Bilimsel Madencilik Dergisi

Bilimsel Madencilik Dergisi

Cilt 58 - Sayı 1 (Mart 2019)
Çimento Üretiminde Kil Ham Maddesine Alternatif Olarak Çamurtaşının Kullanılabilirliği ( Orjinal Araştırma )
DOI 10.30797/madencilik.537640 Abdul Vahap Korkmaz

ÖZ

Türk çimento sektörü ekonomik, sosyal ve çevresel koşulları gözeterek ve teknolojik imkânları kullanarak, sürdürülebilirliğe katkı sağlamayı hedeflemektedir. Kaynakların her geçen gün daha da azalmaya başladığı ve pahalılaştığı bir ortamda çevresel kaynakları korumadan, sürdürülebilir bir ekonomik kalkınma yaratılması çok zordur. Enerji ve hammadde kullanımı yoğun olan çimento sektöründe, fosil yakıtların ve doğal ham maddelerin alternatifleriyle ikame edilmesi son zamanlar da çimento sektörünün en önemli konularından biri haline gelmektedir. Bu süreçte; kömür, petrol koku, linyit gibi birincil fosil yakıtlar ile kireçtaşı, marn, kil gibi doğal ham maddeler fazlasıyla kullanılması madencilikte sürdürülebilir ham madde problemini ortaya çıkarmış ve alternatif ve yeni ham madde arayışları hız kazanmıştır. Bu amaçla çimento kiline alternatif olarak çamurtaşının çimento sektöründe ham madde olarak kullanılabilirliği araştırılmıştır.

Endüstriyel Elemenin Sayısal Modellemesi (1. Bölüm): AEY Modelinin Geliştirilmesi ve Sınanması ( Orjinal Araştırma )
DOI 10.30797/madencilik.537642 E.Caner Orhan, Ahad Aghlmandi Harzanagh, Ş.Levent Ergün

ÖZ

Eleme işlemi cevher hazırlama tesislerinde en yaygın kullanılan birim işlemlerden biridir. Taneli malzemelerin hareketinin modellenmesi ve simülasyonu amacıyla Ayrık ElemanlarYöntemi`nin (AEY) cevher hazırlama alanında kullanımı özellikle 1990`lı yıllardan itibaren yaygınlaşmaya başlamıştır. Pek çok birim işlemin (öğütme, stoklama, malzeme taşıma, manyetik ayırma vb.) modellenmesinde başarıyla kullanılan AEY, çeşitli tasarım ve işlem değişkenlerinin etkilerini sayısal olarak belirlenmesi ve işlemlerin optimize edilmesi çalışmalarında önemli katkılar sağlamaktadır. Bununla beraber, ülkemizde bu yöntemin kullanıldığı az sayıda çalışmaya rastlanmaktadır.

Bu çalışma kapsamında, AEY kullanılarak eleme işlemi modellenmektedir. Bu sayede, çeşitli işletme ve tasarım değişkenlerinin eleme verimi ve elde edilen ürünlerin özellikleri üzerine etkileri incelenmiştir. Ayrıca, pilot ölçekli bir endüstriyel elek ile eleme testleri gerçekleştirilerek, simülasyonlardan elde edilen veriler ile aynı koşullarda pilot ölçekli testlerden elde edilen verilerin karşılaştırılması sayesinde simülatörün tahmin gücü sınanmıştır. Elde edilen sonuçlar, simülasyon sonuçlarının pilot ölçekli test sonuçları ile oldukça yüksek uyum sergilediğini göstermektedir.

Endüstriyel Elemenin Sayısal Modellemesi (2. Bölüm): Tasarım ve İşletme Değişkenlerinin Eleme Performansı Üzerine Etkileri ( Orjinal Araştırma )
DOI 10.30797/madencilik.537643 E.Caner Orhan, Ahad Aghlmandi Harzanagh, Ş.Levent Ergün

ÖZ

Cevher hazırlama tesislerinde yaygın olarak kullanılan eleme işlemi, kırma devrelerinin etkin çalışmasında çok önemli bir yere sahiptir. Eleklerin seçiminde, performanslarının ve ürün boyut dağılımlarının tahmininde yaygın olarak konvansiyonel ampirik ya da yarı-ampirik modeller kullanılmaktadır. Bu modeller, başlıca parametrelerin etkilerini dikkate almakla beraber, bazı tasarım-işletme değişkenlerinin (örn., eleğin eğimi, titreşim sıklığı, yönü ve genliği) ve malzeme özelliklerinin (örn. tane şekli) ürün özelliklerine etkisini sayısal olarak ifade etmekte yetersiz kalmaktadır. Taneli malzemelerin hareketini modelleme amacıyla cevher hazırlama alanında da yaygın olarak kullanılan Ayrık Elemanlar Yöntemi (AEY), eleklerin tasarım ve işletme değişkenlerinin yanı sıra, malzeme ile ilgili değişkenlerin (tane boyu dağılımı, tane şekli, vb.) de ürünlerin özellikleri üzerine etkisini başarıyla tahmin edebilmektedir. Bu çalışma kapsamında, AEY kullanılarak, pilot ölçekli bir eleme işleminde, çeşitli tasarım ve işletme değişkenlerinin eleme performansı ve ürünler üzerine etkileri incelenmektedir.

Karışık Bi̇r Ni̇kel-Kobalt Hi̇droksi̇t Çökeleği̇nden Ni̇kel Kazanımı ( Orjinal Araştırma )
DOI 10.30797/madencilik.537644 Sait Kurşunoğlu

ÖZ

Karışık bir nikel-kobalt hidroksit çökeleğinden (MHP) nikel kazanımı tasarlanmış ve deneysel olarak araştırılmıştır. Nikel kazanımı için sülfürik asit miktarının, liç süresinin, liç sıcaklığının ve karıştırma hızının etkileri incelenmiştir. 0,75M sülfürik asit miktarında, 30°C liç sıcaklığında ve 400 rpm karıştırma hızı şartlarında, 60 dakika liç işleminden sonra %90`dan daha fazla nikel ve yaklaşık %80 kobalt çözeltiye alınmıştır. Araştırılan koşullar altında katı-çözelti karışımının pH değeri 1,23 olarak belirlenmiştir. Liç sıcaklığının ve karıştırma hızının MHP numunesinden nikel kazanımına faydalı etkilerinin olmadığı gözlemlenmiştir. Yeni MHP numunesi üzerinde yapılan XRD incelemeleri sonrasında elde edilen sonuç ve piklerin oldukça geniş olması numunenin amorfumsu katı yapıda olduğunu ortaya çıkartmıştır.

Liç Atıklarından Siyanürün Geri Kazanımı Yöntemleri ( Derleme )
DOI 10.30797/madencilik.537646 Elif Yılmaz, Ersin Y. Yazıcı, Oktay Celep, Hacı Deveci

ÖZ

Cevherlerden altın ve gümüş kazanımı amacıyla kullanılan en yaygın endüstriyel yöntem siyanürliçidir. Cevherde bulunan bakır, çinko vb. minerallerinin de siyanür liçinde çözünmesi siyanürtüketimini artırmakta ve altın kazanımını olumsuz yönde etkilemektedir. Çözünen bu metaller, liçsonrası çözelti saflaştırma ve metal kazanımı süreçlerinde de teknik sorunlara neden olmaktadır. Siyanür liçi sonucunda, serbest siyanür ve metal-siyanür komplekslerini içeren atık çözelti (palp) açığa çıkmaktadır. Bu atıklar, kimyasal bozundurma (INCO SO2/Hava, H2O2 gibi) veya siyanür geri kazanım proseslerine tabi tutularak siyanür içeriklerinin yasal olarak belirlenen sınırların (CN WAD<10 mg/L) altına indirilmesi gerekmektedir. Siyanürün geri kazanımı ile siyanür derişiminin gerekli seviyeye indirilmesinin yanı sıra reaktif maliyetleri de azaltılabilir. Bu amaçla, aktif karbon adsorpsiyonu, iyon değişimi (IX), solvent ekstraksiyonu (SX), elektro-kazanım, asitleştirmeabsorpsiyon temelli prosesler (AVR, Cyanisorb) ve SART gibi farklı siyanür geri kazanım yöntemleri geliştirilmiştir. Endüstriyel siyanür geri kazanım teknikleri (AVR, SART vd.) ile siyanür tüketimi %50-75 azaltılabilmektedir. Fakat bu proseslerin tesiste uygulanması sırasında çeşitli problemlerle karşılaşılmaktadır. Bu nedenle, yeni ve daha etkin yöntemlerin geliştirilmesine ihtiyaç duyulmaktadır. Bu çalışmada, siyanür geri kazanımı için geliştirilen bu yöntemlerin/proseslerin teknik özellikleri, birbirine göre olumlu ve olumsuz yanları detaylı olarak tartışılmıştır.

Elektri̇kli̇ Halatlı Yerkazarın İş Döngüsü Evreleri̇-Olay Çalışması
DOI 10.30797/madencilik.537648 Metin Özdoğan, Hakkı Özdoğan

ÖZ

Sibirya Kuzbass kömür havzasında, bir taşkömürü madeninde çalışan 3 adet 35 m3 kapasiteli elektikli maden yerkazarı döngü süreleri ve döngü süresini oluşturan evreleri dört gün süre ile (Mayıs 2015) günlük izleme belgelerinden izlenmiştir. Ayrıca, Kuzey Avrupa`da bir madende çalışan 45 m3 kapasiteli bir yerkazar ile Türkiye`deki kömür madenlerinde çalışan 12 m3 ve 15 m3 kepçeli elektrikli yerkazı makineleri için başka araştırmacıların sonuçları da verilmiştir. Döngü süresi, döngü süresi evreleri, kazı süreleri, kazı süresinin döngü süresine oranları verilmiş, yorumlanmış ve tartışılmıştır.