Batı Anadolu linyitlerinin gravite bazlı kuru yöntemlerle zenginleştirilmesi

Dünya'da katlanarak artan enerji ihtiyacı, enerji kaynaklarının çeşitlendirilmesini ve verimli olarak kullanımını gerektirmektedir. Dünyada üretilen enerjinin en büyük kısmı fosil yakıtlardan sağlanmaktadır. Fosil yakıtları içerisinde ise kömür, kullanım oranları, geniş rezervleri ve dünya üzerinde birçok bölgede bulunması dolayısıyla ön plana çıkmaktadır. Ülkemiz kömür açısından oldukça geniş rezervlere sahip olmakla birlikte, rezervlerimizin büyük kısmını, yüksek nem, kül ve kükürt içeriğine sahip, yanma ürünleri (kükürt dioksit, azot oksitler ve partikül maddeler) nedeniyle çevresel problemlere neden olan düşük kaliteli linyitler oluşturmaktadır. Ekonomik çıkarlarımız nedeniyle bu kaynaklarımızın yanma öncesi yeni teknolojiler yardımıyla iyileştirilmesi gerekmektedir. Düşük kaliteli kömürlerin kül ve kükürtü uzaklaştırılarak iyileştirilmesi mümkün olup, bu amaçla genellikle yüksek miktarda suyun kullanıldığı teknikler kullanılmaktadır. Küresel ısınma ve iklim değişiklikleri sebebiyle büyük bir problem haline gelen su sıkıntısı, bununla birlikte özellikle Rusya gibi soğuk ülkelerde kış aylarında gözlenen donma problemi sebebiyle günümüzde kuru zenginleştirme yöntemleri ön plana çıkmıştır. Kuru zenginleştirme yöntemleri 1930–1990 yılları arasında uygulanmış ancak daha sonra düşük ayırma verimleri ve kapasiteleri sebebiyle popülaritesini yitirmiş olan kuru zenginleştirme yöntemleri bugünlerde tekrar gündeme gelmiş ve yüksek ayırma verimi ve kapasitesine sahip yeni teknoloji kuru zenginleştirme cihazlarının gelişimine yönelik çalışmalar hız kazanmıştır. Kuru zenginleştirme yöntemlerinin su sıkıntısı ve donma problemlerini önlemede önemli bir avantaj olmasının yanı sıra, özellikle zenginleştirme sonrasında elde edilen ürünlerin susuzlandırma probleminin ortadan kaldırılması, bu işlemi hem ekonomi hem de çevresel etki açısından çok daha avantajlı konuma getirmiştir. Bu tez çalışması kapsamında, Soma Bölgesinden TKİ'ye ait üç farklı (İmbat yeraltı, Sarıkaya, Eynez açık ocak) sahadan tüvenan kömür numuneleri alınmıştır. Karakterizasyon ve yüzdürme batırma testleri yapılan örnekler, laboratuvar çaplı AKAFLOW ve ALL AIRJIG'i ile kuru zenginleştirme testlerine tabi tutulmuştur. Kuru zenginleştirme testlerinde nem faktörü, boyut faktörü vb. parametreler sistematik olarak araştırılmıştır. Laboratuvar ortamında elde edilen sonuçlardan yararlanılarak, TÜBİTAK 109G045 no'lu proje kapsamında ALL MINERAL firması tarafından Soma'da kurulan 20 t/h kapasiteli, pilot çaplı ALL AIRJIG ile test edilmiş ve sonuçlar irdelenmiştir. Çalışmalar sonunda kuru zenginleştirmeye en yatkın sahanın İmbat sahasına ait kömürler olduğu belirlenmiştir. Bu sahadan alınan örnekler ile yapılan kuru zenginleştirme testleri sonunda -4+1 mm boyutundaki kömür, AKAFLOW ile % 31.7 kül içeren örnekten % 25,35 kül içeren lave % 23,8 ayırma etkinliği ile kazanılırken, ALL AIRJİG'i ile % 20,1 kül içeren lave % 38,8 ayrıma etkinliği ile elde edilmiştir. -13+4mm boyutunda ise ALL AIRJİG'i ile % 14,2 kül içeren lave % 49,8 ayrıma etkinliği ile elde edilmiştir. Aynı örneğin pilot ölçekli testleri sonunda da % 19,74 kül içeren lave kazanılmıştır. Kuru zenginleştirme ile yapılan laboratuvar ve pilot çaplı testler kuru zenginleştirmenin bazı cevher oluşumları için yaş yöntemlere alternatif olabileceğini göstermektedir. Gelecekte yaşanacak su problemleri ve teknolojik gelişmeler düşünüldüğünde kuru yöntemlerin daha avantajlı duruma geleceği kaçınılmaz bir gerçektir. Ülkemizde kuru zenginleştirme yöntemlerinin geliştirili ve uygulanmasına yönelik Üniversite-Sanayi işbirliği içerisinde Ar-Ge çalışmalarının yapılması önerilmektedir.