Cevher Hazırlama Anabilim Dalı

Asidik maden drenajı oluşumu mekanizmasının incelenmesi

ÖZET Piritik cevher, yan kayaç ve atıkların hava ve su ile teması ile oksitlenmesi sonucu oluşan Asidik Maden Drenajı (AMD), sahip olduğu yüksek asidite (pH « 2.0) ve içerdiği çözünmüş toksik metal iyonları nedeniyle ciddi bir çevre problemi oluşturmaktadır. Bu çalışmada Küre-Aşıköy piritli balar cevheri yan kayaçlanndan alınmış, masif, yüksek piritli numunelerin fiziksel, kimyasal ve mineralojik incelemeleri yapılmış, uygulanan standart statik testler ile malzemenin asit üretim potansiyelleri belirlenmiştir. Aynı malzemeler kinetik kolon testleri uygulanarak, doğal şartlarda malzemenin asit üretimine tane boyutu, su debisi, hava debisi, çözünmüş O2 derişimi ve malzeme kalınlığı gibi değişkenlerin etkileri araştırılmış ve sonuçlan irdelenmiştir. Sonuç olarak, malzemenin tükettiğinden yaklaşık 315 kat daha fazla asit ürettiği, tane boyutu, su debisi ve malzeme malzeme kalınlığı AMD oluşumuna direkt etki ederken, hava debisinin ve su içinde çözünmüş oksijenin tepkimelere etkisinin önemsiz olduğu belirlenmiştir.

Kömür külü atık sahalarından oluşacak olan ağır metal kirlenmesinin belirlenmesi

ÖZET Türkiye'deki Termik santrallerde yaygın olarak linyitler kullanılmaktadır. Kömürün oluşumu sırasında B, Cr, Cu, Ni, Mo, S, V gibi pek çok elementi yapısında topladığı bilinmektedir. Yakıldığında bu elementler külde yoğunlaşabilir. Bu çalışmada Ege Bölgesi'nde bulunan Soma, Yatağan, Kemerköy, Yeniköy kömür yakan termik santrallerinden üretilen ağır metallerin neden olduğu çevresel kirlilik saptanmaya çalışılmıştır. Bu kapsamda kül sahalarından alman örneklerin fiziksel ve kimyasal karakterizasyon çalışmaları yapılmış ve TCLP, ASTM, CEN yöntemleri kullanılarak küllerin zehirlilik potansiyelleri tespit edilmiştir. Laboratuar koşullarında bombada kömürün yanması sonucunda ortaya çıkan gaz fazın içerdiği toksik elementler saptanmıştır. Yüksek sıcaklık ve alkali ortamda oluştuğu bilinen Cr6+'nın termik santral küllerindeki varlığı ve sulu ortamda Cr^'ün oksidasyonu incelenmiştir.

İnce kömürlerin temizlenmesinde köpük flotasyonu ve ağır ortam siklonlarının entegrasyonu

Kömür zenginleştirme yöntemlerinden olan ağır ortamda kömürün temizlenmesi metodunda, ağır ortam oluşturmak için genelde manyetit kullanılmaktadır. Ağır ortam ayırıcılarının temiz kömür ve artık ürünleri ile birlikte alınan manyetitin bu ürünlerden geri kazanımı, lavvarların işletme maliyetinin düşürülmesi açısından son derece önemlidir. Bu işlem için söz konusu ağır ortam ürünleri, geleneksel olarak yay elek ve süzme-yıkama eleklerinden geçirilerek manyetitin elek altlarından kazanımına gidilmektedir. Yay elek altı ürünü yüksek oranda manyetit içerdiği için genelde devreye doğrudan geri verilirken, süzme-yıkama elekleri altı ürünündeki manyetitin ince kömür tanelerinden ayrılmasında manyetik ayırıcılar kullanılmaktadır. Manyetik ayırıcılara beslenen bu ürün içerisindeki manyetik olmayan ürün miktarı arttıkça, ayırıcının verimi düşmektedir. Bu çalışmada süzme-yıkama elekleri altı ürünleri manyetik ayırıcılara beslenmeden önce, flotasyon yöntemi ile zenginleştirmeye tabi tutulmuştur. Burada amaç; manyetik 105:1ya giden malzemedeki manyetik olmayan fraksiyonun miktarının azaltılması, süzme-yıkama elekleri altına geçen malzemedeki ince kömürün temiz kömür olarak kazanılması olarak özetlenebilir. Bu amaçla, flotasyon için en uygun şartların belirlenmesi için, tüvenan kömür ve simule kömür+manyetit karışımları ile ön çalışmalar yapılmıştır. Daha sonra Tunçbilek Lavvarı ağır ortam siklon devresi yay elek ve süzme-yıkama elekleri altından alınan ürünler yukarıdaki amaçlara uygun olarak flotasyona tabi tutulmuştur. Flotasyon için en uygun olan parametrelerin belirlenmesinden sonra, ağır ortam flotasyon devresi, tesiste şu anda faaliyette bulunan ağır ortam devresi ile teknik ve ekonomik açıdan karşılaştırılmıştır. Sonuçlar göstermektedir ki, ağır ortam siklon devresi süzme-yıkama elekleri altı ürünleri flotasyona tabi tutulduğunda, %6.7 kül ve yaklaşık 6300 kcal/kg ısı değere sahip (kuru kömür) son derece temiz kömür elde edilebilmektedir. Aynı zamanda şu anda mevcut lavvarda manyetik ayırıcıya gönderilen üründe manyetik olmayan ürün oranı %18 iken, flotasyon sonundaki artıkta bu oran %7.8'e düşürülmüştür. Bu durumda manyetik ayırıcıda oluşan manyetik kayıpları da büyük oranda azalacaktır. Ancak, flotasyon prosesinin ekonomikliğinin sarf edilen gazyağı ve köpürtücü miktarına bağlı olduğu görülmektedir.

Toz kömürlerin yağ aglomerasyonu ile zenginleştirilmesi

IV ÖZET Bu çalışmada, aglomerasyon-flotasyon olarak tanımlanan teknikte, Tunçbilek yöresine ait toz linyit kömürü kullanılmıştır. Kömürün, su içinde yağ ile birlikte yüksek hızlarda muamelesinden ibaret olan bu tekniğin, özellikle yağ tipi ve miktarı olmak üzere; tane boyutu, katı oranı, solüsyonun pH'sı, karıştırma hızı ve süresi gibi diğer bazı parametrelerin de bir fonksiyonu olduğu araştırılmıştır. Buna göre, birbirinden çok farklı olmamak üzere en iyi sonuçlar %10 Decane ile, %10 katı oranında ve -lOOum tane boyutunda, 2000 rpm'hızda 15 dakika süre ile karıştırma sonucunda elde edilmiştir. Tüm bu çalışmalar, ortamın doğal pH'ında yapılmıştır. Aynı zamanda, yağın aglomerasyon öncesi mekanik olarak emülsiye edilmesi, bu tekniğin etkinliğini önemli derecede artırmıştır. Aynı zamanda, ön aglomerasyon işleminin toz kömür flotasyonunu iyileştirdiği gözlenmiştir. Ayrıca, anyonik ve katyonik yüzey aktif maddelerle birlikte PEO/PPO tipi triblok co-polymerler de aglomerasyon-flotasyon tekniğini geliştirmede kullanılmıştır. Bu maddelerin kömür yüzeyine olan etkisi, hava-su-kömür sisteminde kontak açısı ölçüm çalışmaları ile araştırılmıştır. Ayrıca; bu maddelerin, kömürün yüzeyine bir yağ damlasının (veya hava kabarcığının) yapışma olasılığım ve derecesini nasıl etkilediği de bu sistemin serbest enerjisinin değişimine bakılarak incelenmiştir. Bu hesapların ve aglomerasyon-flotasyon çalışmalarının sonuçlarına bakılarak, yüzey aktif madde kullanımının bu tekniğin etkinliğini önemli ölçüde artırdığı gözlenmiştir. Ancak, bu etkinin yüzey aktif maddelerinin kömürün yağ damlasına olan ilgisini artırmasından çok, yağ damlalarını emülsiye ederek, sistemde taneler ile damlaların çarpışma olasılığım artırarak olduğu bu çalışmada gösterilmiştir.

Evaluation of coal-oil assisted gold flotation as a novel processing method for gold recovery

The study was aimed at investigating the effectiveness of the process of coal-oil agglomeration and gold flotation first individually and then in combination for enhancing gold recovery and for revealing the mechanism of the each processes. The process is still burdened by the disadvantages of the flotation process but it has been clearly shown that assistance of coal-oil agglomerates improves the gold flotation performance. Relatively high recoveries and superior grades can be obtained by coal-oil assisted gold flotation in comparison to the conventional flotation process. Such recoveries are possible by coal-oil assisted gold flotation even in the absence of any recycling stages (a concentrate assaying about 400 g /t with a recovery about 72 % was obtained by using the optimal parameters). However, recycling of the coal-oil-gold agglomerates further improves the grade of the concentrates while decreasing the coal and oil consumption (a concentrate assaying 1320 g/t with a recovery about 63 % was obtained after four cycles of the loaded agglomerates). The experiments show that employing the scavenger stages in the process enhances the gold recovery. The concentrate gold recovery was improved to 88 % and the grade of the concentrate decreased to 258 g/t by employing a scavenger stage. A concentrate assaying 178.27 g/t Au with 90.25 % gold recovery was obtained by employing secondary scavenger stage. Our results show that unlike previous work on coal-oil-gold agglomeration, our method requires very small amounts of coal and agglomerating agents. Therefore, it can be called as ?coal-oil assisted gold flotation? and seems to be quite effective for gold-ore processing. The test work demonstrated that use of oil and coal particles to assist gold flotation increases the process performance significantly. Presence of flotation collectors in the pulp helps coal-oil-gold agglomeration, which is in turn enhances the flotation and therefore increases the overall recovery. Keywords: Gold, agglomeration, oil, coal, flotation

Investigation of Ni and Co recovery from leach solutions by solid ion exchange resins

Traditional pyrometallurgical processing of nickel and cobalt ores is no longer environmentally acceptable nor economically viable with the increasingly important proportion of low-grade and ?dirty? concentrates. Hydrometallurgical alternatives are increasingly being considered unless carried out under extreme conditions. This study includes the resin-in-leach (RIL) technology which will enable more efficient and selective removal and recovery process to be developed, optimized and controlled. In this study, commercial resins Purolite S-930 and Purolite S-950 was used. Recovery of nickel and cobalt from aqueous solutions by chelating resins was investigated by batch and continuous processes. Optimum pH range and resin amount were investigated by several batch studies for two type chelating resins. Selectivity tests were done in the presence of manganese, aluminium, iron competing ions. The performance of nickel removal was effected by competing ions. Kinetic test were performed by both Purolite S-930 and Purolite S-950. The data obtained from kinetic studies were applied to the various kinetic models. Column performance of the Purolite S-950 was investigated with continuous studies. Breakthrough capacity of Purolite S-950 for nickel was found beter than cobalt removal. The complete elution of nickel and cobalt were performed by using 4 molar sulphuric acid solution.

K-feldspar/kuvars ayrımında optimum flotasyon koşullarının belirlenmesi

Potasyumlu feldispat/kuvars ayrımında optimum flotasyon koşulların araştırıldığı bu yüksek lisans tezi kapsamında, Kalemaden A.Ş. `ye ait Manisa, Demirci yöresindeki üretim sahalarından alınan iki farklı feldispat cevherine ait fiziksel, kimyasal, mineralojik özellikleri detaylı olarak tanımlanarak; feldispat cevherinin hidroflorik asit kullanılmayan flotasyon ile zenginleştirilme yöntemleri araştırılmıştır. Cevhere ait mineralojik incelemeler sonucunda feldispatın (ortoklas, plajiyoklas) , kuvars, turmalin ve mika (muskovit) mineralleri içerdiği saptanmıştır. Deneylerde kullanılan feldispat cevherlerinin kimyasal kompozisyonu ise şöyledir; Numune 1 (F1) % 74,39 SiO2, % 15,50 Al2O3, % 0,04 TiO2, %0,40 Fe2O3, %0,81 CaO, % 0,04 MgO, % 4,27 Na2O, % 3,98 K2O ; Numune 2 (F2) % 72,99 SiO2, % 16,12 Al2O3, % 0,06 TiO2, % 0,38 Fe2O3, % 0,85 CaO, % 0,01 MgO, % 6,13 Na2O, % 2,42 K2O. Flotasyon deneyleri iki basamakta gerçekleştirilmiş ve üç konsantre elde edilmiştir. Bunlar mika ve ağır silikat mineralleri konsantresi, feldispat konsantresi ve kuvars konsantreleridir. Flotasyon deneylerinde tane boyutunun, toplayıcı türü ve miktarının , pH'ın ve köpük alma süresinin konsantre tenör ve verimine etkileri incelenmiştir. Deneysel bulgular sonucunda F1 ve F2 Demirci yöresi feldispatları (HF) hidroflorik asit kullanılmadan flotasyon yöntemiyle yüksek verim ve tenörde feldispat konsantresi ile kristal kuvars konsantresinin üretilebileceği belirlenmiştir. Anahtar Kelimeler : Potasyum , Feldispat , Kuvars , Hidroflorik asit, Flotasyon

Manisa-Turgutlu-Çaldağ nikel ham cevherinin yapısal özelliklerinin ve bunlara dayalı zenginleştirilebilirliğinin araştırılması

Çaldağ Manisa-Turgutlu'nun kuzeyinde yer almaktadır. Yatak fiziksel, mineralojik ve kimyasal bilesimine göre zonlara ayrılmaktadır. Bu çalısmada, Bosphorous Madencilik A.S. tarafından isletilen Çaldağ Ni cevherinin zenginlestirilmesi arastırılmıstır. Önce, yatağın dört ayrı lokasyonundan örnekler alınmıs, kırma ve öğütme yaparak boyut küçültülmüs, sınıflandırma ile farklı fraksiyonlarda malzeme elde edilmistir ve jig ile zenginlestirme uygulanmıstır. Cevher çok ince tane boyutunda serbestlestiği için sallantılı masa ile zenginlestirilme uygulanmıstır. Ham cevher ve sallantılı masanın slam ürünü bazı flotasyon kimyasalları kullanılarak direk ve ters flotanyona tabi tutulmustur. Fakat slam malzemesi fazla olduğundan mineral yüzeyi slamla kaplanıp toplayıcı absorbsiyonu engellenmis ve çok fazla reaktif tüketimine neden olmustur. Çaldağ Ni yatağı gang malzeme olarak Fe mineralleri içerdiğinden magnetik (manyetik) ayrım metodu denenmis, fakat Ni'in Fe minerali tarafından sıvamalı olması nedeniyle basarılı olunamamıstır. Daha sonra cevherin fiziksel yöntemlerle ayrılmasının mümkün olmadığı sonucuna varılmıstır. Bu sebeple, Çaldağ Ni cevheri sülfürik asid solisyonunda, çözündürülmüs ve kalsine cevherdeki Ni'in çözünme özelliklerini belirlemek için çözünmeye etki eden parametreler arastırılmıs ve optimum liç kosulları belirlenmistir. Yapılan seri deneylerden sonra optimum kosullar; karıstırma hızı/zaman:700 rpm/12 saat, asit konsantrasyonu: 75gr/lt, sıcaklık 80C?, tane boyutu:-1.0 mm ve çözündürücü cinsinin:H2SO4 olarak belirlenmistir. ?lginç olan ,kalsinasyon sırasında sinterlesme meydana gelmesi nedeniyle ham Ni cevherini liç etmenin, kalsine cevherden daha iyi olacağı sonucuna varılmıstır. Anahtar sözcükler: Lateritik Fe-Ni-Co yatağı, Jig, sallantılı masa, magnetik seperatör, flotasyon, kalsinasyon, liç,sinterlesme.

Seyitömer Termik Santral uçucu küllerinin yapı sektöründe kullanılabilirliğinin araştırılması

Uranyumun cevher hazırlama metodları ile zenginleştirilmesi

Bu çalışma temel olarak teorik ve deneysel olmak üzere iki kısımdan oluşmaktadır. İlk kısım teorik çalışma olup, ikinci ve üçüncü bölümlerde anlatılmıştır. İkinci bölüm; uranyumun fiziksel ve kimyasal yapısı, tarihi, kullanım alanları, cevherin mineralleri ve orijini, Dünyadaki ve Türkiye'deki rezerv durumları,üretim süreçleri ile üretim yapan önemli kuruluşları ve ürün fiyatlarını kapsamaktadır. Üçüncü bölüm ise deneyi destekleyecek bilgilerle donatılmıştır. Kavurma, asidik liç, bazik liç ve katı sıvı ayırımı hakkında geniş bilgiler verilmiş ve deneysel çalışmalarda kullanılan parametrelerin belirlenmesinde bu bölümden yararlanılmıştır. Dördüncü bölümde deneysel kısım yer almaktadır. Araziden numune alınan cevhere yapılan elek analizleri, minerolojik yapının incelenmesi, ICP testi, cevherin mikrodalga sonrası ve kavurma sonrasındaki liç testleri bu bölümün konusu dahilindedir. Anahta Kelimeler: Uranyum, cevher hazırlama, liç, kavurma, mikrodalga

Çimento klinker fazlarının mikro yapısı ve öğütme parametreleri arasındaki ilişkilerin araştırılması

Farklı üretim kosullarında üretilen endüstriyel klinkerlerin ögütülebilirlikleri (Bond s Endeksleri) ve polarizan mikroskop ile belirlenen iç yapıları arasındaki iliskiler arastırılmıstır. Bu malzemelerin ögütülebilirlik endeksleri Bond Metodu ile belirlenmistir. Porozite miktarı, dagılımı, silikat faz kristallerinin tane yapısı ve es deger kristal çaplarının degisimi arastırılmıstır. Alit ve belit kristallerinin (silikat fazlarının) miktarından daha ziyade boyutlarının ögütmede önemli rol oynadıgı saptanmıstır.

Ege bölgesi uçucu küllerinden sentetik zeolit üretimi parametrelerinin araştırılması

Elektrik üreten termik santrallerde kömürün yanması sonucu katı atıklar (curuf ve uçucu kül) olusmaktadır. Son yıllarda bu atıkların depolanmasının maliyetinin düsürülmesi ve depolama sırasında çevresel etkilerinin en aza indirilebilmesi için uçucu küllerin degerlendirilmesi yönünde dünyada ve ülkemizde çesitli çalısmalar yapılmaktadır. Bunlardan biri de endüstride genis uygulama alanı olan zeolitlerin sentezidir. Çesitli yollarla elde edilebilen sentetik zeolitlerin, dogal zeolitlere göre birçok avantajı vardır. Bu avantajlar; Yüzey alanlarının daha genis olması, adsorpsiyon kapasitelerinin daha yüksek olması, iyon degistirme kapasitelerinin yüksek olması olarak sıralanabilir. Bu çalısma kapsamında Soma ve Yatagan Termik Santrallerinin uçucu külleri kullanılarak alkali esaslı bir ortamda, ısıl islem ve hidrotermal islemler uygulanarak sentetik zeolit üretimine çalısılmıs, bu islemler sonrasında ürün karakterizasyonu elektron mikroskobunda yapılmıs ve EDX ve XRD ile bazı analiz sonuçları alınmıstır. Elde edilen ürünlerin sentetik zeolit yapısına çok benzeyen sodalit oldugu saptanmıstır. Sodalit olusumunun nedenleri belirtilmistir. Anahtar sözcükler: Uçucu kül, zeolit sentezi