırılması amacıyla fiziksel (ağır ortamda yıkama), kimyasal (hümik asit) ve biyolojik (Acidithiobacillus ferrooxidans, Leptospirillum ferrooxidans ve Pseudomonas putida bakterileri) liç yöntemleri uygulanmıştır. Deneysel çalışma üç temel aşamadan oluşmaktadır. Bunlar; (i) belirli tane boyutlarında sınıflandırılmış tüvanan kömür numunelerine ağır ortamda yıkama işlemi uygulanmış, (ii) ağır ortamda yıkanan temiz kömürlere atmosferik basınçta kolon liçi-biyoliçi deneyleri yapılmış ve (iii) son olarak da bu yöntemlerin kombinasyonları uygulanmıştır. Çan (Çanakkale) linyit kömürlerine ağır ortamda (1,6 g/cm3) yıkama sonrası (-10+0,5 mm, %16,46 kül ve %6,14 S) sırasıyla kimyasal ve biyolojik kükürt uzaklaştırma işlemleri uygulanarak %4,40 kül ve %2,09 S içeren temiz kömür elde edilmiştir.
Dynamic modelling and optimisation of carbon management strategies in cil: A case study of new liberty processing plant (Liberia)
This thesis presents the Dynamic Modelling and Optimization of Carbon Management Strategies in the gold mine of the company Avesoro Resources in its New Liberty Process Plant, Liberia, which is the subject of this specification aims to increase its gold production and improve the quality of operations in this sector. The primary aim of the model is to investigate different carbon management strategies of the Carbon in Leach (CIL) process. It was provided more control and monitoring means the operations in the said sector. This study was conducted in two parts: Mineral Processing and Metallurgical tests and Optimization and Stimulation of Carbon in Leaching Process. The mineral processing and metallurgical testing were deal with test work samples and leach optimization test. This aims to know the optimization of the leach and grinding test work. The optimization and stimulation of carbon is an important step in gold processing that involves simultaneous adsorption and leaching. The focus of this part was to study the effect of operating parameters like cyanide concentration, pH, oxygen concentration and mean particle diameter on the overall efficiency of CIL circuit. A dynamic model based on first principles was developed for the entire CIL circuit. Leach test at pH 10.50 and different cyanide dosages: it was observed that the recovery of leach at 0.70 kg/ton in comparison to 1.20 kg/ton yields 81.27% and 78.77%, respectively. Test conducted at 1.20 kg/ton had a cyanide consumption of 0.96 kg/ton when comparing it to 0.37 kg/ton of test at 0.70 kg/ton NaCN dosage. The Dissolved Oxygen before and after leach test were below 6.00 ppm. Under leach test on fresh ore at pH 9.50 and 10.00 and 1 kg/t NaCN: it was concluded that after the test the +106, and +75 microns there is a certain degree of locked gold. Above all the gravity recoverable gold when present on a sample will always have a slow reaction kinetics and therefore residence time is essential during leaching. The test residue is high due to locked gold inside coarse material. The cyanide consumption is lower as compared to the main plant trends due to the fact that gold that was available was not in contact with cyanide. From SIMCIL data on comparing the first baseline modelled profile and average plant profile, gold on carbon (not full GIC of gold on carbon/solution/solids) but of course almost all the gold is on the carbon. The full GIC was calculated and shown in the model. The elution frequency column provides elutions/day and elutions/week. Locking all scenarios, with the respect to carbon distribution. We generally found that even carbon distribution (same mass of carbon mass in each tank) was given a solution loss similar to or better than uneven profiles and has the advantage of simplicity.
Düşük tenörlü çinko cevherlerinin hidrometalurji yöntemleri ile değerlendirilmesinin araştırılması
Bu çalışmada, düşük tenörlü çinko cevherlerinin hidrometalurji yöntemler ile zenginleştirilebilirliği araştırılmıştır. Yapılan XRD sonuçlarına göre ana cevheri simitsonit (ZnCO3) olarak belirlenmiştir. Kimyasal analiz sonuçlarına göre tüvenan cevher tenörü %5,35 Zn olarak belirlenmiştir. Yates deney düzeneğine göre yapılan liç deneysel çalışmasında optimum liç koşulları belirlemek için (NaOH konsantrasyonu, karıştırma hızı, katı oranı, liç sıcaklığı ve liç süresi) parametreleri incelenmiştir. Liç işleminde 10g ve -0,053 mm tane boyutunda numune kullanılmıştır. Optimum liç koşulları; (6M NaOH konsantrasyonu, 400 dev/dk karıştırma hızı, 1/12 katı/sıvı oranı, 180 dakika liç süresi ve 80 °C sıcaklık) olarak belirlenmiştir. Optimum liç koşullarına göre yapılan deneylerin ortalama (3 tekrar) sonucuna göre çinkonun çözeltiye alma verimi %84,31 olarak hesaplanmıştır. Optimal liç koşulları sonucunda elde edilen çözelti elektroliz işlemine tabi tutulmuştur. Elektroliz işleminde katot olarak bakır ve anot olarak alüminyum elektrotlar kullanılmıştır. Elektroliz işlemi oda sıcaklığında 20-30 A/m2 akım yoğunluğunda ve 8 saat süre ile gerçekleştirilmiştir. İşlem sonunda katotta toplanan Zn sıyırılarak yıkanmıştır ve 50-60 °C etüvde kurutulmuştur. Yapılan deneylerin sonuçlarına göre %93,7 verimle çinko kazanımı gerçekleştirilmiştir. Tüvenan cevher tenörü, temel alınarak yapılan hidrometalurji ve elektroliz işlem sonrası çinko kazanma verimi %79 olarak belirlenmiştir.
Öğütme devresinin simülasyonu: Ortaklar bakır zenginleştirme tesisi, Gaziantep/Türkiye
Bu yüksek lisans çalışması kapsamında; Miryıldız Bakır Zenginleştirme Tesisindeki (Gaziantep, Türkiye) öğütme devresinin performansı simülasyon ve kütle denge analizleri ile değerlendirilmiştir. Tesise beslenmekte olan tüvanan cevherin, tesis tasarımı sırasında çalışılan cevherden tamamen farklı mineralojik ve kimyasal özelliklere sahip olduğu tespit edilmiştir. Bu nedenle mevcut akım şemasının, kullanılan cevherin zenginleştirilmesi için uygun olup olmadığını belirlemek amacıyla üç farklı simülasyon çalışması gerçekleştirilmiştir. Simülasyon için METSIM (Demo versiyonu) yazılımı kullanılmıştır. 70 t/s, 90 t/s ve 100 t/s besleme tonajlarında simülasyon yapılmıştır. 70 t/s besleme miktarında P80 değerinin 33,72 mm'den 0,036 mm'ye düştüğü ve flotasyon beslemesinin katı içerik oranının %35,27 olduğu tespit edilmiştir. 90 t/s besleme miktarında ise hidrosiklon üst akımına ait P80 değerinin 0,040 mm'ye düştüğü, katı içerik oranının ise %31,06 olarak korunduğu belirlenmiştir. Son olarak; tesis besleme tonajı 100 t/s seviyesine çıkarılmış ve hidrosiklon P80 değerinin 0,044 mm olduğu, flotasyon beslemesinin katı içerik oranının ise %32,39 olduğu görülmüştür. Kütle denge analizlerinde, Model-1 ve Model-2 üzerinden iki farklı öğütme devresi değerlendirilmiştir. Model-1'de, 70 t/s katı ve 26 t/s suyun SAG değirmenine beslenmesiyle %73 katı konsantrasyonuna sahip bir bulamaç elde edilmiştir. Bu işlem sonucunda, dolaşım yük oranı %250 olarak belirlenmiş ve bypass oranının %34,66 olduğu tespit edilmiştir. Model-2'de ise, 95 t/s katı ve 49 t/s su beslenmesiyle %66 katı konsantrasyonu elde edilmiştir ve dolaşım yük oranı yine %250 olarak belirlenmiştir; bypass oranı ise %25,79 olarak hesaplanmıştır. Simülasyon sonuçları, JKSimMet yazılımı kullanarak yapılan benzer simülasyon çalışmaları ile karşılaştırılmış ve iki simülasyon arasında yüksek bir tutarlılık tespit edilmiştir. Bu kapsamda yapılan simülasyonlar ve kütle denge analizleri, mevcut öğütme devresi koşullarını iyileştirmek ve daha sürdürülebilir bir cevher zenginleştirme sürecine geçiş yapılmasına yönelik değerli bilgiler sunmaktadır.
Termik santral uçucu küllerinden nadir toprak elementlerinin zenginleştirilmesinin araştırılması
Bu çalışma; termik santrallerden elde edilen uçucu küllerin nadir toprak elementleri (NTE) için ikincil kaynak olarak değerlendirilmesine odaklanmaktadır. Altı farklı termik santralden uçucu kül numuneleri alınmıştır. Karakterizasyon analizleri yapılmış ve deneysel çalışmalara uygun tane boyutlara getirilmiştir. Bakterilerin temini, besi reçetesinin uygulanması ve gelişim evrelerinin takibi sağlanmıştır. Deney setleri Taguchi yöntemi kullanılarak oluşturulmuştur. Karakterizasyon analizleri sonucunda, biyoliç çalışmalarına en uygun kül numunesi seçilmiş ve biyoliç deneyleri gerçekleştirilmiştir. Taguchi deney tasarım güvenirliği pH ve NTE zenginleştirme oranlarına göre test edilmiştir. ANOVA analizi bu tasarımın güvenilir olduğu sonucuna ortaya koymuştur. Analiz sonuçları, deneyde en etkili parametrenin, uçucu kül miktarı (katı oranı %) olduğunu göstermiştir. NTE veriminin en yüksek olduğu deney parametreleri kullanılarak, verimin artırılması amacıyla kimyasal liç ve biyoliç yöntemlerinin birlikte uygulanması gerçekleştirilmiştir. Biyoliç deneyleri sonucunda en yüksek NTE zenginleştirme verimi %42,1 olarak elde edilmiştir. Pr ve Gd ise elementlerinde %60'ın üzerinde verim sağlanmıştır. Ağır nadir toprak elementlerinin (ANTE) verimi %50,43, hafif nadir toprak elementlerin verimi ise %38,61 olarak hesaplanmıştır. Kimyasal liç ve biyoliç zenginleştirme yöntemlerinin bir arada kullanılması sonucunda %56,5 verim elde edilmiştir. Pr metalinin zenginleştirme veriminin %99 olduğu tespit edilmiştir. Sonuçlar, biyoliç yönteminin NTE'lerin zenginleştirilmesinde etkili olduğunu ortaya koymuştur. Kimyasal liç ve biyoliç kombinasyonunun zenginleştirme performansını artırdığı ve geniş ölçekli uygulamalarda potansiyel taşıdığı belirlenmiştir. Çalışmalar ayrıca uçucu külün geri kazanılabilir bir kaynak olarak değerlendirilmesi gerektiğini, bu yaklaşımın sürdürülebilir döngüsel ekonomiye katkı sağlayabileceğini vurgulamaktadır. Anahtar Kelimeler: Nadir Toprak Elementi, Uçucu Kül, Biyoliç, Maden Atık Yönetimi, Acidithiobacillus Ferrooxidans