Spekülarit Cevherinin Kalite Özelliklerinin İyileştirilmesi

Benzer belgeler
KROM ZENGİNLEŞTİRME TESİSLERİ ARTIKLARININ YÜKSEK ALAN ŞİDDETLİ YAŞ MAN YETİ KAYIRMA İLE DEĞERLENDİRİLMESİ

DEÜ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MÜHENDİSLİK BİLİMLERİ DERGİSİ Cilt: 12 Sayı: 2 sh Mayıs 2010

Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi

TOPRAKTEPE-BEYŞEHİR (KONYA) KROMİTLERİNİN YÜKSEK ALAN ŞİDDETLİ YAŞ MANYETİK AYIRMA İLE ZENGİNLEŞTİRİLMESİ

HEKİMHAN-KARAKUZ DEMİR CEVHERİNDEN KONSANTRE ÜRETİMİ

Türkoğlu-Şekeroba (Kahramanmaraş, Türkiye) Baritlerinin Flotasyon ile Zenginleştirilmesi

Düşük Tenörlü Oolitik Demir Cevherinin Flotasyon«

YALAZI/BALIKESİR TALK CEVHERİNİN ZENGİNLEŞTİRİLMESİ

Şelit Cevherinin Fiziksel ve Manyetik Alınganlık Özelliklerinden Yararlanılarak Zenginleştirilmesine Yönelik Deneysel Çalışma

DİVRİĞİ MADENLERİ TOZ DEMİR CEVHERLERİNİN ZENGİNLEŞTİRİLMESİ

Cevher Zenginleştirme, Ar-Ge ve Analiz Hizmetleri Mineral Processing, R&D And Analysis Services XRF - XRD

BİNGÖL VE BİTLİS APATİTLİ MANYETİT CEVHERLERİNDEN DEMİR VE FOSTATIN KAZANILMASI

SİVAS BÖLGESİNE AİT DEMİR CEVHERİNİ KURU MANYETİK AYIRMA İLE ZENGİNLEŞTİRME ÇALIŞMALARI VE UYGUN TESİS TASARIMI

GEDİKLER (EŞME, UŞAK) BENTONİTİNDEN DEMİRİN UZAKLAŞTIRILMASI

Remove of Color Minerals from Malatya (Orduzu)-Turkey Feldspar Ores by Magnetic Separation

Seçimli Pb/Zn Folotasyonunda FeS04 /NaCN Kullanımı. /NaCN in Selective Pb/Zn Flotation^)

Başer Maden Sanayinin İnce Barit Artıklarının Flotasyon ile Zenginleştirilmesi

322 Cevher Hazırlama Laboratuarı II Yoğunluk Farkına göre Zenginleştirme FALCON KONSANTRATÖR ile ZENGİNLEŞTİRME

ÖZET. yüzdelerinin arttırılıp, kağıt ve boya sektöründe kullanılabileceği, beyazlık değerlerinin ise uygun olduğu görülmüştür.

Türkiye 14 Madencilik Kongresi / 14th Mining Congress of Turkey, 1995, ISBN BAZI DEMİR CEVHERLERİNİN NİTELİKLERİNİN İYİLEŞTİRİLMESİ

ÖZET: Bu çalışmada Bilecik-Sarmaşık kumunun döküm kumu olarak kullanılma olanakları araştırılmıştır. Deneylerde kullanılan numune %89.

ARALIK DECEMBER. KOYULHİSAR Pb-Cu-Zn CEVHERİNİN SEÇİMLİ FLOTASYONLA ZENGİNLEŞTİRİLMESİNDE OPTİMUM KOŞULLARIN BELİRLENMESİ

Atlas Copco dan Madencilik Sektörüne Yönelik Dayanıklı ve Emniyetli Çözümler

Trakya Bölgesi Kuvars Kumlarından Feldspat Uzaklaştırılması İçin Yeni Bir Flotasyon Yaklaşımı

BARTIN ÜNİVERSİTESİ METALURJİ VE MALZEME MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MALZEME LABORATUVARI-I DERSİ OKSİTLİ BAKIR CEVHERİNİN LİÇİ DENEYİ DENEYİN AMACI: Uygun

NEFELİNLİ SİYENİT Sodyum & Potasyum Feldspat B & S YATIRIM A.Ş. KIRŞEHİR NEFELİN İŞLETMELERİ

Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi Pamukkale University Journal of Engineering Sciences

EMET BOR İŞLETME MÜDÜRLÜĞÜ HİSARCIK BARAJ ATIKLARININ DEĞERLENDİRİLEBİLİRLİĞİNİN ARAŞTIRILMASI

ÇİNKUR TESİSLERİNDE ELDE EDİLEN LİC ARTIKLARININ ZENGİNLEŞTİRİLMESİ

ADANA BİLİM VE TEKNOLOJİ ÜNİVERSİTESİ MADEN VE CEVHER HAZIRLAMA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ CEVHER VE KÖMÜR ZENGİNLEŞTİRME LABORATUVARI CİHAZ KATALOĞU

Prof. Dr. Hayrünnisa DİNÇER ATEŞOK

Konsantre Cevher Analizleri / Ore Grade Analysis

KALSİNE KOLEMANİT ARTIKLARININ SARSINTILI MASA İLE ZENGİNLEŞTİRİLMESİ

ANALİZ LİSTESİ. 150*150*150 ebatlarında 7 veya 28 Günlük Kürü Tamamlanmış Küp Beton Numune

DÜŞÜK TENÖRLÜ KROM CEVHERLERİNİN ZENGİNLEŞTİRİLMESİNİN ARAŞTIRILMASI 1. Investigation of low grade chrome ores enrichment*

Amber Cevherinin Seramikte Boya Olarak Kullanılabilirliğinin Araştırılması

Pik (Ham) Demir Üretimi

İNCE BOYUTLU KROM CEVHERLERİNİN MULTI-GRAVITY SEPERATOR İLE ZENGİNLEŞTİRİLMESİ ARAŞTIRMALARI

ENDÜSTRİYEL HAMMADDELER 9.HAFTA

YEŞİLDAĞ (BEYŞEHİR-KONYA) KROMİT CEVHERİNİN FLOTASYON İLE ZENGİNLEŞTİRİLME OLANAKLARININ ARAŞTIRILMASI

Yeni Bir Feldspat Kaynağı: Trakit

EMET KONSANTRATÖR ATIK BARAJINDAKİ ARSENİK VE KOLEMANİTLERİ SEÇİMLİ OLARAK KAZANMA İMKANLARI

43. Cilt Konu Dizini / Subject Index for Volume 43

2. MİKRO İNCELEME ( PETROGRAFİK-POLARİZAN MİKROSKOP İNCELEMESİ)

Bingöl (Yedisu), Diyarbakır (Hani ve Ergani) ve Elazığ (Alacakaya) Kromlarının Zenginleştirilmesi

KAYSERİ ZAMANTI BÖLGESİ KARBONATLI ÇİNKO-KURŞUN CEVHERİNİN FLOTASYON İLE ZENGİNLEŞTİRİLMESİ

Kabaran Yataklı Ayırıcı ile Farklı Minerallerin Zenginleştirilmesi Beneficiation Studies of Different Minerals by Using Teetered Bed Separator

KÜKÜRT DİOKSİT GAZI İLE ÜLEKSİT TEN BORİK ASİT ÜRETİMİ

Teknoloji: Elde bulunan mevcut maddelerden yararlanarak istenilen ürünün elde edilmesi

KARADENİZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ METALURJİ VE MALZEME MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ LABORATUAR FÖYÜ

3. DÜNYA MİNERAL VE METAL İSTATİSTİKLERİ^

AYÇİÇEK YAĞININ AĞARTILMASINDA ASİT AKTİF SEPİYOLİT VE BENTONİTİN KARŞILAŞTIRMALI OLARAK DEĞERLENDİRİLMESİ

BURSA - ORHANELİ - YEŞİLLER SİYENİTLERİNİN LABORATUVAR ÖLÇEKLİ ZENGİNLEŞTİRME ÇALIŞMALARI

SINIR TENORUNUN EKONOMİK BAKIR MİKTARI TAHMİN HASTASINA ETKİSİ

K. E. Özbaş, C. Hiçyılmaz ve G. Özbayoğlu

2. Endüstriyel Hammaddeler Sempozyumu, Ekim 1997 izmir Türkiye

Kapalı Devre Flotasyon Deney Sonuçlarının Önceden Tahmininde Kullanılan Eşitliklerin Analitik Çözümleri

Oysu Grafit Cevheri Flotasyon Parametrelerinin İyileştirilmesi. Enhancing Flotation Parameters of Oysu Graphite Ore

ÇAMDAĞ DEMİR CEVHERİNİN ZENGİNLEŞTİRİLMESİ

Journal of Engineering and Natural Sciences Mühendislik ve Fen Bilimleri Dergisi

özet rejenere edilerek tekrar kullanılmaktadır (1). Denizli cevherleri için, bu metodun diğer metodlara karşı üstünlüğü şu noktalarda olmaktadır:

KİREÇ FABRİKASI BACA TOZUNDAN YANMAMIŞ KARBONUN FLOTASYON İLE GERİ KAZANIMI* Recovery Unburned Carbon From Lıme Kıln Plant Dusts By Flotatıon

III VE IV.GRUP MADENLER 2017 YILI OCAK BAŞI SATIŞ FİYATLARI A. IV-B GRUBU MADENLER

1.1. MET. VE MALZ. MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜM 1 GİRİŞ MİSYON VE VİZYON

Kolemanit Artığının Mekanik Aşındırma ve Isı ile Dağıtma Yöntemleri ile Zenginleştirilmesi

MMM 2011 Malzeme Bilgisi

Beyşehir Baritlerinin Flotasyonla Zenginleştirme Olanaklarının Araştırılması

Soylu Endüstriyel Mineraller A.Ş.'nin Pomza Zenginleştirme Tesisindeki Jig Performanslarının Değerlendirilmesi

BOLKARDAĞ MADENİNE AİT ALTIN-GÜMÜŞ-KURŞUN CEVHERİNİ ZENGİNLEŞTİRME OLANAKLARI

ULUSLARARASI İŞ SAĞLIĞI VE GÜVENLİĞİ KONGRESİ IOHSC Magnezyum Atıklarının İş Sağlığı ve Güvenliği Yönünden Değerlendirilmesi

Rotary (Döner) Sondajlarda Matkap Çalışma ve Kaya Parametrelerinin İlerleme Hızı Üzerine Etkileri. Danışman: Prof.Dr. Adem ERSOY

FLOTASYON DENEYLERİNDE İSTATİKSEL YÖNTEMLERİN UYGULANMASI

Demir-Çelik Üretim Teknolojileri (MATE 305) Ders Detayları

MADEN SEKTÖR GÖRÜNÜMÜ

DENEY FİYAT LİSTESİ. MDN.KMY.0001 Kimyasal analiz boyutuna numune hazırlama ( 100 mikron)

MİNERALLER. Tek mineralden oluşan kayaçlar. Kireçtaşı (Kalsit). Kaya tuzu (Halit). Buzul

Kimyasal Metalürji (II) (MET312)

Özgül Ağırlık Farkı veya Gravite ile Zenginleştirme

ADANA BİLİM VE TEKNOLOJİ ÜNİVERSİTESİ MADEN VE CEVHER HAZIRLAMA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ CEVHER VE KÖMÜR HAZIRLAMA LABORATUVARI CİHAZ KATALOĞU

1. YARIYIL / SEMESTER 1

ESKiŞEHiR-MiHALIÇÇIK LiNYiTiNiN YlKANABiLME ÖZELLiKLERiNiN ARAŞTIRILMASI ÖZET

Demirci (Manisa) Kyanit Cevherinin Zenginleştirilmesi ve Seramik Üretiminde Kullanımı

ENDÜSTRİYEL SÜREÇLER MEVCUT VERİLERİN DEĞERLENDİRİLMESİ

SOMA BURUYAR ŞİRKETİNİN AGIR-ORTAM TAMBURU VE SİKLONUNDA KÖMÜR YIKAMA PERFORMANS ÇALIŞMASI

BURSA-ULUDAĞ SKARN ve MANYETİTLİ SELİT CEVHERLERİNİN LABORATUVAR ve TESİS PİLOT ÇAPTA MANYETİK SEPERASYONU OPTİMAL KOŞULLARININ SAPTANMASI

KİLYOS BÖLGESİ KUMLARININ DEĞERLENDİRME OLANAKLARININ ARAŞTIRILMASI 9

1975 yılında kurulan firmamız Hoffman ve Tunel fırınlarının mekanik aksamları pişirme ekipmanları imalatı ile toprak sanayide hizmete başlamıştır.

BİTLİS İLİ MADEN VE ENERJİ KAYNAKLARI

Kömürlerin petrografik özellikleri ile dayanımları arasındaki ilişkinin araştırılması Mahmut ALTINER 1, Abdulkadir ÜRÜNVEREN 2, Suphi URAL 3

METAL ÜRETİM TEKNİKLERİ

OTOJEN ÖĞÜTMEYİ ETKİLEYEN KRİTERLER

TÜRKİYE MADENCİLER DERNEĞİ KROM ÇALIŞTAYI / İstanbul

VE TEKNİK 5.K0NGRESİ 14-18/2/1977. dsi salonu/ankara

KIRKLARELİ İLİ MADEN VE ENERJİ KAYNAKLARI

DENİZLİ İLİ MADEN VE ENERJİ KAYNAKLARI

ÇEV416 ENDÜSTRİYEL ATIKSULARIN ARITILMASI

Eczacıbaşı Topluluğu

ELEKTRİK ARK FIRINLARINDA KULLANILAN HURDAYA ALTERNATİF HAMMADDELER

YÜKSEK FIRIN VE SİNTER DE KULLANILAN YERLİ DEMİR CEVHERLERİ İLE İTHAL DEMİR CEVHERLERİNİN KARŞILAŞTIRILMASI

193 ülkeye ihracat. Hurdadan çelik üretimi oranı % yılında 37,3 milyon ton ham çelik üretimi

Transkript:

Çukurova Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 31(1), 293-300 ss., Haziran 2016 Çukurova University Journal of the Faculty of Engineering and Architecture, 31(1), pp. 293-300, June 2016 Spekülarit Cevherinin Kalite Özelliklerinin İyileştirilmesi Hüseyin VAPUR *1, Soner TOP 1 1 Çukurova Üniversitesi, Mühendislik Mimarlık Fakültesi, Maden Mühendisliği Bölümü, Adana Geliş tarihi: 29.01.2016 Kabul tarihi: 22.03.2016 Özet Bu çalışmada Adana/Feke Bölgesi nden alınan spekülarit cevheri için fiziksel ayırma yöntemleri endüstride kullanılabilecek özelliklere sahip konsantre elde edilmesi için uygulanmıştır. Kuvars minerali cevherdeki temel safsızlık olarak saptanmıştır. Manyetik zenginleştirme yöntemlerinden kuru manyetik, yaş manyetik ayırma yöntemleri ile gravite ayırma yöntemlerinden sallantılı masa ile ayırma yöntemi uygulanmıştır. Yüksek alan şiddetli yaş manyetik ayırma ile % 62,94 Fe 2O 3 içeren cevherden 00 Gauss manyetik alan şiddetinde % 92,47 Fe 2O 3 tenörlü konsantre %69,91 kazanma verimiyle elde edilebilmiştir. Kuru manyetik ayırma işlemi ile %75,62 Fe 2O 3 içeren konsantre %89,43 verimle kazanılırken sallantılı masa deneylerinde %71,7 Fe 2O 3 içerikli konsantre % 75,54 kazanma verimiyle elde edilmiştir. Sonuçlar, spekülarit cevherinin demir-çelik ve boya endüstrisinde hammadde olarak kullanılabilecek özellikte zenginleştirileceğini göstermiştir. Anahtar Kelimeler: Spekülarit, Manyetik ayırma, Sallantılı masa, Cevher zenginleştirme Abstract Improving of Quality Properties of the Specularite Ore In this research, physical separation methods for a specularite ore taken from Adana/Feke region were applied to obtain a concentrate, which is suitable for industrial usages. Quartz mineral in the specularite ore was detected as basic impurity. Dry/wet magnetic separation techniques from magnetic beneficiation methods and shaking table tests from gravity separation methods were applied. The best concentrate with 92,47% Fe 2O 3 grade and 69,91% recovery yield could have been obtained from the ore containing 62,94% Fe 2O 3 by high intensity wet magnetic separation method at 00 Gauss magnetic field strength. Also, the concentrate which has 75,62% Fe 2O 3 grade with 89,43% yield was enriched by dry magnetic separation while the other concentrate with 71,7% Fe 2O 3 grade and 75,54% recovery yield was obtained by shaking table tests. The results show that specularite ores can be beneficiated for using in steelmaking and painting industries as a raw material. Keywords: Specularite, Magnetic separation, Shaking table, Ore processing * Yazışmaların yapılacağı yazar: Hüseyin VAPUR, Mühendislik Mimarlık Fakültesi, Maden Mühendisliği Bölümü, Adana. hvapur@cu.edu.tr Ç.Ü.Müh.Mim.Fak.Dergisi, 31(1), Haziran 2016 293

Spekülarit Cevherinin Kalite Özelliklerinin İyileştirilmesi 1. GİRİŞ Spekülarit (olijist), demir siyahı renginde kuvvetli metal parlaklığında, porselen üzerinde kırmızı - kırmızı kahverengi bir çizgi bırakan gevrek yapılı bir demir mineralidir (Fe 2O 3). Sertliği 6,5 ve yoğunluğu 5,2-5,3 arasındadır. Hidroklorik asitte (HCl) yavaş yavaş erir, üfleçte erimez bariz romboedrik kristalleri olduğu gibi pullu cinsi demir mikası adını almaktadır. Manyetit, ilmenit ve kromit ile karıştırılabilir [1,2]. Spekülarit, korozyona karşı direnç sağlaması dolayısıyla boya endüstrisi ve demir içeriğinden ötürü demir-çelik tesislerinde kullanılabilir. Demir cevherlerinin yüksek fırında indirgenerek pik demir oluşumu için gerekli karbon, fırına beslenen kokun yanması sonucu oluşan CO ve CO 2 gazları yardımıyla oluşur. 1, 2 ve 3 numaralı eşitlikler uyarınca gerçekleşen tepkimeler sonucu pik demir elde edilir. 3Fe 2O 3(k)+CO (g) 2Fe 3O 4(k)+CO 2(g) (450 o C) (1) Fe 3O 4(k)+CO (g) 3FeO (k)+co 2(g) (850 o C) (2) FeO (k)+co (g) Fe (s)+co 2(g) (1200 o C) (3) Demir toplumların ekonomik ve sosyal gelişmelerinde en büyük katkısı olan elementlerden ve endüstrinin temel girdilerinden biridir. 19-1974 yılları arasında dünya çelik üretimi yıllık %7 ortalama artış hızı ile çok büyük bir gelişme kaydetmiştir. Batı Avrupa ve Japonya daki büyük bütünleşmiş demir çelik tesislerinin kuruluşları bu dönemin karakteristik endüstriyel yatırımları olmuşlardır. Türkiye de demir çelik sektörü, başta yassı ve yapısal çelik ürünlerine yönelik yatırımlar olmak üzere, özellikle 2001 yılından sonra, hızlı bir büyüme ivmesi kazanmıştır. 2006-2012 döneminde, Türkiye nin ham çelik üretim kapasitesi 28,4 milyon ton artışla, 50 milyon ton seviyesine ulaşmıştır. Söz konusu artış, 66 yılda ulaşılan kapasiteden yüzde 130 daha büyük bir kapasitenin, son 6 yılda devreye alındığını göstermesi bakımından önem taşımaktadır. Ancak yüksek kaliteli paslanmaz çelik üretiminin ülkemizde olmaması önemli bir dezavantajdır. Türkiye, 2012 yılında gerçekleştirdiği 35,9 milyon tonluk ham çelik üretimi ile 2011 yılına kıyasla, 2 sıra birden yükselerek, yılı dünyanın en fazla ham çelik üreten 8 inci ülkesi olarak tamamlamıştır. 2012 yılı verilerine göre, Türkiye ham çelik üretimini kriz öncesi olan 2007 yılındaki seviyesinin yüzde 39 oranında üzerine taşımıştır. Bu yönüyle Türkiye, dünyanın en büyük 10 çelik üreticisi arasında, üretimini kriz öncesi seviyesinin üzerine çıkartan 5 ülke arasında yer almıştır [3-6]. Artan üretimi karşılamak için demir cevherinin ve taş kömürün önemli bir kısmı yurt dışından ithal edilmektedir. Türkiye de cevher harmanında kullanılmak üzere satın alınan cevherde aranan ortalama kimyasal kompozisyonlar Çizelge 1 de görülmektedir. Çizelge 1. Demir-çelik tesisleri için ortalama tenör değerleri [5]. İçerik (%) Doğrudan Şarjlık Sinterlik Fe 2O 3 91,50 88,65 SiO 2 (max) 5,00 5,00 Al 2O 3 (max) 1,00 1,50 CaO+MgO (max) 1,00 1,00 S (max) 0,02 0,02 K 2O+Na 2O (max) 0,10 0,10 As (max) 0,01 0,01 Mn (max) 1,50 5,00 Cu (max) 0,01 0,01 P (max) 0,06 0,06 Pb (max) 0,01 0,01 Zn (max) 0,01 0,01 Cr (max) 0,05 0,05 Ni (max) 0,01 0,01 Halen paslanmaz çelik üretilemese de Türkiye nin ham çelik üretimine bakıldığında sürekli bir büyüme ve artış göze çarpmaktadır. Elektrik ark fırınları ve bazik oksijen fırınlarında geri dönüştürülen hurda demir ithalatında birinci sıradaki Türkiye nin hammaddeden çelik ve kaliteli çelik üretimine hız vermesi gerekmektedir. Ayrıca hurda gemi, askeri teçhizat vb. geri dönüşüm (recovery, recycling or reuse) hammaddeleri zararlı maddeler içerebilmektedir. Özellikle boya sanayi açısından demir oksit pigmentleri doğal ve sentetik olmak üzere başlıca iki gruba ayrılır. Yaygın doğal demir oksit pigmentler Çizelge 2 de gösterilmektedir. Doğal 294 Ç.Ü.Müh.Mim.Fak.Dergisi, 31 (1), Haziran 2016

Hüseyin VAPUR, Soner TOP demir oksit pigmentleri, dört ana bölümde incelenir. Bunlar, ocher (okr), umber (ombra), sienna (siyena) ve kırmızı demir oksitlerdir. Gruplandırmalarında ise ana kriterler renk değişimleri ve kimyasal içerikleridir. Genellikle okrlar sarıdan kırmızıya değişen tonlarda, siyenalar sarıdan turuncuya değişen tonlarda, ombralar ise koyu kahverengi tonlarında değişim gösterir. Çizelge 2. Demir oksit pigmentler (*kalsine edildiğinde) [9]. Yaygın Demir Oksit Pigmentler Mineral Kompozisyon Renk(ler) Götit FeO.OH Sarı, kahverengi Hematit Fe 2O 3 Kırmızı (pigment olarak) Lepidokrozit γfeo.oh Sarı Manyetit Fe 3O 4 Siyah Siderite FeCO 3 Kırmızı*, kahverengi* Pirit FeS 2 Kırmızı Limonit Hematit, götit, lepidokrozit karışımı, absorbe edilmiş Sarı, kahverengi* Spekülarit su ile birlikte Mikalı demir oksit, hematitin mikalı bir çeşidi Demir siyahi, metalik parlaklık Demir oksit pigmentlerinin kalite sınıfları Çizelge 3 te gösterilmiştir. Mikalı demir oksitler spekülar hematit olarak da bilinmektedir. En önemli kaynakları Avusturya, İspanya, Güney Afrika ve Avustralya dır. Spekülaritin en önemli özelliği termal duyarlılığıdır. Spekülarit minimum %85 Fe 2O 3 içeriğine sahip olmalı ve içinde çözünebilen tuzlar minimum olmalıdır. Spekülaritin romboedrik kristalleri olduğu gibi, pullu cinsi demir mikası ismini alır. Demir çelik sektörü için ise SiO 2 içeriği %5 ten az olmalıdır. Yüksek silis oranı yüksek fırının yapısına uygun değildir. Türkiye'de spekülarit rezervlerinin Adana ve Erzurum bölgelerinde olduğu bilinmektedir [7-9]. Bu çalışmada Adana nın Feke ilçesine ait spekülarit cevherinin zenginleştirilmesine yönelik sallantılı masa, yaş manyetik ayırma ve kuru manyetik ayırma testleri gerçekleştirilmiştir. Elde edilen konsantrenin demirçelik ve boya sanayi için kullanılabilmesi amaçlanmıştır. Çizelge 3. Demir oksitlerin boya endüstrisindeki kalite sınıflamaları [9]. Demir Oksit Türü % Fe 2O 3 A B C D Kırmızı 95 50 10 Sarı 83 50 10 Kahverengi 87 30 - Siyah 95 - - Mikalı 85 - - - 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Uzun zamandır devam eden yüksek tüketim artışı kolay zenginleştirilebilir demir rezervlerini azaltmıştır. Ayrıca teknolojinin hızlı gelişimi de demir tenörleri oldukça yüksek, zararlı elementleri mümkün olduğu kadar az konsantreler üretmeyi zorlamaktadır. 15000 Gauss'un üzerinde alan şiddetleriyle çalışan manyetik ayırıcıların ekonomik olarak hematit zenginleştirilmesinde kullanıldığı günümüzde alçak ve yüksek alanda manyetik ayırma-ters flotasyon yöntemlerinin konbinasyonlarıyla, zor zenginleştirilebilen demir cevherleri de başarılı olarak zenginleştirilebilmektedir [3, 10]. Ancak yüksek işletme maliyetleri nedeniyle çok ince öğütme gerektiren yöntemlerin endüstriyel ölçekte kullanımı sınırlıdır. Xiuping ve Arkadaşları [11], safsızlık olarak %13 kalsit, %10 kuvars ve %8 klorit içeren spekülarit cevherini zenginleştirmek için ters flotasyon işlemini uygulamışlardır. Kalsit ve kuvars ilk aşamada anyonik kollektör olan sodyum oleat ile yüzdürülürken, kloriti yüzdürmek için katyonik kollektör olan eter amin kullanılmıştır. Sonuçta %65,28 demir içeren konsantre %79,05 verimle kazanılmıştır. Wang ve diğerleri [12], %35 demir içeren spekülarit cevherinden yüksek alan şiddetli manyetik ayırma ve ters flotasyon işlemlerinin kombinasyonuyla %66,62 demir içeren Ç.Ü.Müh.Mim.Fak.Dergisi, 31(1), Haziran 2016 295

Fe 2 O 3 (%) % Geçen Spekülarit Cevherinin Kalite Özelliklerinin İyileştirilmesi konsantreyi %58,38 verimle kazanmıştır. Wei-guo (2011), ardışık şekilde düşük alan şiddetli manyetik ayırıcı-yüksek alan şiddetli manyetik ayırıcı ve ters flotasyon işlemlerini uygulayarak %64,12 demir içeren konsantreyi %,39 verimle elde edebilmiştir. Besleme malının %85 inin boyutu 74 µm nin altı olarak seçilmiştir. Düşük alan şiddetli manyetik ayırıcının manyetik alan şiddeti 167 ka/m iken yüksek alan şiddetli manyetik ayırıcının manyetik alan şiddeti 0,8 Tesla dır. Ters flotasyon işleminde kaba flotasyon konsantresi alınmakta iken, artıklara kaçan demir 3 adet süpürme flotasyonunu izleyen temizleme flotasyonu ile kazanılarak verim artışı sağlanmıştır [13]. Literatürde demir cevherinin gang minerallerinden ayrımına yönelik yoğunluk ve manyetik özellik farkı yardımıyla gerçekleştirilen çalışmalar oldukça fazladır [14-17]. 3. MATERYAL VE METOT Çukurova Üniversitesi Maden Mühendisliği Bölüm Laboratuvarları na getirilen örnek spekülarit cevheri numunesinin konileme-dörtleme işlemi ile numune azaltılmasının ardından kırma+öğütme işlemi ile boyutu küçültülmüştür. Boyut küçültme işleminin ardından yapılan elek analizi sonucu malzemenin tane boyut dağılımı Şekil 1 de görülmektedir. 100 40 20 Kümülatif Elek Altı Eğrisi 0 0 200 400 0 0 1000 Tane İriliği (µm) Şekil 1. Spekülarit cevherinin tane boyut dağılımı Boyut küçültmenin ardından malzemelerin % inin geçtiği tane boyutu (d) yaklaşık 500 µm dir. MiniPal4 PANalytical XRF cihazı ile spekülarit numunesine uygulanan analiz sonucu belirlenen kimyasal içerikler Çizelge 4 te verilmiştir. Rigaku MinFlex II XRD cihazı ile yapılan analiz sonucunda ise numunenin mineralojik içeriği belirlenmiştir (Şekil 2). Çizelge 4 ve Şekil 2 de görüldüğü gibi yüksek SiO 2 içeriği (>%30) incelenen sipekülarit cevherinin endüstriyel kullanımını engellemektedir. Çizelge 4. Besleme malının kimyasal bileşimi Bileşen % Fe 2O 3 62,94 SiO 2 32, Al 2O 3 3,50 CaO 0,10 V 2O 5 0,03 K 2O 0,26 SO 3 0,23 Cr 2O 3 0,03 CuO 0,01 Rb 2O 0,09 La 2O 3 0,13 Numunenin demir içeriğine göre yapılan elek metal analizi sonucu demir içeriğinin tane boyutu arttıkça azaldığı belirlenmiştir (Şekil 3). Spekülarit numunelere kuru ve yaş manyetik ayırma deneyleri numunesine uygulanan deneylere ait akım şeması Şekil 4 de görülmektedir. 425 µm boyutu altındaki uygulanırken 425-108 µm boyutundaki malzeme lere sallantılı masa deneyleri uygulanmıştır. 50 40 30 20 10 0-90 150-90 425-150 1000-425 Tane Boyutu (µm) Şekil 3. Fe 2O 3 in boyutlara göre dağılımı 296 Ç.Ü.Müh.Mim.Fak.Dergisi, 31 (1), Haziran 2016

5 7 10 12 15 17 20 22 25 27 29 32 34 37 39 42 44 46 49 51 54 56 59 61 64 66 68 71 73 76 78 81 83 Intensity (cps) Hüseyin VAPUR, Soner TOP 500 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0 G Q S M H Q D M MS S D Q S M Q GP 2 theta (derece) Şekil 2. Numunenin XRD diyagramı Q Q: Kuvars S: Spekülarit G: Götit H: Hematit D: Demir Oksit M: Mika GP: Gupelit D Spekülarit Numunesi Boyut Küçültme -425 µm -425+108 µm Sallantılı masa eğimi 4 0 de çalışılmıştır. Manyetik ayırma deneylerinde manyetik alan şiddeti, sallantılı masa deneylerinde ise genlik değişken parametreler olarak belirlenmiştir. 4. DENEYSEL BULGULAR Manyetik Ayırma (Yaş ve Kuru) Gravite Ayırma (Sallantılı Masa) 4000, 00, 00, 10000, 12000 ve 14000 Gauss olmak üzere 6 farklı manyetik alan şiddetlerinde gerçekleştirilen manyetik ayırmalar sonucu elde edilen konsantrelerin demir tenörü değerleri ve verimleri Şekil 5 te verilmiştir. Konsantre Artık Konsantre Şekil 4. Çalışmanın deneysel akım şeması Yaş manyetik ayırma deneylerinde % 20 katı oranında hazırlanan pulp 300 dev/dk hızda karıştırıldıktan 5 dakika sonra manyetik ayırıcıya beslenmiştir. Testlerde Eriez L4-20 marka laboratuvar ölçekli yüksek alan şiddetli yaş manyetik ayırıcı kullanılmıştır. Kuru manyetik ayırma deneyleri laboratuvar ölçekli Frantz marka kuru manyetik ayırıcı ile gerçekleştirilmiştir. Sallantılı masa testleri Ünal Mühendislik e ait laboratuvar ölçekli sallantılı masa ile yapılmıştır. Sallantılı masaya yaklaşık 1 kg numune beslenmiş olup su sarfiyatı 10 l/dk olarak gerçekleşmiştir. Manyetik alan şiddetinin artmasıyla konsantrenin demir tenörleri azalmaktayken verimlerde artış gerçekleşmiştir. Manyetik alan şiddetinin artmasıyla safsızlıkların (beyaz renkteki kuvars) artışı gözlenmiştir. Kuru manyetik ayırıcı ile gerçekleştirilen deneylerde %90 a varan verim elde edilmesine rağmen konsantrenin Fe 2O 3 tenörünün %76 nın üzerine çıkmadığı belirlenmiştir (Şekil 6). Ayrıca sallantılı masa deneylerinde genlik değerinin spekülarit cevherinin zenginleştirilmesi üzerine etkileri araştırılmıştır (Şekil 7). Testlerde manyetik ayırma testlerinden farklı olarak ara ürün de elde edilmiştir. Ç.Ü.Müh.Mim.Fak.Dergisi, 31(1), Haziran 2016 297

Fe 2 O 3 (%) Verim (%) Verim (%) Tenör (%) Tenör (%) Verim (%) Spekülarit Cevherinin Kalite Özelliklerinin İyileştirilmesi 95 90 75 85 Tenör 65 Verim 3000 00 9000 12000 15000 Manyetik Alan Şiddeti (Gauss) Şekil 5. Yüksek alan şiddetli yaş manyetik ayrımı tenör-verim dağılım ilişkisi 100 75 Konsantre Tenörü 40 65 Konsantre Verimi 20 0 0 4000 00 12000 100 Manyetik Alan Şiddeti (Gauss) Şekil 6. Kuru manyetik ayırma sonucu elde edilen konsantrelerin tenör ve verimleri Genlik arttıkça konsantre tenörünün azaldığı fakat miktarının arttığı söylenebilir. Konsantrelerin Fe 2O 3 tenör değerleri yüksek olmasına rağmen ara ürün de oluşması konsantre verimini düşürmüştür. Tesis bazında bir proses düşünüldüğünde ara ürünün de tekrar zenginleştirileceği öngörüldüğünden ara ürün içerikleri dağıtılmış ve konsantre verimleri Çizelge 5 de verilmiştir. Çizelge 5. Ara ürün dağıtılmadan önceki ve sonraki verim değerleri (%) Genlik (dev/dk) Önce Sonra 108 62,88 88,36 126 61,79 87,20 144 71,32 87,36 156 75,91 90,55 1 75,54 90,56 240 75,89 89,07 85 75 Konsantre Verimi 65 Konsantre Tenörü 75 55 50 45 65 40 100 150 200 250 Genlik (dev/dk) Şekil 7. Sallantılı masa konsantrelerinin verim ve tenör değerleri 00 Gauss luk manyetik alan şiddetinde gerçekleştirilen yaş manyetik ayırma testinden elde edilen konsantre, verim (%69,91) ve tenör bakımından endüstriyel ölçekte kullanıma uygun niteliktedir (Şekil 8). Bu malzemenin kimyasal bileşiminde %92,47 oranında Fe 2O 3 bulunmaktadır. Şekil 8. 00 Gauss ta yaş manyetik ayırma ile elde edilen konsantre (koyu renk) ve artık (açık renk) 298 Ç.Ü.Müh.Mim.Fak.Dergisi, 31 (1), Haziran 2016

Hüseyin VAPUR, Soner TOP Yaş manyetik ayırma işleminin kuru manyetik ayırma işleminden daha başarılı olmasının nedeni olarak yaş manyetik ayırma deneylerinde spekülarit taneciklerinin yüzeylerinde bulunabilecek safsızlıkların yıkanması suretiyle daha kolay bir ayrım sağlanması gösterilebilir. Kuru manyetik ayırıcıda gang mineralleri ile spekülarit taneciklerinin birlikte salkımlaşması daha yüksek tenörde malzeme kazanımını engellemiştir. Konsantre tenörleri ve kazanma verimleri incelendiğinde spekülarit cevherinin zenginleştirilmesi için artandan azalana göre yaş manyetik ayırma, kuru manyetik ayırma ve sallantılı masa (yoğunluk farkına göre) ile ayırmanın tercih edilebileceği saptanmıştır. 5. SONUÇLAR Bu çalışmada spekülarit cevherinin fiziksel yöntemlerle zenginleştirilmesi araştırılmıştır. Bu amaçla yaş/kuru manyetik ayırma ve masa ile gravite ayırma deneyleri uygulanmıştır. Yapılan testler ışığında aşağıdaki çıkarımlarda bulunulmuştur: Çalışma kapsamında demir-çelik tesislerinde doğrudan şarj malzemesi olarak kullanılabilecek Fe 2O 3 tenörüne (>%91,5) ve safsızlık değerlerine sahip spekülarit konsantresi yaş manyetik ayırma ile elde edilmiştir. Doğal demir oksit pigmenti olarak kullanılabilecek tenörlerde spekülarit konsantresi (mikalı demir oksit için >%85 Fe 2O 3) elde edilmiştir. Yüksek alan şiddetli yaş manyetik ayırma deneylerinde 4000 Gauss ta %93,97 Fe 2O 3 tenörlü konsantre %62,14 kazanma verimiyle elde edilmiştir. Aynı yöntem ile 00 Gauss ta %92,47 Fe 2O 3 tenörlü konsantre %69,91 verimle elde edilmiştir. Daha yüksek manyetik alan şiddetlerinde Fe 2O 3 tenörü azalmıştır. Kuru manyetik ayırma testlerinde %75,62 Fe 2O 3 içeren konsantre %89,43 verimle kazanılmıştır. Sallantılı masa testlerinde % 71,7 Fe 2O 3 içerikli konsantre %75,54 kazanma verimiyle 1 dev/dk genlik değerinde elde edilmiştir. 6. KAYNAKLAR 1. Demir Cevheri ve Teşekkülü, Madencilik, sayı 09/6, 19. 2. Ata, E., 2005. Divriği-Pınargözü (Sivas), Hekimhan (Malatya) ve Feke (Adana) Demir Cevherleşmelerindeki Hematitlerin Karşılaştırmalı Jeokimyasal İncelenmesi, Yüksek Lisans Tezi, Çukurova Üniversitesi, Adana 3. Çiçek, T., Çilingir, Y., 2006. Demir Cevherleri ve Zenginleştirme Yöntemleri, (DOI: 10.13140/2.1.5033.5524). 4. T.C. Kalkınma Bakanlığı, Onuncu Kalkınma Planı, Demir-Çelik Çalışma Grubu Raporu, Ankara, 2014. 5. TMMOB, Maden Mühendisleri Odası, Demir Raporu, 2009. 6. TÇÜD, Türkiye Çelik Üreticileri Deneği, Ocak Ayı Bülteni, (http://www.dcud.org.tr/tr/news.asp?news_id= 465), (Erişim tarihi : 10.08.2015), 2014. 7. Potter, M.J., 2004. Iron Oxide Pigments. In: United States Geological Survey. Compiler. Minerals Yearbook: Volume 1-Metals and minerals. United States Department of the Interior. 8. http://www.boyaturk.com/haber/toz- Renklendirici-Demir-Oksitler.html, (Erişim tarihi: 10.05.2015), 2015. 9. Harben P.W., 1999. The Industrial Minerals Handybook, 3rd Edition. Industrial Minerals Information Ltd, London. 10. Burghardt, O., 1979. Die Qualitaetsverbesserung von Eisenerzprodukten Durch Neue Aufbereitungsverfahren, Glückauf Heft 11. 11. Xiuping, G., Wenxin, Q., Zhiqiang, Z., 2004. Experimental Research on Reverse Flotation of an Intergrown Specularite Ore, Metal Mine, - 02. 12. W. Z. Wang, J. R. Zhang, C. G. 2011. Yang, Experimental Research on Beneficiation Ç.Ü.Müh.Mim.Fak.Dergisi, 31(1), Haziran 2016 299

Spekülarit Cevherinin Kalite Özelliklerinin İyileştirilmesi Process for a Specularite Ore, Advanced Materials Research, Vol. 304, 387-390, Jul. 13. Wei-guo, C., 2011. Research on Mineral Processing Technique of a Specularite Ore from Xinjiang, Mining and Metallurgical Engineering,. 14. Naude, N., Lorenzen, L., Kolesnikov, A.V., Aldrich, C., Auret, L., 2013. Observations on the Separation of Iron Ore in a Prototype Batch Jig, International Journal of Mineral Processing, 120, 43 47. 15. Ezhov, A.M., Shvaljov, Y.B., 2015. Dry Magnetic Separation of Iron Ore of the Bakchar Deposit, Procedia Chemistry, 15, 1 166, 16. Oshitani, J., Kajimoto, S., Yoshida, M., Franks, G.V., Kubo, Y., Nakatsukasa, S., 2013. Continuous Float Sink Density Separation of Lump Iron Ore Using a Dry Sand Fluidized Bed Dense Medium. Advanced Powder Technology, 24, 468 472, 17. Kumar, D.R., Srinivas, R.D., Ram, R.P.S., 2013. Magnetic Separation Studies for a Low Grade Siliceous Iron Ore Sample, International Journal of Mining Science and Technology, 23, 1-5. 300 Ç.Ü.Müh.Mim.Fak.Dergisi, 31 (1), Haziran 2016