Bilimsel Madencilik Dergisi

Bilimsel Madencilik Dergisi

Cilt 58 - Sayı 2 (Haziran 2019)
Fosfat Cevherinden Karbonatlı Minerallerin Selektif olarak Kalsinasyon-Sakkaroz Liçi Yöntemi ile Uzaklaştırılması ( Orjinal Araştırma )
DOI 10.30797/madencilik.580053 Mahmut Altıner

ÖZ

Fosfat cevheri, kritik öneme sahip hammaddelerin ekonomik önemini ve tedarik riskini vurgulayan Avrupa Komisyonu raporuna göre, tüm canlılar (bitkiler, hayvanlar ve insanlar) için en kritik hammaddelerden biridir. Bu sebeple; düşük tenörlü fosfat cevherinin değerlendirilmesi önem arz etmektedir. Bu çalışmada, fosfat cevherinin içerdiği karbonatlı minerallerin (kalsit ve aragonit) selektif olarak uzaklaştırılması kalsinasyon-sakkaroz liçi yöntemleri uygulanarak araştırılmıştır. Çalışmada kullanılan cevherin karakterizasyonu X-ışını difraksiyon (XRD), termogravimetrik (TG) ve X-ışını flüoresans (XRF) spektroskopisi ile belirlenmiştir. Kalsinasyon sıcaklığı (750, 850 ve 900 ˚C) ve süresinin etkisi (15, 30, 60, 90 ve 120 dk) incelenmiştir. Sakkaroz ile yapılan liç işlemlerinde ise karıştırma hızı (0, 150, 300, 450 dev/dk, sakkaroz konsantrasyonu (0, 0,25, 0,50, 1, 1,50 ve 2 M) ve liç süresinin (15, 30, 60, 120, 180 ve 240 dk) etkileri ortaya konmuştur. Sonuç olarak; kuvars içeriğinin yüksek olması, kalsinasyon işlemi sırasında istenmeyen CaSiO3 minerali oluşmuş olsa da karbonatlı minerallerin selektif olarak cevherden uzaklaştırılması sağlanmıştır.

Çimento Üretiminde Kil Taşına Alternatif Bir Hammadde: Meta Şist ( Orjinal Araştırma )
DOI 10.30797/madencilik.580138 Abdul Vahap Korkmaz, Hasan Hacıfazlıoğlu

ÖZ

Bu bilimsel çalışmada, çimento üretiminde ana girdi olarak kullanılan kil taşına alternatif olarak meta şistin kullanılabilirliği araştırılmıştır. Deneysel çalışmalarda meta şist ve kil taşı sahalarından alınan ham maddelerle ayrı ayrı klinkerler üretilerek kaliteleri belirlenmiştir. Yapılan testler sonucunda kil taşının yüksek SiO2 içermesi (silikat modülü 3,97) nedeniyle endüstride kullanılabilmesi için düzenleyici ham maddelere (demir cevheri, boksit vb.) ihtiyaç duyulacağı anlaşılmıştır. Diğer taraftan, meta şist numunesi ile düzenleyici maddeye gerek kalmadan birebir farin kompozisyonu oluşturulabildiği görülmüştür. Hazırlanan farin kompozisyonunda silikat modülü düşük (2,07); fakat alüminyum modülü yüksek (2,43) çıkmasına rağmen çimento kalite paremetrelerinin içerisinde olduğu bulunmuştur. Ayrıca, meta şistin kil taşına göre daha kolay pişebildiği serbest kireç içeriğinin ise daha düşük olduğu (< 1) tespit edilmiştir. Yapılan detaylı mineralojik araştırmalar sonucunda meta şistin kil taşına göre yaklaşık %13 daha düşük kuvars içeriğine sahip olduğu belirlenmiştir. Kuvars içeriğinin öğütülebilirlik, pişebilirlik ve aşınma gibi pek çok üretim prosesi üzerine olumsuz etkilerinin bulunduğu düşünüldüğünde meta şist kullanımı ile çimento üretiminin daha ekonomik ve kaliteli olmasının nedeninin temel olarak mineralojik yapısından kaynaklandığı söylenebilmektedir.

Pirofillit Cevherinden Asit Liçi Yöntemiyle Alüminyum Kazanımına Aktivasyonun Etkisi ( Orjinal Araştırma )
DOI 10.30797/madencilik.580142 Turan Uysal, Murat Erdemoğlu, Mustafa Birinci

ÖZ

Bu çalışmada, Pütürge (Malatya) pirofillit yatağından alınan %23,6 Al2O3 içerikli cevherden asit liç işlemiyle alüminyum (Al) kazanımı üzerine aktivasyon koşullarının etkisi araştırılmıştır. Bu kapsamda, başlangıçta aktive edilmemiş tüvenan cevher ile daha sonra kalsinasyon ve aşırı öğütme yoluyla aktive edilmiş cevherler HCI ile liç edilmiştir. Elde edilen deneysel çalışma bulgularına göre; tüvenan, kalsine ve aşırı öğütülmüş cevher için liç çözeltisinde Al kazanımı sırasıyla %10,57, %33,63 ve %86,5 olarak bulunmuştur. Kalsinasyon işlemi sırasında kil tabakaları arasında yeterli bir açılmanın olmadığı ve gözenekli yapının elde edilemediği, ayrıca yüksek sıcaklıklarda asitte çözünmeye dirençli yeni mineral fazlarının ortaya çıktığı tespit edilmiştir. Bu nedenle termal yolla aktifleştirilmiş cevher için Al kazanımı nispeten düşük çıkmıştır. Öte yandan aşırı öğütmeyle sağlanan mekanik aktivasyonun cevherdeki kil minerallerinin amorflaşmasına yol açtığı, böylece alüminyumun çözeltiye geçme eğiliminde önemli bir iyileşme sağladığı görülmüştür. Sonuçta termal aktivasyonun kısmen, mekanik aktivasyonun ise çok belirgin bir şekilde Al kazanımını artırdığı sonucuna varılmıştır.

Maden İşyerlerinde Faaliyet Durdurma Nedenlerinin Hiyerarşik Loglineer Analiz ile İncelenmesi- Eskişehir İli Örneği ( Orjinal Araştırma )
DOI 10.30797/madencilik.580145 Seyhan Önder

ÖZ

Maden işyerleri, yasal bazı gereksinimleri karşılamadığı durumlarda, faaliyet durdurma kararı ile karşılaşmaktadırlar. Faaliyet durdurma kararı alınmasında etkili olan nedenler, maden gruplarına göre farklılık göstermektedir. Bu çalışmada, Eskişehir ilinde faaliyet gösteren maden işyerlerinin maden gruplarına göre dağılımları ve faaliyet durdurma nedenleri arasındaki ilişki incelenmiştir. Çalışma kapsamında; 2014 - 2017 yılları arasında faaliyette bulunan maden işletmelerinin faaliyet durdurma nedenleri 6331 sayılı İş Sağlığı ve Güvenliği Kanunu ve 3213 sayılı Maden Kanununa göre değerlendirilmiştir. Maden işletmelerinin faaliyet durdurma nedenlerinin %78`inin iş sağlığı ve güvenliği ile ilgili yasal düzenlemelere uyulmamasından kaynaklandığı belirlenmiş ve çözüm önerileri sunulmuştur. Ayrıca, faaliyet durdurma nedenleri ve maden grupları arasındaki etkileşimler hiyerarşik loglineer analiz yöntemi kullanılarak incelenmiştir.

Nikel Lateritlerin Hidrometalurjik İşlemi-Nikel Ve Kobalt Ayırım ve Saflaşıirması için Solvent Ekstraksiyon Kullanımı ve Nikel Kobalt Projelerine Kısa Bir Bakış ( Derleme )
DOI 10.30797/madencilik.580147 Sait Kurşunoğlu, Muammer Kaya

ÖZ

Bu çalışmada, lateritik nikel cevherlerinin hidrometalurjik işlemlerinde nikel ve kobalt ayırma ve saflaştırılmasında kullanılan solvent ekstraksiyon (SX) yöntemi için kısa bir değerlendirme yapılmıştır. Bu çalışma iki bölümden oluşmaktadır. Sülfat liç çözeltilerinden nikel ve kobalt solvent ekstraksiyonu ilk olarak tanımlanmıştır. Solvent ekstraksiyon tekniğinin bulunduğu lateritik nikel cevherlerinin işletimi için geliştirilen hidrometalurji tesisler ikinci olarak tartışılmıştır. En önemli ekstraktantlar ilk bölümde kısaca verilmiştir. Laterit liç çözeltisinde bulunan safsızlıklardan nikel ve kobalt ayırma ve saflaştırma işlemi ya tekli ekstraktant sistemi olarak adlandırılan direkt solvent ekstraksiyon (DSX) ya da iki veya daha fazla ekstraktant karışımından oluşan sinerjistik solvent ekstraksiyon (SSX) yöntemleriyle gerçekleştirilebileceği görülmüştür. Karışık sülfür çökeleği (MSP) ve karışık hidroksit çökeleği (MHP) işlemlerinden bahsedilmiştir. Bu makale aynı zamanda her bir ekstraksiyon sisteminin avantaj ve dezavantajlarını ele almaktadır. İlk yatırım maliyeti, işlem maliyeti ve minerolojik yapının lateritik nikel cevheri için uygun bir hidrometalurjik yöntem seçimini etkileyebilen en önemli faktörler olduğu görülmüştür.

Kömürün Kendiliğinden Yanması ve Etkileyen Faktörler ( Derleme )
DOI 10.30797/madencilik.580158 Serkan İnal, Kerim Aydıner

ÖZ

Kömür yapısı gereği oksijeni adsorplamaya ve oksidasyona yatkındır. Kömürün kendiliğinden yanması oldukça karmaşık ve hala tam olarak açıklanamamış bir mekanizmaya sahipse de günümüzde en yaygın kabul gören kuram kömür oksijen birleşiği kuramıdır. Bu kurama göre kömürün kendiliğinden yanması yavaş oksidasyon, hızlanan oksidasyon ve hızlı oksidasyon aşamalarından oluşmaktadır. Süreç içerisinde oksijenin fiziksel ve kimyasal adsorpsiyonu ile serbest radikallerin reaksiyonları sırasıyla dominant etkiye sahiptirler. Kömürün ve/veya kömür atıklarının bulunduğu her yerde kendiliğinden yanma herhangi bir dış müdahale olmaksızın meydana gelebilmektedir. Kendiliğinden yanmayı etkileyen parametreler açısındansa genellemeler sakıncalı olup, bazı yerleşmiş bilgilerin hatalı olabileceği günümüzde ortaya konmuştur. Örneğin; kömürün kendiliğinden yanması sanıldığı üzere sadece rankı düşük kömürlerde gerçekleşmez, yüksek pirit içerikli kömürlerin kendiliğinden yanma eğilimi düşük çıkabilir ya da eğilimi düşük olan ve risk teşkil etmediği düşünülen kömürlerde yıllar sonra kendiliğinden yanma görülebilmektedir. Bu sebeple kömürlerin kendiliğinden yanma eğilimleri belirlenmeli, üretim, stoklama ve nakliye gibi tüm aşamalar detaylı şekilde planlanmalı ve sürekli takip ile kontrol yapılarak acil müdahale planları da hazırlanmalıdır.