Bor madenciliği atıklarının karakterizasyonu ve değerlendirilmesi
Characterization and evaluation of boron mine tailings
Yazar: BETÜL EROĞLU
Danışman: DOÇ. DR. MEHMET SALİM ÖNCEL
Gebze Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering

Özet:
Ülkemizde yer alan beş farklı bor işletmesi atık göletlerinden örneklenen
numuneler fiziksel, kimyasal ve mineralojik açıdan tanımlanmıştır. Söz konusu
sahalarda bor cevheri yan kayaçlarında killi formasyonlar olduğu tespit edilmiş
dolayısıyla atıkların tane boyları oldukça düşük saptanmıştır. Bu durum atıkların
porozite ve hidrolik iletkenlik değerlerini de düşürmektedir. Kimyasal analizlerde en
yüksek bor içeriği Kırka atıklarında tespit edilmiştir. Mineralojik taramalar
kapsamında, Hisarcık örneklerinde majör olarak kalsit minerali ve montmorillonit
killeri, Espey atıklarında seramik sanayinde kullanılan hidroborasit minerali,
Kestelek atıklarında kalsit ve saponit, Kırka atıklarında çok yüksek konsantrasyonda
tinkalkonit ve Bigadiç atıklarında kolemanit ve dolomit ağırlıklı mineraller
saptanmıştır. Atıklar bünyesindeki yan kayaç killerin saflaştırılması ve atıklardan bor
geri kazanım potansiyelinin belirlenmesi amacıyla gerçekleştirilen doygun eluat ve
yıkama prosedürleri sonucunda, kristalizasyon için beklemeye alınan Kırka son
doygun eluat çözeltisinde yer alan bor iyonları kütlece %75,23 oranında
kristalleşerek yüksek saflıkta tinkal kristalleri elde edilmiş ve bor geri kazanımı
sağlanmıştır. Diğer yandan atıkları değerlendirme çalışmaları kapsamında, uygun
oranlarda atıkların, beyaz alçının ve suyun karıştırılarak kalıplara dökülmesi ile
oluşturulan izolasyon panel çalışmalarında başarılı sonuçlar alınmıştır.

Abstract:
Samples taken from five different boron mining tailing ponds of Turkey were
characterized in physical, chemical and mineralogical terms. It was determined that
clay formations were hosted in boron ores, so the grain size of the tailings was very
low. This also reduces the porosity and hydraulic conductivity of the tailings. In the
chemical analyzes, the highest boron content was found in Kırka tailings. Within the
scope of mineralogical scans, calcite and montmorillonite clays were found to be
major in Hisarcık samples. In addition, hydroboracite mineral using in ceramic
industry was detected in Espey tailings. Calcite and saponite in Kestelek tailings, the
very high concentration of tincalconite in Kırka tailings and colemanite-dolomite
minerals were found to be major in Bigadiç tailings, respectively. As a result of the
saturated eluate and washing eluate procedures, carried out in order to purify the wall
rock clays in tailings and to determine the boron recovery potential from the tailings,
the boron ions in the final saturated eluate solution, which was taken for the
crystallization, crystallized in 75.23% by mass and high purity tincal crystals were
obtained and boron recovery has been achieved. On the other hand, within the scope
of the tailings assessment studies, successful results have been obtained in insulation
panel works which are formed by mixing tailings with white plaster and water at an
appropriate proportion.