Bilimsel Madencilik Dergisi

Bilimsel Madencilik Dergisi

Cilt 52 - Sayı 2-3 (Haziran-Eylül 2013)
Andezit Kesim Artıklarının Puzolanik Özelliklerinin Araştırılması - Investigation of Puzolanic Properties of Andesite Cut Remains
Sayfa 3-8 Hakan Ceylan, Metin Davraz

ÖZET

Doğal taşların ocaklardan çıkarılması, fabrikalarda kesilmesi ve parlatılması işlemlerinde farklı boyutlarda oldukça fazla miktarda artık açığa çıkmaktadır. Bu artık miktarının genel olarak % 20-30 civarında olduğu bildirilmektedir. Ancak bazen doğal taş bloklarının çatlak, süreksizlik ve kesilebilirlik durumuna göre bu oran % 50-60`lara kadar çıkabilmektedir. Andezit inşaat sektöründe, Türkiye`de ve dünyanın birçok yerinde kaldırım taşı, bordür, merdiven basamağı, denizlik yapımı gibi işlerde uzun sürelerden beri kullanılan doğal taşlardan biridir. Andezitin volkanik kökenli bir kayaç olması ve yüksek oranda SiO2 içermesi nedeniyle, kayacın işlenmesi sırasında açığa çıkan artık tozlar puzolanik özellik gösterebilir. Bu çalışmadan elde edilen bulgulara göre, Isparta Merkez Direkli Köyü civarından çıkarılan andezitlere ait toz artıkların puzolanik özellikler açısından uygun özellikte olduğu belirlenmiştir.

Anahtar kelimeler : Doğal taş, Andezit Toz Atığı, Puzolanlar.

ABSTRACT

AA large amount of natural stone waste in different grain sizes is exposed during operations such as extraction from quarries, cutting and polishing in processing plant. The amount of waste is reported to be around 20-30%. However, sometimes this rate can be up to 50-60% depending on cracks, discontinuities and sawability conditions of natural stone blocks. Andesite is one of the natural stones using in Turkey and world for a long time for production of building materials such as paving, curbs, stairs, windowsills in the construction industry. Due to andesite is a volcanic rock and high SiO2 content, its fine powder wastes exposed during stone processing have pozzolonic properties. As a result of this study, powder wastes of andesite extracted from Isparta-Direkli village have suitable properties in point of pozzolonic activity.

Key Words : Natural stone, Andesite Powder Waste, Pozzolans

Asit Liçi Uygulamasıyla Yüksek Kalitede Kuvars Üretiminde Çözücü (H2SO4 Ve C6H8O7) ve İndirgeyici (H2O2) Etkisi - Solvent (H2SO4 and C6H8O7) and Reductant (H2O2) Effect in High Quality Quartz Production by Application of Acid Lince
Sayfa 9-20 Ayşenur Tuncuk, Ata Akçıl

ÖZET

Kuvarsın kimyasal yöntemlerle saflaştırılması, optik cam ve elektronik sanayinde ve ileri teknoloji ürünlerinde kullanımı açısından son derece önemlidir. Organik ve inorganik asitlerin kullanıldığı kimyasal yöntemlerle, kuvars cevherlerindeki en önemli safsızlık olan demiri büyük ölçüde uzaklaştırmak mümkündür. Bu çalışmada kuvars cevherinde safsızlık olarak bulunan demirin uzaklaştırılması amacıyla hidrojen peroksit varlığında sülfürik asit ve sitrik asit liçi testleri gerçekleştirilmiştir. Kimyasal liç testlerinde farklı asitlerin performansı ve katı/sıvı oranı, sıcaklık, liç süresi ve reaktif derişimi gibi parametrelerin Fe2 O3 uzaklaştırma verimine etkisi tam faktöriyel deney tasarımı yöntemine göre belirlenmiş, elde edilen sonuçlar ANOVA (varyans analizi) yöntemi ile değerlendirilmiş ve ampirik modeller oluşturulmuştur. Belirlenen optimum şartlarda (katı/sıvı oranı: %5, sülfürik asit derişimi: 3M, hidrojen peroksit derişimi: 1M, sıcaklık: 90°C, liç süresi: 120 dk) hidrojen peroksit varlığında sülfürik asit liçinde %98,9 Fe2 O3 uzaklaştırma verimi ve 1 ppm Fe2 O3 içerikli yüksek kalitede kuvars ürünü elde edilmiştir.

Anahtar Sözcükler: Kuvars, Saflaştırma, Asit Liçi, İndirgeyici, Fe2 O3 Uzaklaştırma.

ABSTRACT Purification of quartz with chemical processes is extremely important for many industries including optical quality glass, electronic and advanced technological products. Iron as the most significant impurity present in quartz ores can be substantially removed by aqueous chemical processes using organic and inorganic acids. In this study to investigate the removal of iron as impurity from quartz ores, sulfuric acid and citric acid leaching tests with hydrogen peroxide were conducted. Chemical leaching tests were performed to evaluate the performances of different acids and effects of the parameters including pulp density, temperature, leaching duration and reagent concentration on Fe2 O3 removal using full factorial design method. The results were evaluated by ANOVA (analysis of variance) method and empirical regression models were established. Under optimum condition (5% pulp ratio, 3M sulfuric acid concentration, 1M hydrogen peroxide concentration, 90°C temperature and 120 minutes of leaching (reaction) time), a Fe2 O3 removal of 98,9% and 1 ppm Fe2 O3 content high quality quartz product were obtained when sulphuric acid leaching in the presence of hydrogen peroxide was tested.

Keywords: Quartz, Purification, Acid Leaching, Reductant, Fe2 O3 Removal

Kolon Flotasyonunda Verim ve Tenör Üzerine Su ile Taşınımın Etkisi - The Effect of Water Transportation on Yield and Tension in Column Flotation
Sayfa 21-32 Hülya Kurşun, Zekeriya Duran, Nuh Akçiçek, Murat Tonus, Mahmut Çiftçi, Turan Kılınç

ÖZET

Konsantre tenör ve verimi için önemli olan su ile taşınım, köpüğe bağlanmadan su ile köpüğe taşınan malzemeyi ifade etmektedir. İnce tanelerin köpük fazı içine taşınmaları, yukarı yönde yükselen hava kabarcığının arkasında veya çevresinde su ile yada köpük ara yüzeyin de yukarı doğru hareket eden kabarcıklar tarafından itilerek gerçekleşmektedir. Bu çalışmada, hidrofobik (talk)-hidrofilik (kalsit) minerallerinin karışımı (3:1 oranında) ile bir grup deneyler yapılmıştır. 5cm çapında 75 cm yükseklikte dairesel kesitli kolon hücresinde su ve katı verimleri hesaplanmış, köpürtücü miktarı, pülpte katı oranı, tane boyutu, hava hızı, pülp besleme hızı, yıkama suyu hızının konsantre tenör ve verimine etkileri incelenmiştir. Bu parametrelerin verim ve tenör üzerinde önemli bir etkiye sahip olduğunu deneysel sonuçlar göstermiştir. Hidrofilik tanelerin su ile taşınım faktörünü (Pi) belirlemek için Kirjavainen (1988; 1989) Modeli kullanılmıştır.

Anahtar Sözcükler: Talk, Kalsit, Su İle Taşınım, Kolon Flotasyonu

ABSTRACT

Entrainment, which is important for concentrate grade and its recovery, refers to materials which are water-entrained without attaching to the foam. The entrainment of fine particles ‘into the foam phase, takes place behind or around the uprising air bubbles, through the pushing of the water or the uprising bubbles at the bubble interface. In this study, a group of experiments were carried out a mixture of pure hydrophobic (talk) and hydrophilic (calcite) minerals (3:1 ratio). Water and particle (talk and calcite) recoveries were calculated in column flotation cell which had a height of 75 cm, diameter of 5 cm and circular cross-section. The effects of frother concentration, pülp density, particle size, superficial air flow rate, superficial feed flow rate, and superficial wash water flow rate on the grade and recovery were investigated. The experimental results showed that this parameters had significant effect on the grade and recovery, flotation time and fine gangue entrainment. Kirjaveinen Model (1989) was used for describing a specific entrained factor (Pi) of hydrophilic particles.

Keywords: Talc, Calcite, Entrainment, Column Flotation

Geçmişten Günümüze Tünelcilik ve Tahkimat Malzemeleri - Past Daily Tunneling and Supporting Materials
Sayfa 33-47 Eren Kömürlü, Ayhan Kesimal

ÖZET

Tarih boyunca tahkimat malzemeleri tünelciliğin yönelimlerini etkilemiş ve yönelimler doğrultusunda geliştirilmiştir. Beton ve çeliğin tünelciliğe girişi, zaman içerisinde amaca bağlı olarak yeni katkı malzemeleri ve üretim yöntemleri ile gelişimi sonucu, kaya mühendisliği uzun yıllardır kazı yapılması zor alanlara yönlenebilmiştir. Yeni tahkimat malzemeleri yeni tahkimat anlayışlarının oluşmasına olanak sağlamıştır. Gelişen malzeme bilimi neticesinde üretilen yeni mühendislik polimerlerinin var olan tahkimat malzemelerinin alternatifi olarak veya birlikte kullanımı yoluyla günümüz tünellerine girdiği görülmekte ve gelecek uygulamalarda kullanımının yaygınlaşacağı öngörülmektedir. Günümüzde artmakta olan yeraltı alanlarının kullanımına yönelik yeni ihtiyaçlara cevap verilmesi adına gelişen malzeme bilimi yakından takip edilmelidir. Bu çalışmada, tahkimat malzemesi seçiminin tünelciliğin tarihsel gelişimi üzerindeki rolü ve önemine değinilmek amacıyla eski çağ tünellerinden günümüz tünellerine kadar olanların bazı önemli örneklerinden kısaca bahsedilmiştir.

Anahtar sözcükler: Tahkimat, Tahkimat malzemeleri, Tünelcilik Tarihi, Püskürtme Beton, Kaya Saplamaları, Çelik Bağ, Polimer Tahkimat

ABSTRACT

Support materials have effected directions of tunnelling, and they have been improved with new directions through history. As a result of concrete and steel entering to tunnelling, improving production methods of them and derivation of new additive materials, rock engineering could find new application areas which were difficult to be excavated in previous times. New support materials have caused to occur new support strategies. It is being seen that new engineering polymers are taking place in the new application areas, as alternative and simultaneous material of actual support materials in today`s tunnels. And, it can be estimated that these new engineering polymer support materials will be used more widely. Due to increasing needs for new underground areas, new frontiers of material science should be followed. In this study, some important tunnel examples from past to present are dealt to refer about the importance of support material selection on the tunnelling development through history.

Key words: Support, Support Materials, History Of Tunnelling, Shotcrete, Rock Bolts, Steel Sets, Polymer Support