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 3-16 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 Fe2 O3 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 Fe2 O3 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 17-26 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 27-39 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/m2 sn0.5, 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/mm2 sn0.5; 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 41-52 Oktay Celep, İbrahim Alp

ÖZET

Çoğunlukla kuvars, barit ve kaolinden oluşan 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