Alunit cevherinin zenginleştirilmesi

Bu tez kapsamında; ruhsatı Eti Maden İşletmeleri'ne ait olan Kütahya - Şaphane alunit cevherinden, içerdiği kuvarsı ayırarak yüksek alunit içerikli konsantre üretilebilirliği araştırılmıştır. Gerçekleştirilen laboratuvar test çalışmalarının detayları ve sonuçları sunulmuştur. Bölgeden Eti Maden tarafından kırılmış ve torbalanmış halde temin edilmiş olan iki farklı numune üzerinde çalışılmıştır. Bu numuneler yüksek ve düşük tenörlü olmak üzere iki farklı şekilde adlandırılmıştır. Yüksek tenörlü alunit cevher numunesi, ağırlıkça %40-42 alunit, %55-56 kuvars ve %2.5-4.5 oranlarının çoğunluğunu kaolin mineralinin oluşturduğu diğer mineralleri içermektedir. Düşük tenörlü alunit cevher numunesi ise ağırlıkça %29-31 alunit, %53-55 kuvars ve %14.5-16.5 oranlarının çoğunluğunu kaolin mineralinin oluşturduğu diğer mineralleri içermektedir. Yapılan mineralojik incelemelerde her iki numunede de alunitin ince boyda oluşum gösterdiği ve içerdiği silikat minerallerinden serbestleşmesi için -106 μm'nin altına öğütülmesi gerektiği belirlenmiştir. Bu cevherler için ayrım yöntemlerinden birisi olan şiddetli karıştırma ve dağıtma ile önemli bir ayrımın sağlanamamış olmasına rağmen, flotasyonla son derece başarılı bir zenginleştirme sağlanmıştır. Alunitlerin kuvarstan ayrılmasında yaygın olarak kullanılan flotasyon ile zenginleştirme yöntemi çalışma kapsamında detaylı olarak incelenmiş ve elde edilen sonuçlar bu tez kapsamında sunulmuştur. Yapılan test çalışmalarında farklı işlem parametreleri test edilerek en iyi ayrım koşulu belirlenmiştir. Flotasyon çalışmasında toplayıcı olarak yağ asitleri kullanılmıştır. Bununla beraber pH ayarlamak ve bastırıcı etkisinden faydalanmak amacıyla sodyum karbonat (Na2CO3) kullanılmıştır. Diğer bir bastırıcı kimyasal olarak ise sodyum silikat (Na2SiO3) kullanılmıştır. Çalışmalar sonunda, kaba yüzdürme aşamasını takiben yüksek tenörlü alunit cevherinde 5 kademe temizleme flotasyonuyla %97.59 alunit ve %2.60 SiO2 içeren bir ürün %45.61 alunit verimiyle elde edilmiştir. Düşük tenörlü alunit cevherinde 4 kademe temizleme flotasyonuyla %85.36 alunit ve %5.50 SiO2 içeren bir ürün %69.73 alunit verimiyle elde edilmiştir. Kaba flotasyon aşamasında alunit verimi her iki numune içinde %95-96 seviyesindedir. Yüksek tenörlü alunit cevher numunesinde, temizleme atıklarının sistem içinde geri döndürülmesi ile elde edilecek ürün özellikleri simülasyon yardımı ile hesaplanmıştır. Temizleme atıklarının geri döndürülmesiyle nihai ürünün alunit tenörünü %86 değerine kadar düşürmektedir. Ancak, bu şekilde beslemedeki alunitin %94,9'u kazanılmıştır. Flotasyon testleri ardından her iki numuneye de son ürün eldesi için su liçi ve kostik liçi uygulaması yapılmış ancak ayrıntılı test çalışması yürütülmemiştir. Su liçi ile potasyum sülfatta (K2(SO4)) %99.96 verimle %99.55 tenörlü ürüne ulaşılmıştır. Kostik liçi sonrasında karbon dioksitle çökelen ürünlerin XRD (X-Işını Kırınımı) Analizi'nde alüminyum hidroksit (Al(OH)3) ve alüminyum oksit (Al2O3) pikleriyle eşleşme gözlemlenmiştir.