Bilimsel Madencilik Dergisi

Bilimsel Madencilik Dergisi

Cilt 57 - Sayı 4 (Aralık 2018)
Muskovitin Karıştırmalı Bilyalı Değirmende Yaş Öğütülmesinde Öğütme Yardımcılarının Etkisi - The Effect of Grinding Aids on Wet Grinding of Muscovite in a Stirred Ball Mill ( Orjinal Araştırma )
DOI 10.30797/madencilik.479902 Serkan Çayırlı, Hasan Serkan Gökçen, Volkan Bozkurt, Yaşar Uçbaş

ÖZ 

Bu çalışmada, muskovitin karıştırmalı bilyalı değirmende mikronize boyuta (d50: 15 μm) yaş öğütülmesinde öğütme yardımcılarının (sodyum hegzametafosfat ve poliakrilik asit sodyum tuzu) etkisi araştırılmıştır. Sonuçlar, özgül enerji tüketimi (kWs/t) ve ürünlerin pülp akış özellikleri dikkate alınarak değerlendirilmiştir. Deney sonuçlarından, 4000 g/t sodyum hegzametafosfat kullanımı ile özgül enerji tüketiminden %10,4 ve 1000 g/t poliakrilik asit sodyum tuzu kullanımı ile enerji tüketiminden %9,9 enerji tasarrufu sağlanabileceği görülmüştür. Ayrıca, öğütme yardımcılarının pülpün kayma gerilmesi ve viskozite değerlerini azalttığı ancak akış tipini (dilatant) değiştirmediği tespit edilmiştir. Pülp akış parametrelerindeki bu azalışın enerji tasarrufunun nedeni olduğu sonucuna varılmıştır.

ABSTRACT

In this study, the effects of grinding aids (sodium hexametaphosphate and polyacrylic acid sodium salt) on the wet grinding of muscovite to micronized size (d50: 15 μm) in stirred ball mill were investigated. The results were evaluated based upon the specific energy consumption (kWh/t) and flow characteristics of the products. Experimental results showed that 10.4% of energy savings can be obtained by using of 4000 g/t sodium hexametaphosphate and 9.9% of energy savings can be obtained by using of 1000 g/t of polyacrylic acid sodium salt. It was also found that the grinding aids reduced the shear stress and viscosity values of the pulp without changing the flow type. It was concluded that reduction in flow parameters of the pulp resulted in energy saving.

E-Atıklardan Metal Kazanımında Çözücülerin ve Oksitleyicilerin Etkileri - Effects of Solvents and Oxidants on Metal Recovery from E-Wastes ( Orjinal Araştırma )
DOI 10.30797/madencilik.480060 Ayşenur Tuncuk

ÖZ 

Bu çalışma, alternatif çözücüler kullanarak bakır, altın ve gümüşün geri kazanımı için atık merkezi işlemci ünitelerinin (CPU) liç süreciyle ilgilidir. Fiziksel ön işlemler (boyut küçültme, ayıklama) ve hidrometalürjik yöntemler kullanılarak yüksek verimlerle metallerin kazanımı hedeflenmiştir. Kimyasal liç testleri kapsamında 23 tam faktöriyel tasarım testleri yürütülmüştür. Metal kazanım verimi üzerine reaktif (I2, H2SO4, NH3) derişimi, oksitleyici (H2O2, (NH4)2S2O8derişimi, katı/sıvı oranının etkileri, varyans analizi (ANOVA) ile incelenmiştir, etkin değerlere bağlı modeller oluşturulmuştur. Metal kazanımlarını arttırmak amacıyla iki aşamalı reaktör liçi testleri yürütülmüştür. Birinci aşamada H2SO4+H2O2 liçi ile %95,60 bakır, ikinci aşamada I2+H2O2 liçi ile %99,92 altın, %99,81 gümüş kazanım verimleri elde edilmiştir.

ABSTRACT

The study presents the process of leaching waste central processing units (CPU) to recover copper, gold and silver by using alternative solvents. Physical pre-treatments (size reduction, dismantling) followed by hydrometallurgical methods were used to achieve metals recovery with high efficiencies. 23 full factorial design tests were conducted in chemical leaching tests. The effects of reagent (I2, H2SO4, NH3) concentration, oxidant (H2O2, (NH4)2S2O8) concentration, solid/liquid ratio on the metal recovery yield were studied by analysis of variance (ANOVA), models related to the effective values were created. In order to improve the metal recovery, two-step reactor leaching tests were conducted. 95.60% copper recovery was obtained in the first step with H2SO4+H2O2 leaching, 99.92% gold and 99.81% silver recoveries were obtained in the second step with I2+H2O2 leaching.

Kazı Arını Sınırı Optimizasyonu için Geliştirilen Yöntemler ve Örnek Bir Uygulama - The Developed Methods for Stope Boundary Optimisation and A Relevant Case-Study ( Orjinal Araştırma )
DOI 10.30797/madencilik.480083 Gamze Erdoğan Erten, Mahmut Yavuz

ÖZ

Kazı arını sınırı optimizasyonu, yeraltı maden planlama ve tasarım sürecindeki optimizasyon çalışmalarının başlangıç noktası olarak düşünülmekte ve mümkün olan en iyi kazı arını düzenini; madenin işletme, jeoteknik ve fiziksel kısıtlamalarını hesaba katarak seçip, ekonomik kârın en üst düzeye çıkarılmasına odaklanmaktadır. Son 20-25 yıldır dikkat çekmeye başlayan bu alan için çok sayıda algoritma ve teknik geliştirilmiş olmakla birlikte, bunlar açık ocak madenciliği için yapılan çalışmalarının oldukça gerisinde kalmıştır. Bu makale, öncelikle kazı arını sınır optimizasyonu için günümüze kadar geliştirilen yöntemler üzerine ayrıntılı bir literatür analizi yapmakta, ardından bir cevher kütlesi modeli üzerinde seçilen bir algoritmanın uygulanmasını göstermektedir. Bu çalışmadan elde edilen sonuçlar, şimdiye kadar kazı arını sınırlarının optimizasyonu için geliştirilmiş yöntemlerin hiçbirinin, henüz üç boyutta (3D) tam optimum sonuçları garanti edemediğini, çoğunun sezgisel birer yöntem olarak kaldığını göstermektedir.

ABSTRACT

The stope boundary optimisation which could be considered as a starting point for the underground planning and design optimisation process focuses on maximizing the economic profit by selecting the best possible stope layout by considering operational, geotechnical and physical constraints. Although the numerous algorithms and techniques have been developed for this area, which has received attention for the last 20-25 years, they have been far behind the studies of open pit mining. This article first analyses the literature on the methods developed for the stope boundary optimization in detail, and then demonstrates the implementation of a selected algorithm on an actual ore body model. Results show that none of the methods developed for the stope boundary optimization up to now have could yet guaranteed the exact optimum results in three dimensions (3D) and most of them remained as a heuristic method.

Ilgın Kömürlerinin Termogravimetrik Analiz Yöntemi ile Gazlaşma Özelliklerinin İncelernmesi - Investigation of Gasification Characteristics of Ilgın Coals by Thermogravimetric Analysis Method ( Orjinal Araştırma )
DOI 10.30797/madencilik.479523 İbrahim Çınar, Mustafa Altun

ÖZ

Kömür oluşumu itibariyle heterojen bir yapıya sahiptir. Bundan dolayı kömürün gazlaşmasını etkileyen birçok etken vardır. Isıl analiz kömürün gazlaşma özelliklerinin belirlenmesinde ve bu etkenlerin kömürün gazlaşma özellikleri üzerindeki etkilerinin incelenmesinde en iyi yöntemlerden birisidir. Bu çalışmada Ilgın kömürlerinden alınan numunelerle belirlenen sıcaklıklarda dönüşüm süreleri ve gazlaşma hızları termogravimetrik analiz yöntemiyle belirlenmiş sıcaklığın bu faktörler üzerindeki etkileri incelenmiştir. Ilgın kömürleri 700°C, 750°C, 800°C ve 850°C sıcaklıklarda CO2 atmosferinde termogravimetrik analiz cihazı kullanılarak gazlaştırılmış dönüşüm oranları ve gazlaşma hızları incelenmiş ve numuneler arasında karşılaştırmalar yapılmıştır. Ilgın kömürünün 800°C sıcaklıkta diğer sıcaklıklara göre daha kısa sürede dönüşümünün tamamlandığı görülmüştür.

ABSTRACT

Coal formation has a heterogeneous structure. Therefore, there are many factors affecting the coal gasification. Thermal analysis in determining the properties of the coal gasification and the effects on characteristics of the coal gasification these factors is one of the best procedure for the evaluation. In this study, the transformation times and gasification rates of the samples taken from the Ilgın coal were determined by thermogravimetric analysis and the effects of temperature on these factors were investigated. Conversion time and gasification rates of Ilgın coals were investigated using thermogravimetric analyzer at 700°C, 750°C, 800°C and 850°C in CO2 atmosphere and comparisons were made between samples. It was observed that the conversion time of the Ilgın coal at 800°C was shorter than the other temperatures.

Isparta Çanaklı Cevherinden Sülfürik Asit Liçi ile NTE Ekstraksiyonunun Deneysel Tasarımı - Experimental Design of Ree Extraction From Isparta Çanaklı Ore with Sulphuric Acid Leaching ( Orjinal Araştırma )
DOI 10.30797/madencilik.479527 İlgin Kurşun, Mert Terzi

ÖZ

Bu çalışmada, Isparta Çanaklı yöresine ait nadir toprak elementleri (NTE) içeren ayrışmış piroklastik cevherden sülfürik asitli ortamda farklı liç koşullarında NTE çözünme verimleri incelenmiştir. Deneylerde 2n faktöriyel tasarımı ve Yates deneysel düzen tekniği kullanılmış olup, liç işlemlerinde asit konsantrasyonu, çözündürme süresi ve pülp sıcaklığı temel değişkenler olarak seçilmiştir. Deneylerde en iyi sonuçlar 5M H2SO4 konsantrasyonu, 5 saat liç süresi ve 100oC pülp sıcaklığı şartlarında elde edilmiş ve toplam NTE (TNTE), hafif NTE (HNTE), ağır NTE (ANTE), Ce, La ve Nd çözünme verimleri sırasıyla %65,34, %61,80, %65,22, %66,09, %66,86 ve %68,38 olmuştur. ANOVA analizi ile etken olduğu belirlenen parametreler için Minitab yazılımı kullanılarak modeller oluşturulmuş ve deneysel sonuçlar ile modelden elde edilen teorik sonuçlar arasında korelasyon analizleri gerçekleştirilmiştir. TNTE, HNTE, ANTE, Ce, La ve Nd çözünme verimleri için deneysel ve teorik sonuçlar arasındaki korelasyon katsayısı (R2) sırasıyla 0,7933, 0,7721, 0,9323, 0,6700, 0,8312 ve 0,8183 olarak hesaplanmıştır.

ABSTRACT

In this study, rare earth element (REE) dissolution efficiencies from Isparta Çanaklı REE containing weathered pyroclastic ore at different leaching conditions in the sulfuric acid medium were investigated. In the experimental studies, 2n factorial design and Yates experimental layout technique were used. Acid concentration, leaching time and pulp temperature were chosen as the main variables. The best results were obtained under the conditions of 5M H2SO4, 5 hours leaching time and 100oC pulp temperature and the dissolution rates of total REE (TREE), light REE (LREE), heavy REE (HREE), Ce, La and Nd were obtained as 65.34%, 61.80%, 65.22% 66.09%, 66.86% and 68.38%, respectively. Models were created using Minitab software using effective parameters determined by ANOVA analysis, and correlation analyses were performed between experimental and theoretical results. The correlation coefficient (R2) between the experimental and theoretical results for the TREE, LREE, HREE, Ce, La and Nd dissolution efficiencies were calculated as 0.7933, 0.7721, 0.9323, 0.6700, 0.8312 and 0.8183, respectively.

Altın Cevherlerinin Karakterizasyonunda Kullanılan Mikro Analitik Yöntemler - Micro-Analytical Methods Used in Characterization of Gold Ores ( Derleme )
DOI 10.30797/madencilik.479520 Oktay Celep, Ahmet Deniz Baş, Ersin Yener Yazıcı, Hacı Deveci

ÖZ

Mikro analitik teknikler, cevher karakterizasyon çalışmalarında yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Altın cevherlerinin, özellikle refrakter altın cevherlerinin karakterizasyonunda da etkin bir şekilde kullanılan bu teknikler, doğruluk ve hassasiyeti yüksek oldukça faydalı bilgiler sunmaktadır. Cevher hakkındaki bu bilgiler doğru proses seçiminin yapılmasına ya da mevcut prosesin etkin bir şekilde kontrol edilmesine olanak sağlamaktadır. Bu çalışmada, altın cevherlerinin karakterizasyonunda, mikroskobik (visible) altının belirlenmesinde kullanılan (QEMSCAN) (Quantitative Evaluation of Mineralogy by Scanning Electron Microscope), MLA (Mineral Liberation Analyzer) gibi SEM (Scanning Electron Microscopy) temelli geliştirilmiş modern otomatik analiz yöntemlerinin yanı sıra refrakter altın cevherlerinde mikroskop altında kolayca görülemeyen, çok ince ‘invisible` altının belirlenmesinde kullanılan EPMA (Electron Probe Micro-Analysis), μ-PIXE (Microparticle-induced X-ray emission) ve SIMS (Secondary Ion Mass Spectrometry) gibi yaygın olarak kullanılan mikro analitik yöntemler tanıtılmakta ve yapılan güncel çalışmalardan örnekler sunulmaktadır.