FBE- Cevher Hazırlama Mühendisliği Lisansüstü Programı - Doktora

Bu koleksiyon için kalıcı URI

http://hdl.handle.net/11527/20

Gözat

Yazar "Acarkan, Neşet" ile FBE- Cevher Hazırlama Mühendisliği Lisansüstü Programı - Doktora'a göz atma
  • 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
    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.