Kalsitin kuru öğütülmesinde çeşitli atık ve yan ürünlerin öğütme yardımcısı olarak kullanılabilirliğinin araştırılması
The investigation into the usability of various waste and by-products as grinding aids in the dry grinding of calcite
Yazar: NURİ YÜCE
Danışman: DOÇ. DR. SERKAN ÇAYIRLI
Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Maden Mühendisliği ve Madencilik = Mining Engineering and Mining
Dizin: Atık su = Waste water ; Mikronize kalsit = Micronized calcite ; Yeniden kazanma = Recycling ; Öğütme = Grinding

Özet:
Bu tez kapsamında, kalsitin laboratuvar ölçekli karıştırmalı bilyalı değirmende kuru olarak mikronize boyutlara öğütülmesinde pirina yağı, karasu ve melasın öğütme yardımcısı olarak kullanımı araştırılmış, saf ve ticari öğütme yardımcıları ile karşılaştırılması yapılmıştır. Sonuçlar, ürün inceliği/enerji tüketimi, sıcaklık, toz akıcılığı, renk özellikleri, yüzey adsorpsiyonu karakteristiğine ve topaklanma davranışına göre değerlendirilmiştir. Bulgular, test edilen herhangi bir öğütme yardımcı maddesinin kullanımının, öğütme yardımcısız duruma kıyasla öğütme sürecini iyileştirdiğini ortaya koymuştur. Pirina yağı, karasu ve melasın öğütme yardımcısı olarak kullanılmasının öğütme performansına olumlu etkileri olduğu yapılan deney ve analizlerle anlaşılmıştır. Özellikle tane boyutu analizlerinde, 9,5 dk. öğütme süresinde öğütme yardımcısı kullanılmadan d50 boyutu 6,18 µm'lik bir ürün elde edilirken, optimum koşullarda pirina yağı ile d50 boyutu 5,07 µm'lik ürün, karasu ile 5,34 µm'lik ürün, melas ile 5,11 µm'lik ürün, ticari öğütme sıvısı ile 4,47 µm'lik ürün, TEA ile 4,90 µm'lik ürün ve TIPA ile 3,97 µm'lik ürün elde edilmiştir. Bunun yanı sıra, toz akıcılığın kuru öğütmede akış özelliklerini belirlemedeki önemi anlaşılmıştır. Ayrıca SEM, FTIR ve renk analizleri ile elde edilen ürünlerin nihai özelliklerindeki değişimler belirlenerek tartışılmıştır.

Abstract:
This thesis investigated the use of olive pomace oil, black water, and molasses as grinding aids in the dry grinding of calcite to micronized sizes in a laboratory-scale stirred ball mill and compared them with pure and commercial grinding aids. The test results were evaluated based on product fineness/specific energy consumption, temperature, powder flowability, color properties, characteristic of surface adsorption and agglomeration behavior. The findings revealed that the use of any kind of grinding aids tested improved the grinding process compared to the no aid condition. It was understood that the use of olive pomace oil, black water, and molasses as grinding aids improved grinding performance. Particularly, particle size analyzes showed that the product fineness obtained by the tests was close to commercial and pure grinding aids. When examined comparatively, while a product of d50 size of 6.18 µm was obtained without the use of grinding aid in a grinding time of 9.5 min., in optimum conditions, d50 values of 5.07 µm, 5.34 µm, 5.11µm, 4.47 µm and 4.90 µm were obtained with the use of olive pomace oil, black water, molasses, commercial grinding aid, TEA and TIPA, respectively. Additionally, the importance of powder flowability in determining the flow properties in dry grinding has been understood. Moreover, the changes in the final properties of the milled calcite were determined and discussed by SEM, FTIR and color analysis.