Search

Kil zenginleştirme tesislerinde ve kil ara kesmelerine sahip kömürlerin zenginleştirilmesinde kil minerallerinin çökelme karakteristikleri oldukça önemlidir. Son yıllarda kil minerallerinin çökelme verimlerinin arttırılması için çeşitli yöntemler uygulanmaktadır. Bu yöntemlerden mekanizması bilinen ve en çok tercih edilen yöntemlerin başında koagülasyon ve flokülasyon yöntemleri gelmektedir. Bu yöntemlerde değişik kimyasallar kullanılarak ince tane boyutuna sahip kil mineralleri bir araya getirilerek çökelme hızları arttırılmaktadır. Bu çalışmanın amacı, farklı gruplara ait kil minerallerinin çökeltilmesinde koagülasyon, flokülasyon ve koagülasyon+flokülasyon ve dual flokülasyon yöntemlerinin uygulanabilirliğinin araştırılmasıdır. Bu tez çalışmasında çalışılan kil mineralleri için uygun koagülant, flokülant türlerinin belirlenmesi ve optimum koşulların tespit edilerek, bu optimum koşullarda elde edilen çökelme özelliklerinin karşılaştırılması yapılmıştır. Deneylerde Kaolin, Na-Bentonit, Ca-Bentonit, Ara tip (Na, Ca) bentonit (N999) ve Ara tip (Na, Ca) bentonit (N1000) kil mineralleri kullanılmıştır. Koagülant olarak Al2(SO4)3.18H2O, FeCl3.6H2O, NaCl, MgCl2 ve CaCl2 kullanılmıştır. Flokülant olarak anyonik (A150), katyonik (C521) ve noniyonik (N100) flokülantlar kullanılmıştır. Koagülant/ flokülant türü ve dozajı, karıştırma süresi/hızı, çökelme süresi çalışılan deneysel parametrelerdir. Deneysel çalışmalarda kullanılan koagülant ve flokülantların performansları, süspansiyonun zamana bağlı ara yüzey yüksekliği değişimi ile deneysel çalışmalar sonucu oluşan temiz suyun bulanıklık verileri kullanılarak değerlendirilmiştir. Koagülasyon deneylerinde belirlenen optimum koşullar için en iyi sonuçları; kaolin, Na ve Ca bentonitler için sırasıyla % 91,06 verim ve 26,90 NTU, % 21,85 verim ve 4220 NTU ve % 97,83 verim ve 13,79 NTU bulanıklık değeri ile FeCl3.6H2O, Na-Ca-bentonit (N999 ve N1000) için sırasıyla % 94,29 verim ve 95 NTU, % 92,43 verim ve 5,6 NTU bulanıklık değeri ile Al2(SO4)3.18(16)H2O vermiştir. Bütün mineraller için en etkili flokülant anyonik A150 olmuştur. Kaolin, Na, Ca, Na-Ca (N999), Na-Ca (N1000) bentonitler için optimum değerler sırasıyla % 94,32 verim ve 17,10 NTU, % 81,70 verim ve 988 NTU, % 98,75 verim ve 7,92 NTU, % 95,38 verim ve 76,80 NTU, % 89,65 verim ve 7,66 NTU' dur. Koagülasyon+flokülasyon deneylerinde ise en iyi performansı Na ve Na-Ca (N999) bentonit için sırasıyla % 93,09 verim ve 373 NTU, % 96,89 verim ve 51,8 NTU bulanıklık değeri ile NaCl+anyonik (A150) flokülant vermiştir. Sonuç olarak; gerek elde edilen bulanıklık değerleri gerekse yüksek çökelme verimlerine sahip olmaları nedeniyle kil mineral süspansiyonlarından bulanıklık giderimin de flokülantlar koagülantlara göre biraz daha iyi sonuçlar vermekle birlikte koagülantlar ile de etkili bir giderimin sağlandığı söylenebilir. Yalnız koagülantlar ile yapılan giderimde kullanılan kimyasal sarfiyatı oldukça fazladır. Metodların tek başına uygulanmasında etkili bir sedimantasyonun sağlanmadığı durumlarda koagülantlar ile birlikte flokülantların kullanımının sedimantasyonu önemi ölçüde artırdığı belirlenmiştir. Böylece hem maliyet açısından hem de çevre açısından daha olumlu sonuçlar elde edilmiştir. Kil minerallerinin verimli bir şekilde çökeltilmesi hem ekonomik hem de çevresel açıdan önemlidir. Bu önem kil zenginleştirme tesislerindeki çökeltme işlemlerinin verimli gerçekleştirilmesi ile ekonomik, kil ara kesmelerine sahip kömürlerin zenginleştirilmesi tesislerinde ise kullanılan suyun geri kazanılması ile çevresel olmaktadır., Sedimentation characteristics of clay minerals are very important in mineral processing plants and benefication of coal which has clay gap cutting. In recent years, various methods are applied for increasing to sedimentation efficiency of clay minerals. Coagulation and flocculation are the methods which known mechanisms and the most preferred. This methods is increased sedimentation rate of fine size clay minerals with different chemicals. In this study, the sedimentation behaviour of clay minerals belong to different groups was investigated with coagulation, flocculation, coagulation+flocculation and dual flocculation methods. The suitable coagulant/flocculant species/dosages were determined for each of clays and sedimentation properties were compared for optimum conditions. Kaolin, Ca bentonite, Na bentonite and mixed bentonite samples (N999-N1000) were used in the experiments. In coagulation, Al2(SO4)3, FeCl3, MgCl2, CaCl2, NaCl were used and in flocculation, anionic (A150), cationic (C521) and nonionic (N100) polymers were used. Coagulant/ flocculant type/dosage, mixing speed/time and sedimentation time were the investigated variables. The performances of the coagulant/flocculant in the experimental studies were assessed with the change in the interface height during sedimentation resultant and turbidity values of treated water. The coagulants and flocculants performances are used in experimental studies, the suspension of the time-dependent interfacial height variation and clean water turbidity data from the experimental studies used for the determination. In coagulation experiments, the best performances (91.06% efficiency-26.9 NTU; 21.85% efficiency - 4220 NTU; 97.83% efficiency - 13.79 NTU) were obtained with FeCl3 for kaolin, Na bentonite and Ca bentonite, respectively. For mixed bentonites (N999-N1000), the best performances (94.29% efficiency-95 NTU; 92.43 efficieny-5.6 NTU) were obtained with Al2(SO4)3 respectively. In flocculation experiments, anionic flocculant provided best efficiency for all clay minerals. The best performance was obtained as 94.32% efficiency-17.10 NTU; 81.70% efficiency - 988 NTU; 98.75% efficiency - 7.92 NTU; 95.38% efficiency - 76.80 NTU; 89.65% efficiency - 7.66 NTU for kaolin, Na bentonite, Ca bentonite, mixed bentonites (N999-N1000), respectively. In combined methods the best performances were determined as 93.09 efficiecy-373 NTU; 96.89%-51.80NTU with NaCl+A150 for Na bentonite and Na-ca bentonite (N999), respectively. As a result, flocculants are more effective than coagulants with the resulting turbidity values and high sedimentation efficiencies but coagulants have good efficiency. However consumption of chemical is very much in coagulation. The higher flocculation performances could be achieved with combined methods at the lower coagulant/flocculant amounts when compared to single coagulation/ flocculation methods. Thus, positive results were obtained for cost and environment. Sedimentation of clay minerals are very important for economically and environmentally. Both of economically and environmentally are important for the deposition of clay minerals in an efficient manner. With this impotance, the sedimentation processes are economic with achieved efficient in the clay benefication plants. The recovery of used water is being environment at the enrichment of clay with intermediate cutting coals., Bu tez çalışması BAP tarafından 15201055 nolu proje ile desteklenmiştir.

Bu çalışmada, talk mineralinin farklı yağlar ile flokülasyon özellikleri araştırılmıştır. Hidrokarbon yağları olarak gazyağı, n-heptan ve n-hekzan flokülasyon deneylerinde kullanılmıştır. Talk süspansiyonunun flokülasyonu üzerine yağ konsantrasyonu, süspansiyon pH?ı, karıştırma hızı, karıştırma süresi ve çökelme süresinin etkileri belirlenmiştir. Talk süpansiyonunun flokülasyonunda gazyağının daha etkili olduğu bulunmuştur. Ayrıca, yüzey aktif maddeler olarak sodyum oleat, Aero 801 ve sodyum dodesil sülfat varlığında, bu yağlar ile talk süspansiyonu için yüksek flokülasyon verimlerine ulaşılmıştır. Özellikle, sodyum oleat ve gazyağı varlığında, talk süspansiyonu %95'lik bir verimle floküle edilebilmiştir., In this study, flocculation characteristics of talc mineral with different oils have been investigated. Kerosene, n-neptane and n-hexane were used as hydrocarbon oils in the flocculation experiments. Effects of oil concentration, suspension pH, stirring speed, stirring time and settling time on the flocculation of talc suspension were determined. It was found that kerosene was more effective in the flocculation of talc suspension. Also, in the presence of sodium oleate, Aero 801 and sodium dodecyl sulfate as surface active agents, high flocculation recoveries for the talc suspension with these oils were reached. Especially, in the presence of sodium oleate and kerosene, the talc suspension could be flocculated with a recovery of 95%.

AsmaĢ manyezit iĢletmesinde -20 mm altı tüvenan cevher tambur tipi manyetik ayırıcıdan geçirilmekte, konsantre satılmakta, artık ise stoklanmaktadır. Ayrıca triyaja verilen +20 mm tüvenan cevherin ara ürünü ya satıcıya geri verilmektedir veya sahada stoklanmaktadır. Bu çalıĢmada, yukarıda konu edilen -20 mm altı cevherin ve triyaj ara ürünün zenginleĢtirilerek değerlendirilmesi hedeflenmiĢtir. Bu amaçla, -20 mm altı cevher beĢ grupta sınıflandırıldıktan sonra her bir grup manyetik ayırmaya tabi tutulmuĢ ve sonucunda %92,57 MgO, %2,34 CaO, %2,85 SiO₂, %0,75 Fe₂O₃ tenörlü konsantre %90,50 verimle kazanılmıĢtır. Aynı Ģekilde triyaj ara ürünü de beĢ grupta sınıflandırıldıktan sonra her bir grup manyetik ayırmaya tabi tutulmuĢ ve sonucunda %83,97 MgO, %3,20 CaO, %10,78 SiO₂, %0,46 Fe₂O₃ tenörlü konsantre % 80,34 verimle kazanılmıĢtır. Tesiste atık depolama ve su sıkıntısı da vardır. Bu konuda tesisin sulu atıkları ile çalıĢılmıĢtır. Flokülant kullanılarak çöktürme deneyleri yapılmıĢ, tesisin su ihtiyacını karĢılayacak tikiner dizayn edilmiĢtir. Flokülasyon deneylerinde, SNF flokülantı 35gr/ton katı oranında kullanımı en iyi sonucu vermiĢtir. In AsmaĢ magnesite mine, run of mine below 20 mm is fed to drum type magnetic separator. Obtained concentrate is sold, tailing is stocked. Also, run of mine above 20 mm is fed to triage and middle product is whether sent back to the seller or stocked on site. In this study, the aim of this study is to add value to run of mine below 20 mm and middle product of triage by enrichment. For this purpose, samples were classified in five groups, and then each group was subjected to the magnetic separation. As a result, 92,57 % MgO, 2,34 % CaO, 2,85 % SiO2, 0,75 % Fe2O3 grade concentrate was obtained with a recovery of 90,50 %. Also, middlings product of triage was classified in five groups, and then each group was subjected to the magnetic separation. As a result, 83,97 % MgO, 3,20 % CaO, 10,78 % SiO2, 0,46 % Fe2O3 grade concentrate was obtained with a recovery of 80,34 %. In the plant, there are tailing stockpiling and water supply problems. Therefore, the tailings in the form of slurry were studied. Precipitation tests were carried out by using flocculant, and a thickner was designed to supply the water to the plant. In flocculant tests, SNF flocculant gave the best results at the rate of 35 gr per ton.

Barit mineralinin flokülasyon özellikleri anyonik (A-150), katyonik (C-521) ve iyonik olmayan (N-100) polimerleri kullanılarak araştırılmıştır. A-150 ve N-100 polimerleri barit süspansiyonu C-521'den daha güçlü şekilde floküle etmişlerdir. A- 150 polimeri ile barit süspansiyonu nötr pH seviyesinde iyi floküle edilirken, N-100 polimeri süspansiyonun pH değişiminden çok fazla etkilenmemiştir. A-150 ve N-100 polimerleri ile barit süspansiyonunun flokülasyonu üzerine karıştırma hızı ve flokülasyon süresinin etkilerini belirlemek için yürütülen deneylerden, 500 dev/dak'lık bir karıştırma hızı ve 3 dak'lık bir flokülasyon süresinin barite tanelerinin en yüksek agregasyon derecesini elde etmek için gerekli olduğu bulunmuştur. C-521 polimeri ile flokülasyon ise düşük karıştırma hızında artmış ve flokülasyon süresinin değişiminden çok az etkilenmiştir. Ayrıca, CaCl2, MgCl2 ve BaCl2'ün barit süspansiyonu üzerindeki etkileri araştırılmış ve bu katyonların yüksek pH seviyelerinde barit süspansiyonu üzerinde daha etkili oldukları tespit edilmiştir. pH 11'de A-150 polimeri ile flokülasyon deneyleri için, kalsiyum, magnezyum ve baryum iyonlarının belirli konsantrasyonlarının süspansiyona ön ilavesiyle, yani flokülasyon öncesi kararsızlaştırma işlemi, barit süspansiyonunun flokülasyonu koagülasyon işlemiyle iyileştirilmiştir. Bununla birlikte, bu katyonların ön ilavesi N- 100 ve C-521 polimerleri ile barit süspansiyonun flokülasyonunda bir azalmaya sebep olmuştur, Flocculation characteristics of barite mineral were investigated using anionic (A-150), cationic (C-521) and non-ionic (N-100) polymers. A-150 and N-100 polymers strongly flocculated the barite suspension than C-521 polymer. While the barite suspension with A-150 polymer was flocculated well at neutral pH level, N- 100 polymer was not much affected by the pH changes of the suspension. From the experiments carried out to determine the effects of stirring speed and flocculation time on the flocculation of barite suspension with A-150 and N-100 polymers, it was found that a stirring speed of 500 rpm and a flocculation time of 3 min were required to achieve the maximum aggregation degree of barite particles. The flocculation with C-521 polymer increased at low stirring speed and was very little affected by the variation of the flocculation time. In addition, the effects of CaCl2, MgCl2 and BaCl2 on the barite suspensions were investigated and it was determined that these cations were more effective on the barite suspension at high pH levels. For the flocculation experiments with A-150 polymer at pH 11 with pre-addition of particular concentrations of calcium, magnesium and barium ions into the suspension, i.e. destabilization process prior to the flocculation, the flocculation of the barite suspension was enhanced by the coagulation process. However, the pre- addition of these cations caused a decrease in the flocculation of the barite suspension with N-100 and C-521 polymers.

Tez (Yüksek Lisans) -- İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2002, Thesis (M.Sc.) -- İstanbul Technical University, Institute of Science and Technology, 2002, Bu çalışmada;kil çöktürme işlemlerinde, ultrasonik titreşim ilk defa kullanılmıştır. Değişik çökme koşullarında, kil numunelerininin çökme karakteristiklerini karşılaştırmak amacıyla, doğal ortamda ve ultrasonik titreşim etkisinde, çöktürme deneyleri yapılarak, pülpte katı oranı, flokülant ilavesi ve ultrasonik titreşim uygulaması gibi parametreler incelenmiş, optimum çöktürme koşulları tespit edilmiştir. Ultrasonik titreşim uygulaması ile yapılan çöktürme işlemi, tüm pülpte katı oranlarında, doğal ortamdaki çöktürmeye göre daha iyi sonuçlar vermiştir. Ultrasonik ortamda ve doğal ortamda flokülant ilavesinin, çöktürme hızında, belirgin bir artış sağladığı görülmüştür. Çöktürme işlemini hızlandıran flokülant miktarları, doğal ortamdaki çöktürmede çok büyük değerler olmakla birlikte, ultrasonik titreşim etkisinde, az miktarda flokülant ilaveleri en iyi sonucu vermektedir. Ultrasonik titreşim uygulaması ile, çöktürme süresi yarı yarıya azabilmekte ve çöktürme sonu pülpte katı oranı belirgin şekilde artmaktadır., In this study, ultrasonic treatment is purposed to be used as a first time in the sedimentation of clay. Sedimentation experiments are performed at the natural and ultrasonic media in order to compare the sedimentation characteristics of clay samples in different settling conditions. The effects of several parameters such as pulp density, flocculant addition and ultrasonic treatment on the sedimentation of clay are investigated and the optimum settling conditions are determined. Apication of ultrasonic treatment gave better results than the ones in natural medium in all pulp densities. Remarkable increases are observed in the settling rates with the flocculant addition in either natural or ultrasonic medium. Flocculant additions for enhancing the sedimentation were extremely high in natural medium, however with the small amount of flocculant addition in ulltrasonic medium gave the best results. Settling time was almost reduced by half and the final pulp density was remarkably increased with the application of ultrasonic treatment., Yüksek Lisans, M.Sc.

Tez (yüksek lisans) - Anadolu Üniversitesi, Anadolu Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Maden Mühendisliği Anabilim Dalı, Kayıt no: 12189, Cevher hazırlama işlemleri sonucunda suda dağılmış ince boyutlu malzemenin sudan uzaklaştırılması veya başka bir yere nakledilmesi daima sorun yaratmaktadır. Günümüzde pek yaygın olmasa da kullanılmaya başlanılan çökeltmeyi hızlandırıcı maddeler ile (Flokülan ve Koagülan) bu sorunu belirli ölçüde gidermek mümkün olmaktadır. Etibamk Bigadiç Bor mineralleri yıkama tesisi artığının katı-sıvı ayırımı bu çalışmanın konusunu oluşturmaktadır. Tesis artığı % 22,53 katı oranında ve 200-250 m/ saat miktarında olup göletlerde biriktirilmekte ve böylece çevreye zarar vermesi önlenmeye çalışılmaktadır. Katı-sıvı ayırma işleminde, katıyı değişik flokülan cinslerleri kullanılarak salkımlaştırmak suretiyle ayırma yoluna gidilmiştir. Yapılan deneyler sonucunda katıların normal kritik noktasına çökelme hızı 0,0028 cm/dak dan 0,235 cm/dak ya yükseltmiştir. Böylece çökelme hızı yaklaşık 80 kat artırılmıştır. Katı yoğunlaştırma oranı ise % 8,01 den % 17,17 ye yükseltilmiştir. Orta Anyonik bir flokülanın 1665 gr/tn. katı miktarında kullanılması ile elde edilen bu sonuçlar diğerleriyle karşılaştırıldığında en uygun sonuçlar olarak ortaya çıkmıştır.