FBE- Cevher Hazırlama Mühendisliği Lisansüstü Programı

Bu topluluk için Kalıcı Uri

http://hdl.handle.net/11527/18
Cevher Hazırlama Mühendisliği Ana Bilim Dalı altında bir lisansüstü programı olup, yüksek lisans ve doktora düzeyinde eğitim vermektedir. Örnek Araştırma Alanları: · Metalurjik Zenginleştirme (Krom, Bakır, Kurşun, Çinko, Alüminyum vb.) · Altın, Gümüş, Platin ve Değerli Metaller Üretimine Yönelik Zenginleştirme · Demir-Çelik (Demir cevherlerinin zenginleştirilmesi, peletleme ve hammadde hazırlama) · Cam, Seramik, Gübre, Yem, Deterjan, İnşaat-Agrega, Malzemeleri, Dolgu, Boya, Sert Plastik Endüstrisi vb. alanlarda çalışmalar yapılmaktadır.

Gözat

Yazar "Acarkan, Neşet" ile FBE- Cevher Hazırlama Mühendisliği Lisansüstü Programı'a göz atma
  • Öge
    Falcon Ayırıcısı İle Kömürden Kükürdün Uzaklaştırılması
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2011-03-08) Baştürkcü, Hüseyin ; Acarkan, Neşet ; Cevher ve Kömür Hazırlama ; Mineral and Coal Processing
    Son yıllarda, dünya genelinde çevre kirliliğinin önüne geçilmesi amacıyla uygulanan protokoller ve çıkartılan yasalar, temiz kömür teknolojilerinin önemini arttırmıştır. Kömürden kükürt ve külün uzaklaştırılarak daha temiz bir malzeme elde edilmesi doğrultusunda yeni cihazlar geliştirilmiştir. Bunlardan bir tanesi olan Falcon ayırıcısı ile ülkemiz kömür sahalarından Tunçbilek yöresine ait yüksek kükürt içerikli kömür numunesi ile zenginleştirme deneyleri yapılmıştır. Deneyler kapsamında -212, -106, -74 ve- 38 µm tane boyutlarında deneyler yapılmış ve en uygun tane boyutu -74 µm olarak belirlenmiştir. Sonrasında, numune % 10, 20 ve 30 pülpte katı oranlarının her birinde 50, 100, 200 ve 300 G kuvvetlerinde Falcon ayırıcısına beslenmiştir. Alınan en iyi sonuç, % 30 pülpte katı oranında 300 G olarak tespit edilmiş, sonrasında bu koşullarda daha temiz bir konsantre elde etmek amacıyla kömür numunesi arka arkaya iki defa daha zenginleştirilmiştir. Yapılan deneylerden, Tunçbilek kömür numunesinden Falcon ayırıcısı ile piritik kükürdün % 50 - 60’ının uzaklaştırılabileceği belirlenmiştir.
  • Öge
    Falcon Santrifüjlü Gravite Ayırıcısında Zenginleştirmenin Modellenmesi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2012-01-19) Kökkılıç, Ozan ; Acarkan, Neşet ; 421112 ; Cevher ve Kömür Hazırlama ; Mineral and Coal Processing
    Bu çalışmada, cevher hazırlama endüstrisinde yeni sayılan geliştirilmiş gravite ayırıcılarından Falcon ayırıcısı ile kil ve kömür zenginleştirme deneyleri yapılmış ve bağımsız değişkenlerin hem birbirleri ile olan etkileşimleri hem de zenginleştirmeye etkileri analiz edilerek zenginleştirmenin modellemesi ve optimizasyonunun yapılması amaç edinilmiştir. Deneysel çalışmalar istatistiksel deney tasarım yöntemleri kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Deney tasarımı, merkezi kompozit tasarımı ile yapılmıştır. Kil zenginleştirme deneylerinde bağımsız değişkenler olarak oransal santrifüj kuvvet (G değeri), pülpte katı oranı (PKO), besleme hızı ve besleme miktarı seçilmiştir. Yanıt değişkenlerinin elde edilen ürünlerin d90 ve katyon değiştirme kapasiteleri (KDK) olmasına karar verilmiştir. Kömür zenginleştirme deneylerinde ise G, PKO, tane boyutu, besleme hızı ve içerik (kül uzaklaştırma deneyleri için kül içeriği, kükürt uzaklaştırma deneyleri için kükürt içeriği) bağımsız değişkenler olarak seçilmiştir. Kül uzaklaştırma deneyleri için seçilen yanıt değişkenleri, ısıl değer, yanabilir verim, temiz kömür verimi, kül uzaklaştırma oranı iken kükürt uzaklaştırma deneyleri için yanabilir verim, ayırma verimi, kükürt uzaklaştırma oranı seçilmiştir. Deneyler sonucu elde edilen verilerle zenginleştirmeleri tanımlayan modeller üretilmiştir. Bu modeller yanıt yüzeyi yöntemleri kullanılarak analiz edilmiş ve optimizasyonu yanıt yüzeyi ve kontur grafikleri ile yapılmıştır. Oluşturulan modellerin deneysel verileri ne ölçüde karşıladığı varyans analizi (ANOVA) ile belirlenmiştir. Bu yöntemle her bir faktörün yanıtlar üzerindeki istatistiksel önemlilikleri %95 güvenlik seviyesinde Fischer (F) testi uygulanarak bulunmuştur. Model değerleri ile gerçek değerler karşılaştırılarak regresyon (R2) ve korelasyon (R) katsayılarına bakılmıştır. Deney tasarımı, yanıtların analizi, modelleme ve grafiklerin çizimi Minitab® 15 bilgisayar programı ile yapılmıştır. Kil zenginleştirme deneylerinde yanıt yüzeyi yöntemi kullanılarak d90 boyutu ve KDK için model denklemler geliştirilmiştir. Model denklemlerle elde edilen tahmini d90 ve KDK değerleri ile deneysel değerlerin uyumlu olduğu görülmüştür. Varyans analizi sonuçları; d90 boyutu için, F değeri 3,14, Prob>F değeri 0,016, R2 0,73, korelasyon katsayısı 0,856, KDK için, F değeri 5,05, Prob>F değeri 0,001, R2 0,82, korelasyon katsayısı 0,903 olarak bulunmuştur. Model optimizasyon sonuçları, 300 G, % 6 PKO, 1 litre/dakika besleme hızı ve 3,5 litre besleme miktarı olarak bulunmuştur. Ayrıca Falcon ayırıcısının, mineraller arası özgül ağırlık farkı varsa, özgül ağırlığa göre, yoksa tane boyutuna göre ayırma yaptığı, aynı yoğunluklardaki minerallerin ayrılmasında, boyuta göre sınıflandırma cihazı gibi çalıştığı yapılan deneylerle anlaşılmıştır. Yüksek kül içeren kömürün zenginleştirilmesi deneylerinde yanıt yüzeyi yöntemi kullanılarak ısıl değer, yanabilir verim, temiz kömür verimi, kül uzaklaştırma oranı için model denklemler geliştirilmiştir. Model denklemlerle elde edilen tahmini değerler ile deneysel değerlerin uyumlu olduğu görülmüştür. Varyans analizi sonuçları ısıl değer için, F değeri 39,23, Prob>F değeri <0,001, R2 0,986, korelasyon katsayısı 0,993, yanabilir verim için, F değeri 14,13, Prob>F değeri <0,001, R2 0,963, korelasyon katsayısı 0,981, temiz kömür verimi için, F değeri 23,07, Prob>F değeri <0,001, R2 0,977, korelasyon katsayısı 0,988, kül uzaklaştırma oranı için, F değeri 5,01, Prob>F değeri <0,001, R2 0,903, korelasyon katsayısı 0,950 olarak bulunmuştur. Yüksek kül içeren kömürün zenginleştirilmesi deneyleri modellerinin optimizasyonu sonucu 100 G, % 10 PKO, -0,300 mikron tane boyutu, 0,5 litre/dakika besleme hızı ve %10 kül miktarı ve 300 G, % 30 PKO, -106 mikron tane boyutu, 3,5 litre/dakika besleme hızı ve %10 kül miktarı olarak yüksek ve düşük G değerleri için iki optimum koşul bulunmuştur. Yüksek kükürt içeren kömürün zenginleştirilmesi deneylerinde yanıt yüzeyi yöntemi ile kullanılarak yanabilir verim, ayırma verimi, kükürt uzaklaştırma oranı için model denklemler geliştirilmiştir. Model denklemlerle elde edilen tahmini değerler ile deneysel değerlerin uyumlu olduğu görülmüştür. Varyans analizi sonuçları yanabilir verim için, F değeri 3,75, Prob>F değeri 0,014, R2 0,872, korelasyon katsayısı 0,934, ayırma verimi için, F değeri 4,95, Prob>F değeri 0,005, R2 0,90, korelasyon katsayısı 0,95, kükürt uzaklaştırma oranı için, F değeri 9,41, Prob>F değeri <0,001, R2 0,945, korelasyon katsayısı 0,972 olarak bulunmuştur. Yüksek kükürt içeren kömürün zenginleştirilmesi deneyleri modellerinin optimizasyonu sonucu 300 G, % 35 PKO, -0,038 mikron tane boyutu, 2,0 litre/dakika besleme hızı ve %3,0 kükürt miktarı ve 300 G, % 30 PKO, -106 mikron tane boyutu, 3,5 litre/dakika besleme hızı ve %10 kül miktarı olarak bulunmuştur.
  • Öge
    Fosforik asitlerden uranyum kazanma olanaklarının araştırılması
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 1999) Girgin, Şeref ; Acarkan, Neşet ; 100550 ; Cevher Hazırlama Mühendisliği ; Mineral Processing Engineering
    Bu çalışma kapsamında; fosfatlı yapay gübre üretiminde kullanılan fosforik asittten uranyum kazanma olanakları araştırılmıştır. Fosforik asit çözeltisinde bulunan uranyumun kazanılması, yükleme ve sıyırma kademelerinden ibaret olan solvent ekstraksiyon işlemiyle gerçekleştirilmiştir. Solvent ekstraksiyon homojen bir sıvı içerisinde bulunan maddelerin birbiri içerisinde çok az çözünen ya da hiç çözünmeyen orijinal çözelti (rafine faz) ve ikinci bir sıvı faz (solvent) arasında dağılmaları prensibine dayanan bir tekniktir. Yükleme kademesi metal iyonlarının rafine fazdan organik faza transferi olarak tammlanmaktadır. Sıyırma kademesi ise yükleme kademesinin tam tersidir. Deneysel çalışmalar 205 mg/1 uranyum konsantrasyonunda^ % 53 P2O5 içerikli fosforik asid numunesi üzerinde yürütülmüştür. Di ( 2- etilhekzil ) fosforik asit (D2EHPA) ile tri-oktil fosfin oksit ( TOPO) sinerjik çifti, uranyumun fosforik asitten ekstraksiyonu amacıyla kullanılmıştır. Yüklü organik çözeltideki uranyumun sıyınlması amacıyla saf H3P04kullamlmıştır. Fosforik aside önişlem olarak, pıhtı oluşturucu katı partiküllerin ve karbon kökenli organik maddelerin uzaklaştırılması amacıyla aktif bentonit ilavesi yapılmıştır. İlave edilen aktif bentonit miktarı 1 g/l olup işlem süresi 30 dakikadır. Uranyum ile ekstraktan arasında kompleks oluşumunun sağlanabilmesi bakımından aside 0.1 g/l sodyum klorat ilave edilerek, uranyumun yükseltgenmesi sağlanmıştır. Deneysel çalışmalarda yükleme kademesi, sıyırma kademesine göre daha kapsamlı olarak incelenmiştir. Yükleme deneylerinde; asit berraklığı, çözelti sıcaklığı, D2EHPA/TOPO oranı, asit konsantrasyonu ve asit/organik (v/v) faz oranının solvent ekstraksiyona etkisi incelenmiştir. Yükleme deneyleri sonucunda, % 15 P2O5 asit konsantrasyonu, İM D2EHPA+O.25M TOPO organik konsantrasyonu, 4/1 faz oranı, 3 dakika karıştırma süresi, 4/1 D2EHPA/TOPO oranı ve 35 °C çözelti sıcaklığı koşullan optimum koşullar olarak seçilmiştir. Yükleme kademe sayışım belirlemek amacıyla, optimum koşullara bağlı kalarak Mc Cabe-Thiele diyagramı çizilmiş ve %98 uranyum kazanma verimine ulaşılması için iki kademe yükleme işleminin yeterli olduğu belirlenmiştir. Sıyırma kademesinde, çözelti sıcaklığı, karıştırma süresi, indirgen madde (metalik demir tozu) miktarı ve asit/organik (v/v) faz oranının yüklü organik solventten EkPOVe transferi üzerindeki etkisi incelenmiştir. Sıyırma deneyleri sonucunda 50°C çözelti sıcaklığı, 10 dakika karıştırma süresi, 10 g/l demir tozu ilavesi ve 10/1 faz oranı, optimum sıyırma koşullan olarak seçilmiştir. Optimum sıyırma koşullanna bağlı olarak çizilen Mc Cabe-Thiele diyagramından % 98 uranyum kazanma verimi ve 2.5 g/l uranyum konsantrasyonunda yüklü asidik çözelti elde edebilmek için dört kademe sıyırma işleminin uygun olduğu belirlenmiştir.
  • Öge
    Kömür Özelliklerinin Kömür-su Karışımlarının Reolojisine Etkisi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, ) Koçak, Erşah ; Acarkan, Neşet ; Cevher ve Kömür Hazırlama ; Mineral and Coal Processing
    Bu çalışmada; kömür yüzey yükü ve kömür yüzeyinin kimyasal madde adsorbsiyonu kapasitesinin ölçümleri, kömür-su karışımlarının, viskozite ölçümleri, değişik ısılarda viskozite ölçümleri, kömür dolgu fraksiyonunun viskoziteye etkisi, çökelme indeksinin viskoziteye etkisi incelenmiş ve kömür-su karışımının akış türü belirlenmiştir. Bu araştırma için üç değişik kalitede ve 19, 35 ve 50 mikron ortalama tane boyutunda Sibirya, Soma ve İstanbul-Ağaçlı bölgesi kömürleri kullanılmıştır. Kömürün ıslanmasını, dağılmasını sağlamak için ve çökelmeyi önlemek için KSK’da kimyasal maddeler kullanılmaktadır. Bu kimyasal maddeler, çözeltinin yüzey gerilimini değiştirerek tanelerin dağılma ve ıslanmasını temin ederler. Bu çalışmada dispersan anyonik madde olarak; PSS (Sodium Polystyrene Sulfonate), Stabilizer madde olarak CMC (Carboxymethyl Cellulose Sodium Salt) kullanılmıştır.
  • Öge
    Kırka Bor İşletmesi Atık Göletlerindeki Sulardan Borun Kazanılması
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, ) Kökkılıç, Ozan ; Acarkan, Neşet ; Cevher ve Kömür Hazırlama ; Mineral and Coal Processing
    Kırka Bor İşletmesi Atık Göletleri’ndeki sulardan borun kazanılması isimli tez çalışması kapsamında, Kırka atık göletlerinden alınan su üzerinde boru kazanmak için, kimyasal çöktürme deneyleri yapılmıştır. Kırka Bor İşletmesi atık göletlerde yaklaşık 6.500.000 m3 su bulunmaktadır. Atık suların 3,9 g/L bor içerdiği saptanmıştır. Öncelikle, sıvıda yüksek konsantrasyonlarda olan borun kimyasal çöktürme yöntemleriyle kazanılmasına çalışılmıştır. Yapılan kimyasal çöktürme deneylerinde çöktürücü reaktif olarak Ca(OH)2 ve MgO kullanılmıştır. Çöktürme deneyleri iki aşamada gerçekleştirilmiştir. Birinci aşamada çöktürücü olarak Ca(OH)2, MgO ve Ca(OH)2+MgO reaktifleri miktarı, başlangıç pH’sı, karıştırma süresi, çökme ve dinlenme süresi gibi etkenlerin boru çöktürmeye etkisi incelenmiştir. İlk aşama kazanma deneylerinde elde edilen optimum sonuç; 20 kg/m3 Ca(OH)2 ilavesi ile 22±2 0C çözelti sıcaklığı, başlangıç pH’sı 6, 4 saat çökme süresinde bor kazanma verimi % 87, çözeltide kalan bor miktarı da 0,51 g/L olarak bulunmuştur. İkinci aşama deneylerde çöktürücü olarak Ca(OH)2, pH düzenleyici ve ortamdaki Ca++ iyonlarını giderici olarak Al2(SO4)3·18H2O kullanılmıştır. Deneylerde Ca(OH)2 ve Al2(SO4)3·18H2O’ın çökmeye etkisi incelenmiştir. İkinci aşama deneylerinde elde edilen optimum sonuç; 60 kg/m3 Al2(SO4)3·18H2O ilavesine 20 kg/m3 Ca(OH)2 ilavesi ile 22±2 0C çözelti sıcaklığında, bor çöktürme verimi % 74,5, toplam bor çöktürme verimi %96,7 ve çözeltide kalan bor miktarı da 0,13 g/L olarak bulunmuştur.
  • Öge
    Siyanür Liçinde Altının Aktif Karbona Adsorpsiyonunda Çeşitli Metallerin Etkisinin Araştırılması
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2013-02-07) Sayıner, Barış ; Acarkan, Neşet ; 458346 ; Cevher ve Kömür Hazırlama ; Mineral and Coal Processing
    Cevherlerden altınının kazanılmasında dünyada en çok kullanılan yöntem siyanür ile liç işlemidir. Siyanür ile çözündürülen altının çözeltiden geri kazanılmasında aktif karbon üzerine adsorpsiyon prosesi de dünyada genel kabul görmüştür ve bu yöntem bir çok siyanür liçi tesisinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Altının siyanür ile liç edilmesi sırasında cevherlerde bulunan Ag, Ni, Cu gibi diğer metaller de siyanürle reaksiyona girip altın ile birlikte çözeltiye geçmektedir. Bu çözünmüş haldeki metaller az ya da çok karbona adsorbe olduklarından, altının çözeltiden karbon adsorpsiyonu ile kazanımında engel oluşturabilmektedir. Doktora tezi niteliğindeki bu çalışmada çözeltideki Ag, Ni ve Cu’ın altın adsorpsiyonuna etkileri incelenmiştir. Deneysel çalışmalar, altın ile birlikte diğer metallerin değişik konsantrasyonlarda bulunduğu siyanürlü sentetik çözeltiler ile gerçekleştirilmiştir. Ag, Ni ve Cu’ın altın adsorpsiyonuna etkileri bu çalışmalar sonucunda belirlenmiştir. Buna göre, metallerin altın adsorpsiyonuna etkileri çoktan aza Ag, Ni, Cu olarak sıralanabilmektedir. Metallerin aktif karbona adsorplanma eğilimleri de aynı sıraya göre olmaktadır. Değişik sıcaklıklarda yapılan çalışmalar ile altın adsorpsiyonu için bulunan aktivasyon enerjisi Ea = 8,86 kJ/mol olarak adsorpsiyon mekanizmasının fiziksel olduğunu göstermektedir. Altın adsorpsiyonu kapsamında deneysel çalışmalardan elde edilen veriler, k-n, Dixon, Nicol-Fleming, Langmuir izotermli film difüzyon ve freundlich izotermli film difüzyon (Johns) adsorpsiyon kinetiği yöntemleri kullanılarak modellenmiştir.
  • Öge
    Soma Termik Santrali Cüruflarından Yanmamış Karbonun Kazanılması
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2009-07-03) Akyazılı, Sevil ; Acarkan, Neşet ; Cevher ve Kömür Hazırlama ; Mineral and Coal Processing
    Kömürle çalışan termik santrallerde kömürün yakılması sonucu kazan altında biriken malzeme cüruf olarak tanımlanmaktadır. Bu tezin amacı Soma Termik Santral’ inden alınan cüruf numunesindeki yanmamış karbonun çeşitli zenginleştirme yöntemleriyle kazanılma olanaklarının araştırılmasıdır. Soma Termik Santrali’nden alınan cüruf numunesinin sabit karbon içeriği % 13,36, kül içeriği % 69,84 olarak belirlenmiştir. Numune, çeşitli maseral gruplarını içeren yanmamış kömür, kuvars, pirit, melnikovit, hematit ve kil grubu mineraller ile birlikte camsı fazı oluşturan silis, alümina, demir, kalsiyum, magnezyum bileşikli puzolan malzemelerden oluşmaktadır. Deneylere esas olan cüruf numunesindeki yanmamış karbonun, özgül ağırlık farkına göre zenginleştirme, flotasyon ve liç yöntemleriyle kazanılması amaçlanmıştır. Özgül ağırlık farkına göre yapılan zenginleştirme, ağır ortam ile ayırma (yüzdürme-batırma), jig ve sarsıntılı masa deneylerini kapsamaktadır. Bu grup deneylerde en iyi sonuçlar yüzdürme batırma ve sarsıntılı masa deneylerinde elde edilmiştir. -4+0,1mm tane boyutunda yapılan yüzdürme batırma deneylerinde, deneye giren numunenin miktarca % 2,6’ sı oranında % 14,90 kül içerikli konsantre ile -2+0,1mm tane boyutunda yapılan sarsıntılı masa deneylerinde, deneye giren numunenin % 8,4 miktarından % 29,97 kül içerikli konsantre elde edilmiştir. Flotasyon ile zenginleştirme, klasik ve kolon flotasyonu deneylerini kapsamaktadır. Klasik flotasyon ve kolon flotasyonu deneyleri gazyağı, mazot ve montanol kullanılarak yapılmıştır. Klasik flotasyon deneylerinde en iyi sonuç -74 µm tane boyutunda ve pH 11,80’ de, 6000 g/t gazyağı kullanılarak yapılan klasik flotasyon deneyinde, deneye giren numunenin % 3,1 miktarında % 59,77 kül içerikli konsantre elde edilmiştir. Kolon flotasyonu yöntemi ile yapılan zenginleştirme deneylerinde en iyi sonuca -74 µm tane boyutunda, pH 11,80 ve toplayıcı reaktif olarak 7500 g/t gazyağının kullanıldığı flotasyon deneyinde ulaşılmış olup deneye giren numunenin % 6,7’ lik miktarında % 56,62 kül içerikli konsantre elde edilmiştir. Liç yöntemiyle yapılan zenginleştirme deneylerinde en iyi sonuç 350 gr/lt HCl konsantrasyonunda elde edilmiş olup, deneye giren numunenin % 49’ luk miktarında % 52,63 kül içeriğiyle konsantre elde edilmiştir.