Gördes ve karaçam lateritik nikel cevherlerinin YBAL sonrası CCD prosesinde çökme davranımının incelenmesi
Investigation of settling behaviour of gördes and karaçam lateritic nickel ores at CCD process after hpal
Yazar: ÖYKÜ KESKİN
Danışman: DOÇ. DR. NURULLAH METİN CAN
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Maden Mühendisliği ve Madencilik = Mining Engineering and Mining

Özet:
Bu tez çalışmasında, Manisa-Gördes ve Eskişehir-Karaçam lateritik nikel cevherleri ile Yüksek Basınçlı Asit Liçi (YBAL) prosesi dahilinde yer alan ters akışlı dekantasyon (Counter Current Decantation, CCD) tikinerlerindeki çökme performansının incelemesi yapılmıştır. Çalışma kapsamında, kullanılan tüm test numuneleri farklı zamanlarda çalışan tesis akışından alınmış ve çeşitli iyonite ve molekül ağırlıklarındaki anyonik, katyonik ve noniyonik flokülantlar kullanılarak bir dizi çökme testi uygulanmıştır. Çökme performansı; çökme süresi, berraklık ve sıkışma gibi parametreler doğrultusunda değerlendirilmiştir. Kullanılan flokülantlar her test öncesi taze olarak hazırlanmış ve %0,1 derişimde stok çözelti olarak iki kademe dozajlama ile uygulanmıştır. Flokülantlar molekül ağırlığı ve iyonite bakımından geniş bir skala içerisinde ele alınmış ancak herhangi bir flokülasyon etkisi göstermeyen flokülantlar değerlendirme kapsamına alınmamıştır.Testlerin yapılacağı optimum şartların belirlenmesi amacı ile ön test yapılarak çamur katı oranı %7 ve flokülant dozajı 850 g/t olarak belirlenmiştir. Test sonuçlarına göre bir değerlendirme yapıldığında noniyonik ve çok düşük anyonik flokülantların daha iyi sonuç verdiği görülmüştür. Anyonikliğin artması ile birlikte flokülasyonun olumsuz yönde etkilendiği tespit edilmiş ve yalnızca çok düşük anyonitedeki flokülantlar ile sonuç elde edilebildiği görülmüştür. Katyonik flokülantlar ile çökme oranı çok hızlı ancak bilhassa Gördes cevheri için sıkışma miktarları olumlu değildir. Fakat özellikle Karaçam cevheri için katyonik flokülant kullanımı durumunda tüketim miktarının azaltılabileceği öngörülmektedir. Cevherler arasında bir kıyaslama yapıldığında ise genel anlamda benzer sonuçlar alınmış olup, yalnızca Karaçam cevheri için tikiner alt akım yoğunluğu tüm flokülant performansları için başarılı bir sonuç vermiştir. Öte yandan cevher yapılarının değişken ve proses parametrelerinin stabil olmamasının flokülant adsorbsiyon mekanizmalarının değişmesine ve dolayısıyla çökme davranımı üzerinde etkisi olduğu sonucuna varılmıştır.

Abstract:
In this study, the sedimentation performance of Manisa-Gördes and Eskişehir-Karaçam lateritic nickel ores were investigated in counter current decantation (CCD) thickeners at the High Pressure Acid Leaching (HPAL) process. In the scope of the study, all test samples were taken from the plant stream at different times and a series of sedimentation tests were performed using anionic, cationic and nonionic flocculants of various ionic and molecular weights. The sedimentation performance was evaluated according to parameters such as sedimentation time, clarity and compression. The flocculants used were freshly prepared before each test and applied in two stages as a stock solution at a concentration of 0,1%. Flocculants were studied on a wide scale in terms of molecular weight and ionicity, but flocculants that did not show any flocculation effect were not included in the evaluation. In order to determine the optimum conditions for the tests, a pre-test was applied and the sludge solid content 7% and the flocculant dosage 850 g/t was indicated. According to the results of the test, it was observed that especially high molecular weight nonionic flocculants gave better results than other flocculants. It has been found that flocculation is adversely affected with the increase of anionicity and results are obtained only with very low anionic flocculants. The settling rate with cationic flocculants is very fast, but especially for Gördes ore, the amount of compression is not favorable. However, it is envisaged that the amount of consumption can be reduced if cationic flocculant is used. When a comparison was made between the two ores, similar results were obtained in general terms. The thickener underflow density was acceptable for all flocculant performances with Karaçam ore. On the other hand, it was concluded that the variable ore structures and unstable process parameters have an effect on the change of flocculant adsorption mechanisms and consequently on the settling behavior.