FBE- Cevher Hazırlama Mühendisliği Lisansüstü Programı - Doktora

Bu koleksiyon için kalıcı URI

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

Gözat

Çıkarma tarihi ile FBE- Cevher Hazırlama Mühendisliği Lisansüstü Programı - Doktora'a göz atma

Dizinde bir noktaya atla:
  • Öge
    Sepiyolit/epoksi Nanokompozit Üretimi Ve Karakterizasyonu
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2009-03-26) Can, Muhammed Fatih ; Çelik, Mehmet Sabri ; Cevher ve Kömür Hazırlama ; Mineral and Coal Processing
    Bu çalışma kapsamında; boyut küçültme ve mekanik dağıtma işlemlerinin ardından yapılan bir dizi karakterizasyon çalışmasından alınan sonuçlar doğrultusunda seçilen ham bir sepiyolit örneği üzerinde süreye, dağıtma hızına ve pülpte katı oranına (PKO) bağlı olarak mekanik dağıtma işlemleri gerçekleştirilmiştir. Elde edilen ürünler reolojik ölçümlerle bir ön elemeye tabi tutulmuş ve ardından Atomik Kuvvet Mikroskobu (AFM) ile lif boyutlarındaki değişimler incelenmiştir. Nanokompozit üretiminde kullanılacak sepiyolitin polimerik bir matriks içerisinde dağıtılabilmesini kolaylaştırmak amacıyla sepiyolit katyonik bir reaktif olan HTAB (Hegzadesiltrimetil Amonyum Bromür) kullanılarak modifiye edilmiştir. HTAB’ın sepiyolit üzerine adsorpsiyon izoterminden gidilerek, bu reaktifin sepiyolit yüzeyine kaplanma yüzdesi hesaben belirlenmiş ve bu doğrultuda bir dizi modifikasyon ve reolojik çalışmalar yapılmıştır. Organo-kil haline dönüştürülen sepiyolitin hidrofobisitesinin polimer matriksi olarak seçilen epoksi reçinesi içerisinde dağılma şartları üzerinde belirleyici etkisi olduğu görülmüştür. Çeşitli oranlarda (%0.5, %1, %2 ve %3) epoksi matrisine dâhil edilen ham ve organo sepiyolitlerin nanokompozit üzerindeki etkileri Universal çekme cihazı kullanılarak gerçekleştirilen mekanik testler ışığında ortaya konmuştur. Mekanik karakterizasyon; Young modulu (E), maksimum çekme dayanımı, kopmadaki uzama gibi ölçümlerin ardından, kopma yüzeylerinde taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve EDS (Energy Dispersive Spectrometer) analizleri gerçekleştirilmiştir. HTAB kaplanmış yüzeylerin epoksi ile etkileşimi, bağlanma şekli ve enerjisi, modifiye olmayan sepiyolitin etkileşiminden daha zayıf olarak gerçekleşmiştir. Modifiye olmayan killer içerisinde hazırlanan Türk sepiyolitleri, Tolsa markalı ürünlerden daha başarılı bulunmuştur. Organo-sepiyolitler arasında en yüksek mekanik dayanım değerlerini üreten orta kaplamalı organo sepiyolit ile elde edilen kompozit bu çalışma için optimum olarak bulunmuştur.
  • Öge
    Küçük Boyutlu Kömürlerin Susuzlandırılmasında Ultrasonik Ve Mekanik Titreşim Mekanizmalarının Etkilerinin Araştırılması
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2011-05-11) Burat, Fırat ; Önal, Güven ; Cevher ve Kömür Hazırlama ; Mineral and Coal Processing
    İnce boyutlu kömür temizleme teknolojilerindeki en büyük zorluk kömürün ekonomik olarak susuzlandırmasıdır. Susuzlaştırmada mekanik, kurutmada ise ısıl yöntemler kullanılarak, kömürlerin nem içeriği azaltılır. Mekanik yöntemler ile giderilebilecek nem miktarı sınırlıdır. Daha fazla nem gidermek için kömürün kurutulması gerekir. Hem susuzlaştırılma hem de kurutma yapılmasının belli başlı nedenleri; nakliye, stoklama ve yakma işlemlerinde enerji kaybını azaltmak, kırma, öğütme, yakma kapasitelerini arttırmak ve teknolojik gereksinimlere uygun kömür sağlamaktır. Değişik yüzey aktif maddeler ve ultrasonik alan mekanik susuzlandırma işlemlerinin yanında kullanılarak, geleneksel susuzlandırma metotlarının kapasitelerini ve verimini arttırmaktadır. Ayrıca, ultrasonik titreşim filtrelerin tıkanmalarını önlemekte ve emici bir etki yaratarak nemin uzaklaştırılmasını kolaylaştırmaktadır. Bu araştırma kapsamda, küçük boyutlu kömür içeren pülplerdeki kömürün yüksek frekanslı titreşimli elek kullanılarak susuzlandırılması amaçlanmış, yatay titreşime ek olarak verilen dik ve açılı titreşimin nem değişimi üzerindeki etkisi araştırılmıştır. Mekanik susuzlandırma işlemlerinin verimini arttırmak amacıyla çeşitli yüzey aktif maddeler ve ultrasonik titreşim kullanarak deneyler gerçekleştirilmiş, elde edilen veriler ışığında model fonksiyonları ve üç boyutlu grafikler oluşturulmuştur. Ayrıca, elekle yapılan susuzlandırma işlemleri sırasında kömür içerisinde bulunan artık karakterdeki ince boyutlu kil ve şistlerin eleme yoluyla uzaklaştırılarak, susuzlandırılacak malzemenin aynı zamanda zenginleştirilmesi amaçlanmıştır.
  • Öge
    Endüstriyel Hammaddelerin Su Bazlı Boyalarda İşlev Mekanizması
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2011-11-02) Karakaş, Fırat ; Çelik, Mehmet Sabri ; 416934 ; Cevher ve Kömür Hazırlama ; Mineral and Coal Processing
    Bu çalışmada su bazlı inşaat boyalarında kullanılan TiO2, kalsine kaolen, kalsit, talk ve Na-Montmorillonit gibi mineral esaslı endüstriyel hammaddelerin boya reçetelerindeki kullanımları, özellikle reçetelerde dağıtıcı olarak yaygın bir şekilde kullanılan sodyum poliakrilat (NaPAA) ile olan etkileşimleri, adsorpsiyon, elektrokinetik, reoloji ve stabilizasyon çalışmaları ile ayrıntılı olarak incelenmiştir. Bu mineral maddelerle boya içerisinde değişik tip karışımların oluşturulması ve farklı kullanım oranları ile elde edilen boyaların analizleri gerçekleştirilerek optimum bir boya reçetesi geliştirilmiştir. Yapılan standart boya analizlerinin yanı sıra, kuru boya film yüzeyleri “Atomik Kuvvet Mikroskobu” (AFM) kullanılarak karakterize edilmiş ve mineral malzemelerin yüzeyde oluşturdukları topografya belirlenerek yüzeydeki dispersiyon veya topaklaşma oluşumları tespit edilmiştir. Bu oluşumlar örtücülük ve parlaklık gibi standart boya analizleri ile ayrıca kontrol edilmiştir. Çalışmada ayrıca TiO2 ve kalsit tanelerinin temas açısı ölçümleri yardımıyla yüzey enerji bileşenleri ve Hamaker sabitleri hesaplanmış ve boyada bir arada bulunan bu minerallerin arasındaki etkileşimler, zeta potansiyel ölçümleri ile de desteklenerek kuvvet-mesafe eğrileri ortaya çıkartılmıştır.
  • 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
    Bor Ve Mineral Katkılı Selülozik Yalıtım Malzemesi Üretimi Ve Karakterizasyonu
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2012-05-23) Karaağaçlıoğlu, İbrahim Ethem ; Çelik, Mehmet Sabri ; 426380 ; Cevher ve Kömür Hazırlama ; Mineral and Coal Processing
    1980’lerle birlikte gelişen çevre bilinci selülozik yalıtımın yaygınlaşmasında etken olmuştur. Selülozik yalıtım, üç ana tema üzerinde durur; fosil enerji kaynaklarının etkin kullanımı (ısı), kullanılmış kâğıtların geri kazanımı (çevre) ve güvenli ses, sağlıklı iç mekân havası sağlanması (sağlık). Çalışma, bu ana temalar çerçevesinde şekillendirilmiş, insan ve çevresi ile uyumlu bir yalıtım malzemesi üretimi planlanmıştır. Organik bir yapıya sahip selüloz ve bileşimin diğer ortağı mineraller, bor ürünleri, bağlayıcılar ve bunların oluşturduğu kompozit bir yapı olan selülozik yalıtım malzemesinin, ısı ve ses yalıtım özelliklerinin iyileştirilmesi amacıyla, selüloza ilave olarak; perlit, vermikülit, pomza ve kil gibi farklı mineral katkılar da kullanılmıştır. Levha şeklinde, yüksek yoğunlukta ve yarı sertlikte üretilmiş ola selüloz bazlı yalıtım malzemesinde, bağlayıcı olarak % 7-11 oranında farklı bağlayıcılar kullanılmıştır. Üretilen selüloz plakaların yoğunluğu 98-163 kg/m3arasındadır. Su buharı geçirgenliği yüksek olan yalıtım malzemesinin termal performansını kaybetmeden % 17 oranında nem tutma özelliğine sahip olduğu tespit edilmiştir. Bor ve farklı mineral katkılarıyla; mineral katkısız levhalarda %0.043-0,055 W/mK ölçülen ısı iletim katsayısı değeri daha da aşağılara çekilmiş olup aynı zamanda yanmaya karşı da % 56 oranında bir iyileşme sağlanmıştır. Ses yalıtımı için gerekli homojen, gözenekli, kompakt yapı formu sıkıştırılmış atık kağıt elyafı ile yakalanmaya çalışılmış fakat lif ve tabakalanma yapısının özelliği nedeni ile istenilen düzeye ulaşılamamıştır. 0.4-1.2 mm boyutlu mineral katkı malzemelerinin ses yutumu değerlerinde olumlu etkisi gözlenmiştir. Sonuç olarak, selüloz (atık kağıt), bor ve perlit, vermikülit, pomza ve kil gibi farklı mineral katkılar yardımıyla, DIN 4102 normlarına göre A2 yanmaz malzemeler sınıfında, kokusuz, paslandırma etkisi olmayan, yanmaya ve küflenmeye karşı yüksek dirençli bir yalıtım malzemesi üretilmiştir.
  • Öge
    Renkli Metal İçeren Kompleks Sülfürlü Yapıdaki Hammaddelerin Kavrulma Karakteristiklerinin Belirlenmesi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2012-07-06) Özer, Mustafa ; Ateşok, Gündüz ; 433882 ; Cevher ve Kömür Hazırlama ; Mineral and Coal Processing
    Metal üretimine giden süreçteki önemli adımlardan biri olan sülfatlaştırıcı kavurma işleminde, en az araştırılan konu, oluşumu ve orijini farklı olan hammaddelerin bu işlemde nasıl davranış göstereceğidir. Böyle bir eksikliği kapatacak bu çalışmada, tüvenan yapıda, artık karakterli, pirit konsantresi ve kalkopirit konsantresi olmak üzere 4 ayrı grupta toplam 10 adet farklı yapısal özelliğe sahip numune kullanılmıştır. Kimyasal, mineralojik özellikleri tespit edilen bu hammaddelerin öncelikle sülfatlaştırıcı kavurma-çözündürme deneyleri gerçekleştirilerek, en yüksek sülfatlaşmayı buna bağlı olarak da en yüksek metal çözünme verimini veren kavurma sıcaklığı tespit edilmiştir. DTA, TG ve DTG analizlerinin yardımıyla yapılan ısıl analizler sonunda, her numune için bakır (Cu) sülfat oluşumunun gerçekleştiği sıcaklık aralıkları tespit edilmiştir. Gerçekleştirilen kavurma-çözündürme deney sonuçları incelendiğinde; Küre flotasyon artığı, Murgul flotasyon artığı ve Lefke artık numunesi gibi artık karakterli numunelerde 500oC’de maksimum (bakır) Cu çözünme verimi elde edilmiştir. Bunun yanı sıra farklı yapıdaki bir başka artık numunesi Divriği tesis artığı, Küre pirit konsantresi ve Küre tüvenan cevheri için 550oC, kalkopirit konsantreleri için ise 680oC maksimum bakır çözünme verimi veren sıcaklık olarak tespit edilmiştir. DTA, TG analizleri ışığında gerçekleştirilen ısıl analiz sonucunda elde edilen sülfatlaşma reaksiyonu sıcaklık aralıkları; Murgul tüvenan cevheri : 577oC-608oC Küre tüvenan cevheri : 545oC-563oC Gümüştaş tüvenan cevheri : 576oC-610oC Küre pirit konsantresi : 548oC-594oC Divriği tesis artığı : 540oC-584oC Murgul artık numunesi : 478oC-565oC Küre artık numunesi : 486oC-548oC Lefke artık numunesi : 497oC-578oC Murgul kalkopirit konsantresi : 512oC-707oC Küre kalkopirit konsantresi : 531oC-652oC olarak tespit edilmiştir. Her numune için gerçekleştirilen kavurma-çözündürme deneyleri sonucu maksimum bakır (Cu) çözünme verimini veren kavurma sıcaklığı, ısıl analiz sonucunda tespit edilen sülfatlaşma reaksiyonunun meydana geldiği sıcaklık aralığında bulunmaktadır. Bunun yanı sıra farklı yapısal özellikteki numunelerin sülfatlaştırıcı kavurma işleminde davranış farklılıklarını ortaya koymak için kalkopirit konsantreleri dışında kalan 8 adet numunenin kinetik çalışmaları gerçekleştirilerek, aktivasyon enerjileri 0-810oC sıcaklık aralığında hesaplanmıştır. Coats-Redfern yöntemi kullanılarak gerçekleştirilen kinetik çalışma neticesinde numunelere ait aktivasyon enerjisi değerleri aşağıda verilmektedir. Murgul tüvenan cevheri : 103,56 kJ/mol Küre tüvenan cevheri : 63,27 kJ/mol Gümüştaş tüvenan cevheri : 133,61 kJ/mol Küre pirit konsantresi : 115,81 kJ/mol Divriği tesis artığı : 83,06 kJ/mol Murgul artık numunesi : 28,91 kJ/mol Küre artık numunesi : 43,94 kJ/mol Lefke artık numunesi : 26,61 kJ/mol Daha önceki tespitlerde de görüldüğü üzere, farklı sülfatlaşma özelliği gösteren artık karakterli numuneler için kinetik hesaplamalar sonunda elde elde edilen aktivasyon enerjileri, diğer numunelere göre daha düşük seviyelerde hesaplanmıştır. En yüksek aktivasyon enerjisi Gümüştaş cevheri için 133,61 kJ/mol olarak elde edilirken, en düşük aktivasyon enerjisi Lefke artık numunesi için 26,61 kJ/mol olarak tesbit edilmiştir. Gerçekleştirilen kavurma-çözündürme deneyleri ve ısıl analiz sonuçlarının ortaya koymuş olduğu bakır sülfat oluşum sıcaklıklarındaki bu farklılıklar numunenin tamamen orijini ve yapısı ile alakalı olmaktadır. Yüksek bakır (Cu) içerikli, çoğunlukla CuFeS2 formülüne sahip kalkopirit minerali ve FeS2 kimyasal formüle sahip pirit minerallerini içeren kalkopirit konsantrelerinde 680oC’ye kadar bir sülfatlaşma sağlanmıştır. Yapısında diğer numunelerden farklı olarak Fe2O3 kimyasal yapısıyla hematit bulunduran artık karakterindeki numunelerde ise, sülfatlaşma daha düşük sıcaklıklarda maksimum seviyede olmaktadır. Bunun yanı sıra sülfatlaşmanın bittiği, sülfatların parçalanmaya başladığı sıcaklık kalkopirit konsantrelerine göre daha düşük değerlerde olmaktadır. Artık karakterindeki numunelerin yapısında bulunan hematit ile ısıl etkiyle sonradan oluşan ikincil hematitin varlığı, düşük sıcaklıklarda meydana gelen bakır sülfatların parçalanmasını kolaylaştırmaktadır. Bunun yanı sıra farklı orijinli bir numune olarak kullanılan Lefke artık numunesi mineralojik açıdan incelendiğinde, uzun süre atmosferik koşullarda depolanan, bunun sonucunda sıcaklık ve diğer atmosferik etkilere maruz kalarak mineral yapısında dönüşümler meydana gelmiş bir örneği temsil etmektedir. Bu numune üzerinde gerçekleştirilen mineral tanımlamaları sonunda da, sülfürlü yapıdaki minerallerin yanı sıra hematit, kuvars gibi oksitli mineraller ve ikincil oluşum hidrate metal sülfatları ihtiva ettiği tespit edilmiştir. Kavurma işlemi gerçekleşmeksizin çözünebilir yapıda olan bu artık numunesi düşük sıcaklıktan itibaren sülfatlaşma reaksiyonunu tamamlamaktadır. Yapısındaki mevcut bulunan bakır sülfatlar ve ikincil olarak oluşan bakır sülfatların parçalanması, hematitin varlığı ile düşük sıcaklıklarda başlamaktadır. Divriği tesis artığı diğer artık karakterli numunelerden farklı özellikte olan bir numune olup, hidroksil yapıdaki bakır minerali (plancheite) ile hidroksil-sülfat yapıdaki bakır mineralinden (langite) oluşmaktadır. Ayrıca yapısında mineralojik açıdan diğer numunelerden farklı olarak demir karbonat olan siderit minerali ile demir-kobalt-arsenik minerali olan saflorit ihtiva etmektedir. Kükürt içeriğine göre en düşük kükürt (S) içeriğine sahip bu mineralin daha az miktarda pirit içerdiğini, mevcut olan demirin daha çok oksitli ve karbonatlı yapılardan kaynaklandığı söylenebilir. Bu numunenin diğer artık karakterli numunelerden farkı, sülfatlaşmanın başladığı sıcaklığın (540o) olmasıdır. Sülfatlaşmanın bitip, bakır sülfatların parçalandığı sıcaklık diğer artık numuneleri ile yakın seviyelerdedir. Bu numunenin mineralojik yapısına bakarak mevcut bulunan hidroksil ve su ihtiva eden bakır minerallerinin varlığı sülfatlaşma reaksiyonunun diğer numunelere göre daha yüksek sıcaklıklarda başlamasına neden olduğu söylenebilir. Tüvenan karakterli deney numuneleri ve Küre pirit konsantresinde karşılaşılan durum ise diğer numunelerden farklı olarak, sülfatlaşma reaksiyonlarının meydana geldiği sıcaklıkların Küre cevheri için 545oC’den, Murgul cevheri için 577oC’den, Küre pirit konsantresi için 548oC’den, Gümüştaş cevheri için ise 576oC’den başlıyor olmasıdır. Tüvenan karakterli cevherlerin artık karakterli diğer numunelere göre farkı, sülfatlaşma reaksiyonunun daha yüksek sıcaklıklarda başlıyor olmasıdır. Bu durum cevherlerin daha yüksek Fe ve S içeriğine (buna bağlı olarak daha yüksek miktarda pirit varlığı) sahip olması ile ilişkilendirilebilir. Ayrıca, maksimum sülfatlaşmanın elde edildiği sıcaklıklarda gerçekleştirilen kavurma işlemi sonunda elde edilen Cu çözünme verimleri açısından bir değerlendirilme yapılırsa; bunun kükürt (S) içeriği ile alakalı olduğu düşünülebilir. Kükürt içeriğinde meydana gelen artış, elde edilen Cu çözünme veriminide arttırmaktadır. Bir cevherin sülfatlaştırıcı kavrulması işleminde en önemli etkenlerden biride S içeriğidir. Çünkü sülfatlaşmayı sağlayan katı-gaz reaksiyonundaki gazın bir bileşenide kükürt olmaktadır. Elde edilen aktivasyon enerjileri ile numunelere ait kimyasal özellikleri arasında bir ilişki kurulduğunda ise; kükürt (S) ve pirite bağlı demir (Fe) içeriği sülfatlaştırıcı kavurma işleminde aktivasyon enerjisini arttırıcı bir rol oynamaktadır. Ayrıca sülfürlü metal içeren numunelerin yapısında gang olarak bulunan kuvars mineralinin (SiO2) artması ile aktivasyon enerjisinde bir düşüş eğilimi görülmektedir. Meydana gelen sülfatlaşma ve bu sülfatların bozunma koşulları farklı olmakla birlikte gerçekleştirilen XRD analizleri ile sülfatlaştırıcı kavurma işleminde bütün numuneler için oksidasyon, sülfatlaşma ve sülfatların bozunması aşağıdaki sıra ile gerçekleşmektedir; • Piritin bozunması, demir sülfatların oluşumu ve parçalanması, hematitin oluşumu, maghemit ara mineralinin oluşumu ve son olarak manyetit oluşumu. • Bakır sülfürlerin oksidasyonu, bakır sülfatların oluşumu, bakır oksitlerin oluşumu ve son olarak bakır ferrit oluşumu. Ancak bu temel reaksiyon sıralarının hızları hammaddelerin yapılarına ve mineralojik özelliklerine bağlı olarak farklılıklar göstermektedir.
  • 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
    Tuzla Artık Salamuralarından Potasyum Ve Magnezyum Bileşiklerinin Üretim Proseslerinin Geliştirilmesi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2013-04-10) Kütükçü, Mehmet Nuri ; Çelik, Mehmet Sabri ; 463779 ; Cevher ve Kömür Hazırlama ; Mineral and Coal Processing
    Bu tez çalışmasında, Konya da yer alan Tersakan Gölü nden tuz üretimi yapıldıktan sonra kalan potasyum ve magnezyum iyon konsantrasyonu yüksek salamuralardan, potasyum oranı yüksek karışık tuzun çöktürülmesi, potasyum tuzlarının seçimli çözme ve flotasyon metotları ile ayrıştırması ve saflaştırması önerilmektedir. Potasyum oranı yüksek karışık tuzun çöktürülmesi sonucunda üstte kalan solüsyondan da magnezyum bileşiklerinin üretimi yapılmıştır. Bu çalışmada göl suyu kompozisyonunda bulunan potasyum iyonlarının %52,7’si kademeli çöktürme ile kainit kristal formunda bir tuz karışımında toplanmış ve bu tuz karışımından da %70,9’u endüstriyel potasyum sülfat ve şönitin içerisinde olacak şekilde saflaştırılmıştır. Magnezyum iyonlarının ise %14,3’ü bir salamurada toplanmış ve bu salamuradan da iyonların %93’ü magnezyum hidroksit formunda kazanılmıştır. Tez çalışması boyunca göl suyundan bileşiklerin elde edilmesine kadar izlenen süreç ülkemizdeki bütün sülfat iyonu konsantrasyonu yüksek salamura sistemlerine uygulanabilir. Üretim potansiyeline sahip diğer kaynakların araştırılması ve uygun olanlara üretime yönelik proseslerin kurulması ile ülkemizin bu konudaki dışa bağımlılığının biteceğine inanılmaktadır.
  • Öge
    Birincil ve ikincil kaynaklardan farklı yöntemlerle altın ve gümüş kazanımı
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2015) Aydın, Şükriye Beste ; Gül, Alim ; 421151 ; Cevher Hazırlama Mühendisliği ; Mineral Processing Engineering
    Günümüzde altın fiyatlarındaki artış eğilimi ile Dünya'da olduğu gibi Türkiye'de de altın üretimine olan ilgi artmış ve yeni altın kaynakları bulma arayışına girişilmiştir. Türkiye'de altın-gümüş kazanımını siyanür liçi yöntemi ile yapan bir liç tesisinin siyanür kullanımından dolayı çevresel etki değerlendirmesi kapsamında yasal ve sosyal yükümlülükleri fazla olmakta ve bu sebepten birçok tesisin üretime geçmesinde problemler çıkabilmektedir. Altın mücevherat üretiminde Dünyada ilk sıralarda yer alan Türkiye, mücevherat üretimi sonrası oluşan çok miktarda altın hurdasına sahiptir. Bu hurdaların tekrar işlenmesi sırasında oluşan ve bilinen rafinasyon yöntemleri ile tekrar değerlendirilmesi mümkün olmayan curuflar bazı rafinasyon tesislerinde atık olarak saklanmakta iken bazı atölye çaplı işletmelerde ise siyanür liçi uygulanarak değerli metal kazanımı için tekrar işlem görmektedir. Şehir merkezlerinde bulunan bu işletmelerde siyanürün hiç bir iyileştirme çalışması yapılmadan kontrolsüz olarak atılması çevreye daha duyarlı olan yöntemlerin uygulanabilirliğinin araştırılmasını zorunlu kılmıştır. Tez kapsamında birincil ve ikincil kaynaklardan altın ve gümüş kazanımı liç ve flotasyon yöntemleri uygulanarak araştırılmıştır. Her iki yöntemin en yüksek altın ve gümüş verimlerini sağlayacak koşulları belirlenmiş ve uygulanabilirlikleri ekonomik ve çevresel şartlar değerlendirilerek incelenmiştir. Deneyler Çanakkale-Serçeler ve Çanakkale-Şahinli bölgelerinden alınan cevher numuneleri ve Onsa Rafineri'den temin edilen kuyumcu curufu ile gerçekleştirilmiştir. Çanakkale-Serçeler cevheri 18.85 ppm Au ve 120.00 ppm Ag, Çanakkale-Şahinli cevheri 4.72 ppm Au ve 7.79 ppm Ag, kuyumcu curufları ise 28.30 ppm Au ve 42.00 ppm Ag içermektedir. Çanakkale-Serçeler cevheri üzerinde yapılan flotasyon çalışmalarına göre, -74 µm tane boyutunda, kaba devrede 1000+1000 g/t Aerophine 3418 A+Aero 208 kullanımı ve 2 kademe temizleme devresi ile konsantrede %75.8 verim ile 625 ppm Au, %86.5 verim ile 4833 ppm Ag elde edilmiştir. Flotasyon kinetiğinin belirlenmesine yönelik yapılan çalışmalarda birinci derece ve ikinci derece kinetik modellerinin bu cevher için uygulanabilir olduğu tespit edilmiştir. Çanakkale-Serçeler cevheri ile yapılan liç deneylerinde ise en yüksek altın-gümüş çözünme verimleri -74 µm tane boyutu, %40 pülpte katı oranı ve 450 dev/dk karıştırma hızında 4 saatlik ön havalandırmadan sonra 2.44 g/L NaCN ilavesi ile 12 saatlik liç süresi sonunda elde edilmiştir. Bu koşullarda yapılan liç deneyleri sonucunda altın çözünme verimi %92.0, gümüş çözünme verimi ise %90.5 olarak bulunmuştur. Çanakkale-Serçeler cevheri ile ilgili yapılan maliyet analizine göre, bu cevherden altın-gümüş üretimi yapacak 500 t/gün kapasiteli bir flotasyon tesisinin cevher işleme maliyetinin 26.4 $/ton, aynı kapasiteli liç tesisinin cevher işleme maliyetinin ise 32.1 $/ton olduğu belirlenmiştir. Flotasyon yöntemi ile elde edilecek günlük net kâr 241,394 $, liç yöntemi ile elde edilecek günlük net kâr ise 327,376 $'dır. Çanakkale-Şahinli cevheri ile ilgili gerçekleştirilen flotasyon deneylerinde -74 µm tane boyutunda kaba devrede 250+250 g/t Aerophine 3418 A+Aero 208 kullanımı ve 4 kademeli temizleme devresi sonunda %76.3 kazanma verimi ile 437 ppm Au içerikli ve %58.5 kazanma verimi ile 511 ppm gümüş içeren konsantre elde edilmiştir. Çanakkale-Şahinli cevherinin flotasyon kinetiği incelenerek korelasyon katsayıları dikkate alındığında birinci ve ikinci derece kinetik modelinin uygulanabilir olduğu saptanmıştır. Çanakkale-Şahinli cevheri ile 450 dev/dk karıştırma hızı, 24 saat liç süresi, -74 µm tane boyutu, 1 g/L NaCN konsantrasyonu ve %40 pülpte katı oranında yapılan liç deneylerinin sonucunda altın %95.4 çözünme verimi ile, gümüş ise %88.9 çözünme verimi ile elde edilmiştir. Çanakkale-Şahinli cevheri için yapılan maliyet analizlerine göre 500 ton/gün kapasiteli bir altın-gümüş flotasyon tesisinin cevher işleme birim maliyetinin 19.2 $/ton, günlük net kârının 48,622 $, aynı kapasiteli liç tesisinin ise cevher işleme birim maliyetinin 25.9 $/ton, günlük net kârının 72,268 $ olduğu hesap edilmiştir. Çanakkale-Serçeler ve Çanakkale-Şahinli cevherlerine ait yapılan maliyet ve gelir analizleri değerlendirildiğinde liç yöntemi daha kârlı olmaktadır. Ancak siyanür liçi ile altın üretimi yapan tesislerin çevresel etki değerlendirmesi kapsamında yasal ve sosyal yükümlülüklerinin daha fazla olmasından dolayı bu durumun işletme maliyetlerine katacağı ek maliyetler siyanür liçi yönteminin ekonomikliğini azaltmaktadır. Bununla birlikte Çanakkale ili gibi ekolojik çevre özelliklerine sahip bir bölgede siyanür yönteminin yaratacağı çevresel baskılar gözönüne alındığında flotasyon yöntemi uygulanabilir olmaktadır. Kuyumcu curufunun flotasyonu ile ilgili çalışmalar sonucunda %89 verim ile 614.6 ppm altın ve %83.2 verim ile 886.3 ppm gümüş içeren konsantre -74 µm tane boyutunda, kaba devrede 600+600 g/t miktarında Aerophine 3418 A+Aerofloat 242 kullanımı ile malzemenin doğal pH'sı olan 10.8'de ve 4 kademeli temizleme devresi sonucunda elde edilmiştir. Flotasyon kinetiğinin belirlenmesine yönelik gerçekleştirilen deneylerde birinci ve ikinci kinetik modeline göre kinetik hız sabitlerinin hesap edilebileceği belirlenmiştir. Kuyumcu curufu ile ilgili olarak %10 pülpte katı oranında, 450 dev/dk karıştırma hızında, -53 µm tane boyutunda, 4 g/L NaCN konsantrasyonunda ve 24 saat liç süresinde yapılan liç deneylerinde %87.8 altın ve %81.5 gümüş çözünme verimlerine ulaşılmıştır. Kuyumcu curufları için liç yönteminde pülpte katı oranının arttırılması altın ve özellikle gümüş çözünme verimlerinde önemli düşüşlere sebep olmaktadır. Ancak endüstriyel açıdan %10 pülpte katı oranı ile çalışılamayacağından hesaplamalar tesisin %40 pülpte katı oranında çalışacağı varsayılarak yapılmıştır. Yılda 2000 ton üretimi olan kuyumcu curuflarının 6.6 ton/gün kapasiteli pilot ölçekli bir flotasyon tesisinde zenginleştirildiğinde curuf işleme birim maliyetinin 37.5 $/ton, günlük net kazancının ise 5,042 $ olacağı saptanmıştır. Aynı kapasiteli pilot ölçekli bir liç tesisinde ise curuf işleme birim maliyetinin 40.4 $/ton, günlük net kazancının ise 4,975 $ olacağı belirlenmiştir. Kuyumcu curufundan flotasyon yöntemi ile altın-gümüş kazanımının ekonomiye sağlayacağı katkı, atık bertarafı ve daha az maliyetli çevreye duyarlı yöntemlerin geliştirilmesi gibi olumlu etkiler dikkate alınarak flotasyon yönteminin siyanür liçi yöntemine göre daha uygun olduğu belirlenmiştir.
  • Öge
    Tane Morfolojisinin Flotasyona Etkisi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2016-08-24) Güven, Onur ; Çelik, Mehmet Sabri ; 10122037 ; Cevher Hazırlama Mühendisliği ; Mineral Processing Engineering
    Cevherlerin mineral serbestleşmesi günümüzde giderek azaldığından dolayı ince boyutlarda mineralleri ayırabilen yöntemler önem kazanmaktadır. İnce boyutlarda ayırma yapabilen flotasyon, tanelerin ıslanabilirlik farklarından faydalandığı için özellikle minerallerinin gravite farkı düşük olan cevher gruplarına daha fazla uygulanmaktadır. Reaktif türü ve pH gibi parametrelerin flotasyon sonuçlarına etkileri literatürde ayrıntılı olarak yer almaktadır. Buna mukabili, tane morfolojisinin flotasyon işlemlerindeki etkileriyle ilgili yayımlanan güncel makaleler haricinde, tane morfolojisini oluşturan şekil ve pürüzlülük gibi faktörlerin flotasyon verimlerine olan etkilerini inceleyen makaleler henüz az sayıda olup önerilen mekanizmalar tam olarak teyid edilememiştir. Bu doktora tez çalışmasında tane morfolojisindeki değişimlerin flotasyon üzerine olan etkileri gerek deneysel gerekse teorik modeller kullanılarak araştırılmıştır. Tezin deneysel kısmında, tanelerin özellikle pürüzlülük değerlerini değiştirmek amacıyla asitle muamele, farklı ortamlarda öğütme (bilyalı değirmende, ince boyutlu aşındırıcı tozlarla) ve kumlama işlemleri uygulanmıştır. Bu yöntemler içinde en çarpıcı olan kumlama yöntemi endüstride genellikle yüzeylerin temizlenmesi, pürüzlendirilmesi yahut aşındırılmasıyla amacıyla belirli şartlar altında tanelerin yüzeylere gönderilmesi prensibine dayalı olarak işletilmektedir. Yapılan bu işlemler neticesinde yüzeylerde meydana gelen değişimler çok ayrıntılı olarak incelenmiş olsa da, yüzeylere gönderilen tanelerin özellikleri hakkında bir çalışma literatürde yer almamaktadır. Dolayısıyla bu çalışmada kumlama işlemleri sonrasında tane yüzeylerinde meydana gelen değişimler tane-yüzey arasındaki mesafenin ve nozül basıncının değişiminin bir fonksiyonu olarak incelenmiştir. Deneylerde öğütme şartları ve kumlama sonrasında elde edilen ürünler için tanelerin boyut dağılımları, şekil faktörleri ve pürüzlülük dereceleri ayrı ayrı yapılmıştır. Literatüre yapılan bu katkının haricinde farklı öğütme şartlarında üretilen tanelerin şekil faktörü ve pürüzlülük değerleri öğütme sürelerinin bir fonksiyonu olarak incelenmiştir. Tanelerin şekil faktörleri binoküler mikroskopla alınan görüntülerin uygun yazılımlarla değerlendirilerek elde edilebilirken, pürüzlülük parametreleri ise B.E.T., optik profilometre ölçümleri ve atomik kuvvet mikroskobu ve taramalı elektron mikroskobu gibi yöntemlerle belirlenmiştir.. Yapılan bu çalışmalarla, tane üretim yönteminin tanelerin morfolojik özellikleri açısından son derece önemli olduğu gösterilmiş olup, istenilen pürüzlülük ve şekil faktörlerinin elde edilmesinde yöntemle birlikte yöntemin uygulanmasında geçerli parametrelerden örneğin nozül basıncı, öğütücü ortam türü, miktarı ve süresi ve tane boyutu gibi parametrelerin de ayrıca değerlendirilmesi gerektiği gösterilmiştir. Deneysel çalışmalardan elde edilen sonuçlar ışığında, orijinalde yuvarlak olan cam küreleriyle gerçekleştirilen çalışmalarda belirli bir öğütme süresine kadar köşelilik parametresinin yükseldiği ancak bu süreden sonraki süre aralıklarında önemli değişimler elde edilemediği gösterilmiştir. Öğütme işlemleri neticesinde belirli bir pürüzlülük değerine getirilen tanelerin pürüzlülük derecelerinin ayarlanmasında belirli sürelerde aşındırıcı ortamla muamele işlemleri uygulanmış olup, şekil faktörlerinde nispi değişimlerle birlikte pürüzlülük derecelerinde önemli farklar elde edilmiştir. Farklı pürüzlülük ve şekil faktörlerine sahip tanelerle yürütülen mikro-flotasyon çalışmalarında daha köşeli tanelerin yuvarlak tanelere nazaran daha yüksek verimle kazanıldığı gösterilmiştir. Bu durum flotasyon işlemlerinde şekil faktörlerinin rolünü göstermekte olup, bir diğer deney serisinde ise aynı şekil faktörüne sahip yuvarlak tanelerde flotasyon verimlerinin değerlendirilmesinde pürüzlülüğün belirleyici bir parametre olduğu gösterilmiştir. Ayrıca literatürde ilk defa yer alacak olan tane morfolojisinin hidrofobisiteyle ilişkisinin incelendiği çalışmalarda, düşük kollektör konsantrasyonlarında flotasyon verimlerinde tane pürüzlülüğü daha etkin bir parametre olurken, yüksek konsantrasyonlarda şekil faktörünün daha etkin rol oynadığı gösterilmiştir. Cam küreleri ile yapılan bu çalışmalara ek olarak endüstriyel bir hammadde olan alüminayla gerçekleştirilen çalışmalarda ise, orijinal hali köşeli olan alümina tanelerinin yine belirli bir öğütme süresine kadar daha köşeli hale geldiği bir değerden sonra ise düşüşler gerçekleştiği gösterilmiştir. Cam kürelere uygulanan benzer akım şeması sonucunda, en yüksek köşelilik değerine ulaşılan öğütme devresinden alınan ürün, aşındırıcı malzemeyle belirli sürelerde muamele edilerek pürüzlülük derecesi değiştirilmiştir. Ancak alüminanın sertlik derecesi ve köşeli yapısı gereğince, gerek şekil faktörlerinde gerekse pürüzlülük derecelerinde elde edilen değişimler cam kürelerinde olduğu gibi geniş bir aralıkda olmamıştır. Zira bu durum flotasyon verimleri açısından da benzer bir eğilim göstermiş olup, flotasyon verimleri arasında nıspi değişimler elde edildiği görülmüştür. Farklı kollektör konsantrasyonlarında yapılan deneylerde düşük konsantrasyonlarda gerek öğütülmüş gerekse pürüzlü hale getirilmiş tanelerin daha yüksek değerler verdiği ancak bir karşılaştırma yapılması durumunda işlem görmemiş taneler ve pürüzlü tanelerle yapılan flotasyon verimleri arasındaki farkın, benzer şekilde daha köşeli tanelerle yapılan flotasyon verimleri arasındaki farktan daha yüksek olduğunu belirlenmiştir. Yüksek konsantrasyonlarda ise cam kürelerinde de olduğu üzere şekil faktörünün daha belirleyici bir parametre olduğu gösterilmiştir. Elde edilen bu sonuçlar ışığında yüksek reaktif konsantrasyonlarında şekil faktörünün etkisinin hakim olduğu ancak hidrofobisitenin zayıf olduğu düşük reaktif konsantrasyonlarında flotasyon verimlerinde pürüzlülüğün esas itici güç olduğu bulunmuştur. Bu kapsamda, uygulamalarda tane morfolojisine ince ayar verilerek önemli kazanımlar sağlanılacağı önerilmektedir. Bu tez kapsamında yer alan teorik çalışmalarda, DLVO teorisinin bir türevi olan bir model literatürden adapte edilerek kullanılmış ve bu çalışmada elde edilen flotasyon sonuçları, tane-kabarcık etkileşimleri ile açıklanmıştır. Model kapsamında değerlendirilen kuvvetler başlıca van der Waals ve elektriksel çift tabaka kuvetleri olup, bu kuvvetlerin hesabında Hamaker sabiti , tane-kabarcık arası mesafe, tane çapı, debye tabakası kalınlığı gibi parametreler kullanılmaktadır. Hesaplamalar öncelikle pürüzsüz yüzeyler için yapılmış olup, sonrasında pürüzlülük parametresinin eklenmesiyle birlikte pürüzlü yüzeyler arasındaki enerji bariyeri hesaplanmıştır. Ayrıca flotasyon şartlarının doğru olarak analiz edilebilmesi amacıyla DLVO harici bir bileşen olan hidrofobik kuvvetlerde eklenmiştir. Hidrofobik kuvvetlerin hesabında literatürde temelde Washburn denklemleri olarak gösterilen ve van Oss teorisinin esas alındığı formüllerin türevi alınarak deneysel çalışmalarda kullanılan şartlara adapte edilmiştir. Dolayısıyla model bünyesinde enerji bariyerinin hesabında bu üç kuvvetin toplamı kullanılmış olup, elde edilen enerji bariyeri değerleriyle flotasyon kinetiği sonuçları arasında bir korelasyon kurulmaya çalışılmıştır. Sonuç olarak yuvarlarak tanelerde pürüzlülük derecesinin artmasına mukabil yükselen flotasyon verimlerinin yanı sıra flotasyon kinetiği de artmakta, tane-kabarcık arasındaki enerji bariyeri beklenildiği üzere düşme eğilimi göstermektedir. Bu durum deneysel çalışmalardan elde edilen verilerin teorik bulgularla da uyumlu olduğunu teyid etmektedir.
  • Öge
    Fiziksel Ve Kimyasal Ön İşlemlerin Lateritik Nikel Cevherlerinin Atmosferik Liçine Etkisi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2017-02-2) Baştürkcü, Hüseyin ; Acarkan, Neset ; 10136931 ; Cevher Hazırlama Mühendisliği ; Mineral Processing Engineering
    Teze konu olan cevher Manisa-Turgutlu’nun Çaldağ yöresinden temin edilmiştir. Yapılan kimyasal analizler sonucunda numunenin %1,2 Ni, %24,77 Fe ve %0,062 Co içerdiği saptanmıştır. Modal mineralojik analiz sonuçlarına göre ise, numunede nikel ve kobalt taşıyan fazlar olarak; limonit grubu, Fe-Mn Hidroksitler, Fe-Mg-Mn hidrosilikatlar, Fe-Mg hidrosilikatlar, Fe-Cr-Al hidrosilikatlar, Mg’lu killer, Fe-Mg’lu killer, yüksek düzeyde silis içeren killer; gang mineralleri olarak hematit, manyetit, kromit grubu mineralleri, kuvars, feldspat, kil mineralleri (klorit, montmorillonit, smektit, halloysit), kalsit, dolomit ve muskovit tespit edilmiştir. Kimyasal zenginleştirme deneyleri öncesinde dağıtma + boyuta göre sınıflandırma ve yüksek alan şiddetli yaş manyetik ayırma (Jones ayırıcısı) deneyleri yapılmıştır. Her iki ön zenginleştirme deneyleri sonucunda da bir ön konsantre eldesi ya da temiz bir artık atma olanağı bulunamamıştır. Ön zenginleştirme deneylerinin ardından kimyasal zenginleştirme deneylerine geçilmiş ve doğrudan çözündürmeyi kapsayan proses (DÇP), asitle pişirmeyi kapsayan proses (APP) ve mekanik aktivasyonu kapsayan proses (MAP) olmak üzere 3 farklı proses incelenmiştir. DÇP’de yapılan deneyler sonucu, 74 µm altındaki numune ile 80oC pülp sıcaklığında, %25 pülpte katı oranında, 250 g/L H2SO4 konsantrasyonunda ve 8 saat sürede yapılan çözündürme deneyinde %75 Ni, %60 Fe ve %85 Co çözünme verimlerine ulaşılmıştır. Liç sonunda elde edilen yüklü çözelti, nötralizasyon sonrasında Fe çöktürme deneylerine tabi utulmuştur. 80oC sıcaklık, pH 3 ve 45 dk reaksiyon süresinde gerçekleşen deney sonunda %99,8 Fe çöktürme verimi elde edilirken, %1,2 Ni ve %1,5 Co kaybı gerçekleşmiştir. Demiri uzaklaştırılan çözelti üzerinde Ni,Co kazanımına yönelik birlikte çöktürme deneyi yapılmış (pH 8 ve 20 dk reaksiyon süresi) ve sonucunda %30,42 Ni ve %1,75 Co içerikli çökelek elde edilmiştir. APP deneylerinde ise, liç öncesinde 74 µm altındaki numune, 200oC sıcaklıkta asitle 60 dk boyunca pişirilmiş ve bu ürün 700oC sıcaklıkta 15 dk süre ile kavrulmuştır. Pişirme+kavurma ön hazırlık işlemlerinin ardından kalsine ürüne 30 dk sürede su ile çözündürme uygulanmıştır. Çözündürme sonunda %83,6 Ni, %25,8 Fe ve %91,7 Co çözünme verimlerine ulaşılmıştır. Bu yüklü çözelti üzerinde pH 3’te, 60oC sıcaklıkta ve 30 dk sürede Fe çöktürme deneyi yapılmıştır. Demirin %99,6’sı çöktürülürken, demiri uzaklaştırılan çözelti üzerinde Ni ve Co kazanımına yönelik birlikte çöktürme deneyi uygulanmıştır. Bu deney sonucunda %33,27 Ni ve %1,9 Co içerikli çökelekler elde edilmiştir. MAP deneylerinde, kimyasal zenginleştirme öncesinde cevherin ekzantrik titreşimli değirmen ile mekanik aktivasyonunu kapsayan ön hazırlık işlemi uygulanmıştır. Optimum mekanik aktivasyon süresi (2 saat) tespit edildikten sonra kimyasal çözündürme deneylerine geçilmiş ve 30µm altındaki numune ile 85oC pülp sıcaklığında, %30 pülpte katı oranında, 300 g/L H2SO4 konsantrasyonunda ve 2 saat sürede yapılan çözündürme deneyi sonunda %80,6 Ni, %72,2 Fe ve %84,5 Co çözünme verimlerine ulaşılmıştır.Yüklü çözelti nötralizasyonunun ardından pH 3’te 90oC sıcaklıkta ve 45 dk sürede Fe çöktürmesi uygulanmış, sonucunda demirin %99,7’si çöktürülmüştür. Ni-Co yüklü çözelti ise, diğer prosesteki uygulamalardan farklı olarak, solvent ekstraksiyona tabi tutulmuş, bu işlem sonucunda Ni ve Co yüklü 2 ayrı çözelti elde edilmiştir. Bu çözeltilerin elektroliz ünitesine gönderilerek daha yüksek kazanç ve katma değer sağlayacak metal ürünlerin eldesi mümkündür.
  • Öge
    Effect of hydrodynamic parameters on particle-bubble interactions in flotation
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2019) Hassanzadeh mahaleh, Ahmad ; Çelik, Mehmet Sabri ; 10230996 ; Cevher Hazırlama Mühendisliği ; Mineral Processing Engineering
    Bu tez çalışmasında tane ve kabarcık özelliklerinin etkileşimleri tane ve hidrodinamik faktörler özelliklerin üzerine etkileri incelenmektedir. Buna ek olarak, yanıt yüzey yöntemi (RSM) ile türbülans hız varlığında ve yokluğunda tane-kabarcık karşılaşma randımanı (Ec) ve flotasyon hız sabiti değerlerinin (k) tahmin ve optimizasyonunu araştırılmaktadır. Bu tez yedi bölümden oluşmaktadır. Birinci bölüm, flotasyonun makroskopik ve mikroskobik yönleriyle ilgili temel bilgileri ve temel kavramları temsil eder. Parçacık-kabarcık etkileşimlerinin temellerini ve temelde yeni algılarını içerir. İkinci bölüm, flotasyon hücrelerinde partikül-kabarcık karşılaşma olasılıklarının eşzamanlı olarak tahmin edilmesi için deneysel (doğrudan ve dolaylı), analitik ve nümerik (CFD) deneysel (doğrudan ve dolaylı), analitik ve CFD uygulamaların, kısıtların ve ayrıcalıkların eleştirel olarak vurgulanmasıyla ilgili literatür çalışmalarını kapsar. Üçüncü bölümde, yüzdürmeyle ilgili bazı araştırma sorularının üstesinden gelmek için her bir amaç için kullanılan bireysel metodoloji kısaca açıklanmaktadır. Dördüncü bölüm, partikül ebadı (dp) ve partikül yoğunluğu (ρp) gibi partikül özelliklerinin, analitik teknikler kullanılarak partikül kabarcığı karşılaşması olasılığı üzerindeki etkisini vurgulamaktadır. Ek olarak, partikül atalet etkisinin, teğetlik açısının (θt) ve kritik Stokes sayısının (Stcr) etkisi, Ec ve flotasyon kinetik oranı sabiti (k) üzerinde detaylı olarak ele alınmıştır. Beşinci bölüm, kabarcık yüzey özelliklerinin (geciktirme derecesi), kabarcık çapının (dB) ve kabarcık hızının (vB) flotasyondaki parçacık-kabarcık etkileşimi olayları üzerindeki rolünü tartışmaktadır. Karşılaşma verimlerinin ve flotasyon kinetik sabitlerinin tahmini ve optimizasyonu, yanıt yüzeyi yöntemi (RSM) kullanılarak altıncı bölümde ayrıntılı olarak açıklanmaktadır. Yedinci bölüm, gelecekteki çalışmalar için önerilerle birlikte genel sonuçların ve sonuçların altını çizer. Hesaplamalı akışkanlar dinamiği (CFD) ile, flotasyon hücrelerinde tane-kabarcık etkileşimlerini belirlemek için deneysel yöntemler (doğrudan ve dolaylı yaklaşımlar) dahil olmak üzere analitik ve sayısal modelleme ile ilgili çalışmaları kapsamlı ve eleştirel bir gözle incelenmistir. Elde edilen sonuçlar, çarpışma açısı, Stokes sayısı, tane yoğunluğunun etkisi ve mikrohidrodinamik kuvvetlerin göz ardı edilmesi ve türbülans etkilerle ilgili tahminlerin zayıfligi uygulanabilen modellerin sınırlı olduğunu göstermektedir. Analitik modellemeden farklı olarak, sayısal modelleme tane-kabarcık karşılaşma etkileşimlerini değerlendirmek için çok güçlü bir teknik olarak tanımlanmaktadır. Bu çalışmada ilk olarak suyun atalet kuvvetlerinin dikkatle alınmamışı durumunde, sayısal yoğunluklarda ve tane boyutlarındaki değişikliklere bağlı olarak, flotasyon kinetiğinin 2-4 kat daha yüksek tahmin edileceği bulunmuştur. Tane boyutu (1-100µm), tane yoğunluğu (1.3-7.1g/cm3), kabarcık boyutu (0.05-0.15cm) ve hızı (10-30cm/s), kabarcık yüzey hareketliliği (temiz ve kontamine olmuş) ve türbülans yayılım oranının (18, 21, 24, 27, 30m2/s3) Ec ve k üzerindeki etkileri ayrıntılı olarak incelenmiştir. Tane yoğunluğunun, Ec üzerinde önemli bir rol oynadığı bulunmuş olup, daha net bir açıklama yapmak için detaylı çalışmalara ihtiyaç duyulmaktadır. Aynı zamanda, bir flotasyon hücresinde sınırlı hidrodinamik şartlarde, tane eylemsizliği etkisi sadece belli bir ölçüde göz ardı edilebilmektedir. Tahmin edilen Ec değerleri, kabarcık boyutu ve hızının rolüne göre üç ana bölgede, yani düşük (0-4%), ara (4-8%) ve yüksek (8-14%) bölgelerde sınıflandırılır. Yoon-Luttrell'in çarpışma ve birleşme modellerinin kombinasyonunu kullanıldığınde toplama verimliliğinin diğer genelleştirilmiş Sutherland denklemi ve modifiye Dobby–Finch modellerinde elde edilen değerlere göre kıyasla, daha yüksek tahmin edilmesine yol açmaktadir. Ayrıca bu çalışmada literatürde göreceli olarak önemli role sahip oldukları gösterilen Ec ve k üzerindeki temel faktörlerin (tane boyutu, kabarcık çapı, kabarcık hızı, tane yoğunluğu ve türbülans) ilk kez tutarlı olmadığı gösterilmiştir. Diğer önemli bulgulardan bazıları aşağıda yeralıyor: Tane-kabarcık karşılaşma etkinliği ve türbülans dağılma oranının yokluğunda ve varlığında flotasyon kinetik oranının (k) optimizasyonu, DX7 yazılımı tarafından merkezi bir bileşik tasarım (CCD) kullanılarak ilk kez mineral işleme alanında rapor edilmiştir. Ec ve k'deki faktörlerin (parçacık büyüklüğü, kabarcık çapı, kabarcık hızı, parçacık yoğunluğu ve türbülans) göreceli önemi literatürde ilk kez tutarsız olduğu gösterilmiştir. İncelenen koşullar altında elde edilen sonuçlara göre, partikül büyüklüğü ve kabarcık hızı, partikül-kabarcık karşılaşması ve flotasyon hızı sabiti üzerinde sırasıyla en etkili faktörlerdir. İlk kez üç çarpışma modelinin (örn. Sutherhland, Schulze ve Dukhin) kesişimi, kabarcık yüzey özelliklerinin (kabarcık büyüklüğü, çapı ve hareketliliğinin bir fonksiyonu olarak kritik Stokes sayısını (Stcr-st) tahmin etmek için alternatif bir yöntem olarak önerilmektedir). Sunulan yaklaşımın sonuçları, Stokes tarafından verilen elde edilen verilerle oldukça ilişkilidir. İlk defa, partikül ataletinin pozitif ve negatif etkilerini tanımlamak için tam eşikler rapor edilmiştir. Flotasyon kinetik modellemesinde ana zorluklar ve fırsatlar aşağıda yeralıyor: Araştırmacıların, köpüklü flotasyon işlemlerinin teorik, deneysel ve sayısal tekniklerle modellenmesi konusundaki çabalarına rağmen, aşağıdaki zorluklar daha ileri araştırmalar gerektirmektedir.
  • Öge
    Küre Disemine Bakır Cevherinin Ön Zenginleştirilme Olanaklarının Araştırılması
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, ) Gül, Alim ; Önal, Güven ; Cevher ve Kömür Hazırlama ; Mineral and Coal Processing
    Küre Aşıköy bakır yatağından alınan disemine cevherin ön zenginleştirme ile daha ekonomik olarak değerlendirilmesi olanaklarının araştırılması tez konusunu oluşturmaktadır. Mineralojik incelemeler, ana cevher minerallerinin genellikle kalkopirit ve piritten oluştuğunu göstermiştir. Yankayaç esas olarak diyabazdır. Cevher, %0.63 Cu, %0.17 Zn, %0.01 Pb, %19.82 Fe ve %13.68 S içermektedir. Cevher numuneleri üzerinde yapılan yüzdürme-batırma, jig, manyetik ayırma ile zenginleştirme ön deneyleri cevherin 9 mm altında ön zenginleştirme için uygun olduğunu göstermiştir. Bu amaçla 9 mm altına kırılan cevherin yoğunluk dağılımı saptanmış, daha sonra 9 mm altına kırılan cevher numuneleri üzerinde manyetik ayırma, jig ve ağır ortam siklonu ile ön zenginleştirme deneyleri yapılmıştır. Jig ve ağır ortam siklonu ile gerçekleştirilen ön zenginleştirme deneyleri manyetik ayırma ile ön zenginleştirme deneylerine göre daha olumlu sonuçlar vermiştir. Ancak ağır ortam siklonları jiglere göre daha yüksek kapasiteli ve daha hassas ayırıcılardır. -9+1 mm boyut grubu cevher üzerinde ağır ortam siklonu ile gerçekleştirilen zenginleştirmede, cevherin %57.4'ü %0.08 Cu içeriği ve %7.0 bakır kaybı ile artık olarak uzaklaştırılmakta; %42.6 oranında %1.43 Cu içerikli konsantre %93.0 bakır kazanma verimi ile elde edilmektedir. Ekonomik irdeleme, ağır ortam siklonu ile %17.6'dan fazla artık atılması durumunda, ön zenginleştirmenin ekonomik olacağını göstermektedir. %57.4 oranında artık atılması mevcut duruma göre flotasyon tesisinde %46 civarında bir kapasite artışı, operasyon ve zenginleştirme maliyetinde yaklaşık %18 ve %32 bir ekonomik iyileşme sağlayabilecektir.
  • Öge
    Sepiyolitin Reolojik Özelliklerinin Belirlenmesi Ve Su Bazlı Sepiyolit Üretimi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, ) Çınar, Mustafa ; Çelik, Mehmet Sabri ; Cevher Kömür Hazırlama ve Değerlendirme ; Mineral and Coal Processing
    Bu çalışma kapsamında sepiyolitin diğer killere göre sağladığı söz konusu avantajlardan yararlanarak onun reolojik özellikleri açıklanmaya çalışılmış ve sepiyolitler arasındaki yapısal, kimyasal ve fiziksel farklılıklardan faydalanmak suretiyle farklı sepiyolitlerin sergiledikleri akış özelliklerindeki değişimler incelenmiştir. Sepiyolitin reolojik özelliklerinin ortaya konması için öncelikle, sepiyolitin yapısını oluşturan lif kümelerinin su-bazlı sistemlerde dağıtılarak jelleşmesini sağlayacak gerekli şartlar belirlenip optimize edilmiştir. Buna göre, süspansiyonların jelleşmesi için yüksek devirde belli bir süre karıştırılması gerektiği tesbit edilmiştir. Reolojik ölçümlerle sepiyolit süspansiyonlarının akış davranışı belirlenmiş ve plastik akış davranışı gösterdiği ve Bingham akış modeline uyduğu görülmüştür. Sepiyolitin farklı proseslerle ve yöntemlerle öğütülerek boyutunun küçültülmesi durumunda öğütme proses ve yönteminin, boyut, yüzey alanı, zeta potansiyel, yapısal ve reolojik özellikler üzerine olan olan etkileri araştırılmıştır. Öğütme prosesinin ve şeklinin sepiyolitin fiziksel özelliklerini önemli derecede etkilediği görülmüştür. Kuru öğütme ile zamana bağlı olarak yapılan SEM çalışmaları sonucu sepiyolitin artan öğütme süresine bağlı olarak lifsi yapısının kaybolduğu, buna paralel olarak da viskozitesinin düştüğü belirlenmiştir. Ocakta üretim esnasında gözle birbirinden ayırt edilemeyen sepiyolitlerin birbirinden ayrılabilmesi ve içerdikleri safsızlıkların uzaklaştırılabilmesi için prosesler geliştirilmiştir. Farklı asitlerle muamele edilen sepiyolitin reolojik özelliklerindeki değişim karşılaştırılmalı olarak incelenmiş, sepiyolitin tabii pH’sından yukarı ve aşağı inildikçe viskozite değişiminde etken olan faktörler ortaya konmuştur. Farklı sepiyolitlerle yapılan reolojik ölçümler sonucu elde edilen bulgulardaki farklılaşmalara neden olan mekanizmalar açıklanmaya çalışılmıştır. Elde edilen bilgilerin ışığında ham sepiyolit cevherinden yüksek viskoziteli ürün üretmek için akım şemaları önerilmiştir.
  • Öge
    Küre Masif Zengin Bakır Cevherinin Basınç Altında Çözündürülmesi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, ) Perek, Kudret Tahsin ; Arslan, Fatma ; Cevher Kömür Hazırlama ve Değerlendirme ; Mineral and Coal Processing
    Bu çalışmada, Küre cevher yatağından alınan masif zengin bakır cevherinin basınç altında liçi araştırılmıştır. Deneylerde süre, sıcaklık, oksijen kısmi basıncı, katı konsantrasyonu, asit konsantrasyonu, katalizör olarak gümüş iyonları ilavesinin ve mekanik aktivasyonun metal çözünme verimleri üzerindeki etkileri araştırılarak optimum çözündürme koşulları belirlenmiştir. Optimum deney koşulları 160C sıcaklık, 0.4 M H2SO4 konsantrasyonu, 20 bar oksijen kismi basıncı, 50 g/l katı konsantrasyonu ve 120 dak. liç süresi olarak bulunmuştur. Bu koşullarda bakırın %95, kobaltın %70, çinkonun %97 ve nikelin %80’i çözeltiye alınabilmiştir. Ortama az miktarda gümüş iyonları ilavesinin liç prosesinde hızlandırıcı etkisi olduğu tesbit edilmiştir. Mekanik aktivasyon sonrası liç işleminde yüksek çözünme verimleri elde edilmiştir. Aktivasyon sonrası düşük sıcaklıklarda bile (110oC), 10 bar oksijen basıncı altında liç yapıldığında, yaklaşık bakırın %98, kobaltın %75, çinkonun %97 ve nikelin %93’ü çözeltiye alınabilmiştir. Deneyler sonunda Pb, Ag ve Au liç artıklarında toplanmıştır. Mekanik aktivasyon uygulamasıyla masif zengin cevherdeki metallerin çözünme hızlarının yaklaşık % 50 oranında arttığı tesbit edilmiştir.
  • Öge
    Göller Bölgesi Huntit Cevherlerinin Zenginleştirilmesi Ve Alev Geciktirici Hammadde Üretimine Yönelik Kullanılması
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, ) Kangal, M. Olgaç ; Güney, Ali ; Cevher ve Kömür Hazırlama ; Mineral and Coal Processing
    Bu çalışmada, KOl ve Flotinor FS-2 anyonik toplayıcıların varlığında huntit ve manyezitin flotasyon davranışları ve elektrokinetik özellikleri tesbit edilmiştir. Mg2+ and Ca2+ gibi ortak iyonların etkileri de bu çalışmada incelenmiştir. Huntit ve manyezitin yüzey özellikleri üzerinde pH ve Na2SiO3 and CMC gibi modifiye edici reaktiflerin etkileri de ayrıca incelenmiştir. Elektrokinetik ölçümler, huntit ve manyezitin eş elektrik noktalarının yaklaşık 8.0 civarında olduğunu göstermiştir. Seçilmli ayırılma koşullarını belirleyecek olan mikroflotasyon deney sonuçlarına gore, huntit 200 mg/l KOl varlığında CMC ile bastırılabilmektedir. Diğer yandan, manyezit 50 mg/l KOl varlığında huntite gore daha az bastırıcı özellik göstermektedir. Bu verilere gore, tuvenan cevherle yapılacak olan flotasyon deneyinde manyezit yüzen ürün olarak, huntit ise batan ürün olarak elde edilecektir. Klasik flotasyon deneyleri sonunda, KOl ve CMC miktarları sırasıyla 800 g/t ve 1000 g/t olarak optimize edilmiştir. Bu optimum değerlere gore, klasik flotasyon deneyleri gerçekleştirilmiş ve % 34.07 MgO ve % 15.58 CaO içerikli bir huntit konsantresi 2.19 MgO/CaO oranıyla elde edilirken; % 45.26 MgO ve % 2.90 CaO içeren bir manyezit konsantresi 15.61 MgO/CaO oranıyla elde edilmiştir. Kimyasal analiz ve XRD sonuçlarına gore, üretilen huntit konsantresi ince boyuta öğütüldükten sonra, alev geciktirici hammadde üretiminde kullanılabilmektedir.
  • Öge
    Kömür-su Karışımları Teknolojisi Ve Bu Teknolojinin Türk Kömürlerine Uygulanabilirliği
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, ) Boylu, Feridun ; Ateşok, Gündüz ; Cevher Kömür Hazırlama ve Değerlendirme ; Mineral and Coal Processing
    Kömür-su karışımları (KSK), petrole alternatif olarak geliştirilen bir yakıttır. Bu teknoloji üzerinde, geçmişte yapılan birçok araştırmada, yüksek ısıl değerleri ve düşük inorganik madde içerikleri dolayısıyla, kömürleşme derecesi yüksek olan bitümlü kömürler kullanılmıştır. Kömürleşme derecesine göre değerlendirildiğinde; ülke kömür rezervlerinin çok geniş bir dağılım gösterdiği ve kömürleşme derecesi düşük olan linyitlerin, toplam rezervin % 90’ını oluşturduğu görülmektedir. Bu nedenle, farklı kömürleşme derecesine sahip Türk kömürlerinin, KSK teknolojisine uygunluğunun ortaya konulması ülke kaynaklarının değerlendirilmesi açısından faydalı olacaktır. Bu çalışmada, KSK teknolojisi ve bu teknolojinin Türk kömürlerine uygulanabilirliği incelenmiştir. Gerçekleştirilen çalışmalar çerçevesinde, farklı kömürleşme derecesine sahip Türk kömürleri üzerinde, karışım hazırlama, atomizasyon ve yakma testleri gerçekleştirilmiştir. Çalışmalar sonucunda, kömürleşme derecesine bağlı olarak, karışım hazırlama ve atomizasyon özelliklerinin değiştiği, ancak kömürleşme derecesine bağlı olmaksızın, farklı özellikteki Türk kömürleri ile hazırlanmış karışımların, yüksek yanma verimleri ile yakılabileceği tespit edilmiş ve teknolojiye uygunluğu ortaya konulmuştur.
  • Öge
    Sodyum Ve Potasyum Feldspatların Katyonik Flotasyon Yöntemiyle Ayırımında Tek Ve Çift Değerlikli İyonların Etki Mekanizmaları
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, ) Gülgönül, İlhan ; Çelik, Mehmet Sabri ; Cevher Kömür Hazırlama ve Değerlendirme ; Mineral and Coal Processing
    Bu çalışmada, Na-feldspat ile K-feldspatların tek ve çift değerlikli iyonlar varlığında seçimli olarak birbirinden ayrılmasını sağlayan mekanizmanın açıklanması hedeflenmiştir. Çözünürlük ölçümlerinde; albit ve mikroklinden çözeltiye geçen iyon miktarları, adsorpsiyon deneylerinde ise albit ve mikroklin üzerine adsorplanan iyon miktarları, tek ve çift değerlikli iyonlar varlığında ölçülerek iyon değiştirme ve/veya iyon adsorpsiyon mekanizmaları ortaya konmuştur. Ayrıca, bu mekanizmaları etkileyen yüzey yük ölçümleri tek ve çift değerlikli iyonlar varlığında yapılarak seçimli ayırımda etki sıralamaları yapılmıştır. Çözünürlük, adsorpsiyon ve zeta potansiyel ölçümleri göz önünde tutularak saf mineral numuneleriyle yapılan mikroflotasyon deneyleri irdelenmiştir. ESCA yüzey ve SEM/EDS prob analizleri ile mineral yüzey karekterizasyonları yapılarak, özellikle değişik yörelerden alınan mikroklin ve ortoz numunelerinin farklı yüzme davranışlarının nedenleri ortaya çıkartılmıştır. Na ve K feldspatların seçimli ayrılmasında etkin olan başlıca mekanizmanın, mineral yüzeylerindeki leke/benek şeklindeki empüritelere bağlı olduğu ve bu empüritelerin boyutları 50-1000nm arasında olup, kalınlıkları ise mikronun onda biri hatta daha ince olduğu tahmin edilmektedir. Bu empüritelerin tanelerin zayıf yüzeyleri boyunca oluştuğu, kırma/öğütme esnasında feldspat minerallerinin yüzeylerinde konuşlanarak tanelerin yüzebilme yeteneğini değiştirdiği bulunmuştur. Bu sonuçlar uygulamada her cevher sisteminin kimyasal analizlerinin yanı sıra ESCA yüzey ve SEM/EDS analizlerinin yapılarak optimum ayırma stratejisinin belirlenmesi o cevher için geliştirilmesinin önemini vurgulamaktadır.
  • Öge
    Tavşanlı-ömerler Yıkanmış Linyit Kömürlerinin Yarıkoklaştırma Ve Manyetik Ayırma Metodu İle İki Kademede Zenginleştirilmesi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, ) Renda, Dündar ; Önal, Güven ; Cevher Kömür Hazırlama ve Değerlendirme ; Mineral and Coal Processing
    Bu araştırmada, yarıkoklaşmayı izleyen manyetik ayırma ile, linyit kömüründen temiz katı yakıt eldesinin ve kükürtten arındırılmanın mekanizması açıklanmaktadır. Linyitte bulunan piritik kükürt, uygun koşullarda gerçekleştirilen ısıl işlem sonucunda, manyetik özellik taşıyan pirotin haline dönüşürken elementer kükürt de kömürdeki organik madde ile tepkimeye girerek ikincil organik kükürtü meydana getirmektedir. Isıl işlemden sonraki yüksek alan şiddetli manyetik ayırma ile pirotin etrafında kümelenen ikincil organik kükürt manyetik üründe toplanmaktadır. Bu bulgu, kimyasal analiz ve elektron mikroskop görüntüleri ile kanıtlanmıştır. Elde edilen temiz yakıtta, toplam kükürt % 1.27, organik kükürt % 1.06, kül % 8.5 değerlerine düşmekte, üst ısıl değer 6727 Kcal/kg’a yükselmektedir.