Bilimsel Madencilik Dergisi

Bilimsel Madencilik Dergisi

Cilt 49 - Sayı 2 (Haziran 2010)
Farklı Organik Asitlerin Kaolen Cevherinden Demirin Uzaklaştırılmasındaki Etkileri - Effects of Different Organic Acids on Iron Removal from Kaolin Ore
Sayfa Ayşenur Tuncuk, Selçuk Çiftlik, Ali Namık Güneş, İsmail Handırı, Hasan Çiftçi, Ata Akçıl

 ÖZET

Kaolenlerin demir içeriğini istenilen sınır değerlere azaltmak için çeşitli fiziksel ve kimyasal yöntemler

endüstriyel olarak uygulanmaktadır. Yaygın olarak uygulanmasına rağmen fiziksel yöntemlerin

(klasik manyetik ayırma, yeni ve daha pahalı olan süper iletken manyetik ayırma) etkinliğinin düşük

olması, kimyasal demir uzaklaştırma yöntemlerinin önemini artırmaktadır. Bu çalışmada organik

asitler kullanılarak, ÇİMSA A.Ş.`den alınan kaolen numunesinde safsızlık olarak bulunan demirin

uzaklaştırılması araştırılmıştır. Farklı organik asitlerin performansı, sıcaklık, katı/sıvı oranı, liç süresi ve

reaktif derişimi gibi parametrelerin demir uzaklaştırma verimine etkisi Yates deneysel düzen tekniğine

göre yapılmış olup, elde edilen sonuçların değerlendirilmesi işlemleri için ANOVA-Yates analizi

uygulanmıştır. Belirlenen optimum şartlarda (katı/sıvı oranı: %10, oksalik asit derişimi: 40 g/L, sıcaklık:

90°C, liç süresi: 120 dk) oksalik asit liçinde Fe2O3 giderim verimi %34,45 olarak tespit edilmiştir.

Anahtar Sözcükler: Kaolen, Saflaştırma, Organik asit, Liç, Demir uzaklaştırma.

ABSTRACT

To reduce the iron content of kaolin to the desired levels, a variety of industrial physical and chemical

processes are employed in practice. Though the physical methods (classical magnetic separation,

new and more expensive super conductive magnetic separation in particular) are extensively used,

generally low efficiency of these methods has led to the search for alternative chemical methods for the

removal of iron, which have gained importance recently. In this study, the chemical removal of the iron

impurity present in kaolin supplied by ÇİMSA Inc. was investigated by using organic acids. The effect

of parameters including the type of organic acids, temperature, pulp density, leaching time and reagent

concentration on the extent of iron removal were investigated applying factorial design ANOVA-Yates

test technique for the statistical analysis of the results. Under optimum condition (10% pulp ratio, 40

g/L of oxalic acid concentration, 90°C temperature and 120 minutes of leaching (reaction) time), the

removal of Fe2O3 was obtained as 34.45% for oxalic acid leaching.

Keywords: Kaolin, Purification, Organic acid, Leaching, Iron removal.

Aşındırıcı Su Jeti ile Kesmede Çalışma Parametrelerinin Granit Kerf Açısına Etkisinin Araştırılması - Investigation of the Effect of Working Parameters on Cutting with Granular Kerf in Abrasive Water Jet
Sayfa Gökhan Aydın, İzzet Karakurt, Kerim Aydıner

 ÖZET

Yeni ve alternatif bir kesme yöntemi olan aşındırıcı su jeti ile kesme, kayaç, çelik, alüminyum gibi

sert ve dayanıklı malzemelerin kesilmesi ve işlenmesinde etkili bir yöntem olarak kullanılmaktadır.

Yöntemde malzeme işleme kalitesi, kesilen kanalın geometrisi ile karakterize edilir. Kerf açısı,

kesme kanalı girişinde oluşan eğimin ölçüsü olarak ifade edilir ve kesme kanalının düzensiz olması

açısından istenmeyen bir parametredir. Bu çalışmada, kontrol edilebilir bazı çalışma parametrelerinin

malzeme kerf açılarına etkisi araştırılmıştır. Granit örneklerin kullanıldığı deneysel çalışmalar, Taguchi

deney tasarımı ile gerçekleştirilmiştir. Çalışma sonucunda; yüksek kesme hızları ve meme-örnek

mesafelerinde, örnek kerf açılarında artış meydana gelmiştir. Çalışma basıncındaki artan değişim,

beklenenin aksine örnek kerf açılarını arttırmıştır. Öte yandan aşındırıcı besleme miktarındaki artış,

örnek kerf açılarının düşmesi yönünde etki etse de bu etki belirgin bir şekilde meydana gelmemiştir.

Ayrıca, ince boyutlu aşındırıcı ile yüksek kerf açıları elde edilmiştir.

Anahtar kelimeler: Aşındırıcı Su jeti, Granit, Kerf Geometrisi, Kerf Açısı

ABSTRACT

Abrasive waterjet, a new and alternative cutting method, is effectively used in cutting and machining

of hard and strong materials such as rock, steel, aluminium. The quality of machining processes in

the method is characterized by the geometry of cut line. Kerf angle is defined as a measurement of

inclination occurred at the entry of cut line and undesirable parameter in terms of irregularity of cut

line. In this study, effect of some controllable process parameters on kerf angle of the material was

investigated. The experimental studies using granite specimens were carried out based on the Taguchi

orthogonal experimental design. As a result of the study, kerf angles of specimens increased at high

traverse speeds and standoff distances. Increasing of water pressure resulted in increases of kerf

angles of specimens contrary to expectations. On the other hand, increasing the abrasive flow rate

decreased the kerf angles in insignificant amounts. Moreover, higher kerf angles were obtained with

the fine abrasive size.

Keywords: Abrasive Water Jet, Granite, Kerf Geometry, Kerf Angle

Yeni Üretim Prosesi ile Pomza Agregalı Hafif Beton ve Eps Köpüklü İzolasyon Blok Üretimi, Standartlara Uygunluğu Diğer Duvar Yapı Elemanları ile Karşılaştırılması - New Production Process, Pumice Aggregated Lightweight Concrete and Eps Foamed Insulat
Sayfa Ali Sarıışık, Gencay Sarıışık

 ÖZET

Bu çalışmada pomza agregalı hafif beton ve EPS (genleştirilmiş polistren köpük) kullanılarak üretilen

izolasyon bloklarının üretimi için geliştirilen yeni bir yöntem tanıtılmakta ve bu yöntemle üretilen ürünlerin

TS EN standartlarına uygunluğu araştırılmaktadır. İzolasyon bloğu üretimi için ilk defa dairesel testereli

blok kesme makinesi kullanılarak 200 mm x 400 mm x 200 mm (en x boy x yükseklik) boyutlarında tek

sıra boşluklu duvar hafif blok elemanı üretilmiştir. Bu kapsamda, ilk aşamada hafif beton agregasında

kullanılan tüvenan pomzanın fiziksel, termal özellikleri belirlenmiş ve elek analizi yapılmıştır.

İzolasyon bloğunun diğer yapı elemanları ile ısı iletkenliği, birim duvar ağırlığı ve duvar örme maliyeti

karşılaştırılmıştır. Üretim sonrasında izolasyon blokların, kâgir birim olarak kullanılabilirliğini belirlemek

için standartlara göre analizleri yapılmıştır. Kür süresi (28 gün) sonrası izolasyon bloğun düzlükten en

büyük ortalama sapma değeri 0,150 mm, oturma yüzeylerinin düzlemsel paralellikten sapma miktarı

0,40 mm, kuru birim hacim kütlesi 562 kg/m3, basınç dayanımı 2,99 N/mm2, kapiler su emmesi 20,63

g/m2sn0.5, kâgir birim ses yutuculuğu 60 dB, ısı iletkenlik katsayısı 0,088 W/mK, başlangıç kayma bağ

dayanımı 0,471 N/mm2 ve sıva tutuculuk özelliği çok iyi olarak tespit edilmiştir. İzolasyon bloğunun

diğer yapı elemanlarına göre ısı iletkenliği, birim duvar ağırlığı ve duvar örme maliyeti daha düşüktür.

Anahtar sözcükler: İzolasyon Bloğu, Yeni Üretim Yöntemi, Pomza ve EPS, Hafif Blok Elemanı

ABSTRACT

This study introduces a new production method for insulation blocks composed of EPS (expanded

polystyrene foam) and lightweight concrete containing pumice aggregate. Products produced by this

method were analyzed for compliance with TS EN standards. For the production of insulation block,

using circular saw block cutting machine for the first time, a single line lightweight masonry block 200

mm × 400 mm × 200 mm (width × length × height) was produced. Physical, thermal properties of the

run-of-mine pumice used as the lightweight aggregate were determined and this pumice was subjected

to sieve analysis. Thermal conductivity, masonry unit weight and masonry cost of the insulation blocks

were compared with those of other construction elements. After the production phase was completed,

insulation blocks were subjected to the following analyses to examine their compliance with standards.

After the curing period (28 days), it was found that the highest value of deviation from the plane was

0,150 mm; deviation of the flanges from plain parallelism was 0,40 mm; dry density was 562 kg/m3;

the compressive strength value was 2,99 N/mm2; water absorption coefficient by capillaries was 20,63

g/mm2sn0.5; the sound absorption value of the masonry unit was 60 (dB); the thermal conductivity

coefficient was 0,088 W/mK; the initial shear strength value was 0,471 N/mm2 and plaster-holding

capacity was very high. Thermal conductivity, masonry unit weight and the masonary cost of the

insulation blocks were lower when compared to other construction elements.

Keywords: Insulation Block, New Process, Pumice and EPS, Lightweight Masonry Block

Refrakter Akoluk Au-Ag Cevherinin Karıştırmalı Değirmen ile İnce Öğütülmesi - Fine Milling of Refrakter Akoluk Au-Ag Ore with Mixed Mill
Sayfa Oktay Celep, İbrahim Alp

 Akoluk (Ordu) Au/Ag cevheri içerisinde az miktarda

pirit, sfalerit ve stibnit gibi sülfürlü mineraller bulunmakta, altın ise nabit olarak küçük boyutlarda gang

ve sülfürlü minerallerin içerisinde kapanım halinde bulunmaktadır. Önceki çalışmalarda refrakter

özellik gösterdiği tespit edilen Akoluk altın-gümüş cevherinin ince öğütülmesinde etkili olan öğütme

parametrelerin araştırılması bu çalışmanın amacını oluşturmaktadır. Öğütme çalışmaları laboratuar

tip dikey pinli karıştırmalı değirmen ile gerçekleştirilmiştir. Çalışmada farklı boyutlarda çelik bilye ve

kuvars ile yapılan öğütme deneylerinde farklı karıştırma hızlarında öğütme süresine göre tane boyu

küçülmesi ve enerji tüketiminin değişimi incelenmiştir. Ayrıca enerji etkinliğini değerlendirmek amacıyla

karıştırmalı değirmendeki stres şiddeti ve sayısı ile tane boyutu ve tüketilen enerji miktarı arasındaki

ilişki incelenmiştir Çalışma sonuçları öğütme süresi ile enerji tüketiminin doğru orantılı olarak arttığı,

tane boyutunun ise üssel olarak küçüldüğünü göstermektedir. Aynı sürelerde öğütme için karıştırma

hızının azalması ve bilye boyutunun küçülmesi daha ince boyutlu ürün elde edilmesine sebep olurken,

şarj oranının düşürülmesi daha iri boyutlu ürün alınmasına sebep olmuştur. Yaklaşık 5 μm (d90) ürün

tane boyutu; optimum olarak belirlenen bilye boyutu (3 mm) ve karıştırma hızında (750 dev./dk.) 5 dk.

öğütme sonrasında elde edilmiştir. Yapılan çalışmalar Akoluk cevherinin istenilen ince tane boyutlarına

dikey pinli karıştırmalı değirmenler ile verimli bir şekilde öğütülebileceğini öngörmektedir. İnce öğütmenin

cevher için liç öncesi ön işlem olarak kullanılabilirliğinin test edilmesi gerekmektedir.

Anahtar kelimeler: Refrakter Au/Ag Cevheri, İnce Öğütme, Karıştırmalı Değirmen

ABSTRACT

Akoluk (Ordu) Au/Ag ore consisted of predominantly quartz, barite, kaolinite, and to a less extent,

sulphide minerals such as pyrite, sphalerite and stibnite. Gold were present in native form and

associated with sulphide minerals and gang minerals as fine particles. The aim of this study consist

of the determining of grinding parameters to be effective on ultrafine grinding of Akoluk gold-silver

ore determined its refractory characteristic in previous studies. Grinding tests were carried out in a

laboratory scale pin-type vertical stirred mill. In this study, the energy consumption and particle size

reducing are examined in accordance with grinding time depend on various stirring rate in grinding tests

done by using different sized steel beads and quartz. Also, to evaluate energy efficiency, the relation

among particle size and consumed energy amount with stress intensity and stress number occurred

in stirred mill was investigated. The results showed that grinding time and energy consumption have

increased in directly proportion and particle size has decreased as the exponential. In the same grinding

period, the reduction of stirring rate and becoming smaller of ball size lead to finer-sized products to

be obtained when reduction of charging rate lead to happen of the larger sized products. About 5μm

(d90) product particle sizes were obtained at ball size (3 mm) and stirring rate (750 rpm/min.) 5 minute

grinding time determined as optimum. Experimental studies provided that grinding of Akoluk ore to

desired ultrafine sizes by scale pin-type vertical stirred mill could be efficiently. The testing of ultrafine

grinding availability as pretreatment prior to leaching for ore must be required.

Keywords: Refractory Gold-Silver Ore, Ultra Fine Grinding, Stirred Mill