Krom zenginleştirme tesis atıklarından krom konsantresi elde edilebilirliğinin araştırılması
Investigation of the ability of chrome concentrate from chrome enrichment plant wastes
Yazar: HAMED MALEKABADI
Danışman: PROF. DR. HÜSEYİN KOCA ; DOÇ. DR. DERYA ÖZ AKSOY
Eskişehir Teknik Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / İleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı / Enerji Kaynakları ve Yönetimi Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Maden Mühendisliği ve Madencilik = Mining Engineering and Mining
Dizin: Flotasyon = Flotation ; Kimyasal yöntemler = Chemical methods ; Kromit = Chromite ; Yeniden kazanma = Recycling

Özet:
Bu çalışmanın amacı, Kromit zenginleştirme tesisi atıklarından satılabilir nitelikte Kromit konsantresi elde etme imkanının araştırılmasıdır. Kromit zenginleştirme işlemleri ticari olarak gravite yöntemleriyle yapılmaktadır. Ancak ince taneli cevherlerin zenginleştirilmesinde gravite yöntemleri etkin değildir. İnce taneler çoğunlukla tesis atıklarıyla birlikte atık sahalarında depolanmaktadır.
Bu çalışmada atık barajında depolanan atıktan kromit konsantresi elde edilmesi için flotasyon yönteminin etkinliği incelenmiştir. Atık barajından alınan numuneler tane serbestleşmesi (MLA) analizine tabi tutularak tane serbestleşme derecesi tespit edilmiştir. Etkin flotasyon koşullarının belirlenmesi için farklı toplayıcılar ve bastırıcılarla bazik ve asidik ortamlarda yapılan ön deneylerin sonuçları karşılaştırılarak sistematik flotasyon koşulları ve ayırmada etkin olan parametrelerin seviyeleri saptanmıştır. Ön deneyler sırasında şlamın seçimlilik üzerine olumsuz etkileri olduğu tespit edilmiştir. Bu nedenle numunedeki mevcut ince tane kısmının uzaklaştırılması için şlam atma işlemi uygulanmıştır. Yine ön denememelerde seyreltik sülfürik asit liç işleminin konsantrenin tenör ve verim üzerine olumlu etkileri olduğu gözlenmiştir. Bu nedenle flotasyon yapılmadan önce numune sülfürik asit liçine tabi tutulmuştur.
Flotasyon deneyleri pH 10,5'te 1000 g/t, 1:1 oranı ile SM 15 + SM 35 toplayıcı karışımı ve dağıtıcı olarak 800 g/t Na2SiO3 kullanılarak yapılmıştır. Deneysel çalışmaların planlanması, sonuçların değerlendirilmesi ve model denklemlerinin oluşturulmasında istatistiksel tasarım yöntemlerinden birisi olan "Merkezi Bileşik Tasarım (Central Composite Design, CCD)" uygulanmıştır. Varyans analizleri ve model denklemlerinin oluşturulmasında Design Expert 11 versiyonundan yararlanılmıştır. En uygun deney koşullarda; %43,30 Cr2O3 tenör ve %88,62 verimle atıktan satılabilir nitelikte bir kromit konsantresi kazanılmıştır.

Abstract:
The aim of this study is to investigate the possibility of obtaining salable Chromite concentrate from Chromite enrichment plant wastes. Chromite enrichment processes are carried out commercially by gravity methods. However, gravity methods are not effective in the enrichment of fine-grained ores. Fines are mostly stored in landfills together with plant waste.
In this study, the efficiency of the flotation method was investigated to obtain chromite concentrate from the waste stored in the tailings dam. Samples taken from the tailings dam were subjected to particle liberation analysis (MLA) to determine the degree of liberation.
In order to determine the effective flotation conditions, the results of the preliminary experiments with different collectors and depressants in basic and acidic environments were compared and the systematic flotation conditions and the levels of the parameters that were effective in the separation were determined. During the preliminary experiments, it was determined that the slime had negative effects on selectivity. For this reason, slime removal process was applied to remove the existing fine part in the sample. Again, in preliminary tests, it was observed that dilute sulfuric acid leaching had positive effects on the grade and yield of the concentrate. Therefore, the sample was subjected to sulfuric acid leaching before flotation.
Flotation experiments were carried out at pH 10.5 using 1000 g/t, 1:1 ratio of SM 15 + SM 35 collector mixture and 800 g/t Na2SiO3 as dispersant. "Central Composite Design (CCD)", one of the statistical design methods, has been applied in the planning of experimental studies, evaluation of results and creation of model equations. Design Expert 11 version was used for analysis of variance and creation of model equations. In the most suitable experimental conditions; A salable chromite concentrate was obtained from waste with 43.30% Cr2O3 grade and 88.62% yield.