Emet kolemanit konsantratör-3 mm atıklarından kalsinasyon ve briketleme ile satılabilir ürün eldesinin araştırılması
An investigation into application of calcination and briquetting to-3 mm tailing of Emet-colemanite concentrator plant
Yazar: MEDİNE KOCA
Danışman: YRD. DOÇ. DR. İSMAİL BENTLİ
Dumlupınar Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2007
Konu: Maden Mühendisliği ve Madencilik = Mining Engineering and Mining

Özet:
Bor atıklarının çevreye verdigi zarar ve depolama maliyetleri Bor !sletmelerinin önemliproblemlerinden biridir. Bu çalısmada -3 mm Emet Kolemanit Espey Konsantratör tesisiatıklarından satılabilir bir ürün elde etmek amaçlanmıstır. Dolayısıyla bu problemler çözülmeyeçalısılırken, aynı zaman da ülke ekonomisine de katkı saglanacaktır.Deneysel çalısmalarda kullanılan atık numunesinde % 19.2 B2O3 ve dikkate degermiktarlarda Arsenik ile Fe2O3 tespit edilmistir. B2O3'ü kazanmak amacıyla dekrepitasyonyöntemi kullanılmıstır. Zenginlestirme ile elde edilen çok ince boyutlarda kalsine kolemanitkonsantreleri briketleme yöntemi ile satılabilir hale getirilmistir. Dekrepitasyon deneylerisonunda -1.18 +0.5mm boyutunda 850°C sıcaklıkta 60 dk sürede % 53.91 B2O3 kazanmaverimiyle ve %92.58 arsenik uzaklastırma verimiyle 700 ppm Arsenik içeren % 35.64 B2O3kalsine kolemanit konsantresi elde edilebilmektedir. -0.5 +0.212 mm boyutunda 850°Csıcaklıkta 60 dk sürede % 56.86 B2O3 kazanma verimiyle ve %82.67 Arsenik uzaklastırmaverimiyle 1610 ppm Arsenik içeren % 36.07 B2O3 elde edilebilmektedir. -1.18 +0.5mm ve -0.5+0.212mm boyutundaki kalsine kolemanit tenörlerinin birbirine yakın olması nedeniylebirlestirilmis ve briketleme deneyleri gerçeklestirilmistir. Briketlenecek kalsine kolemanitintenörü % 35.87 B2O3 ve boyutu 0.212 mm'nin altındadır. Optimum briketleme deney sartlarıolarak 20 gr numune miktarı, % 30.28 borik asit miktarı, % 25 nem ve 6 kN basınç kuvvetitespit edilmistir. Bu kosullarda % 43 B2O3 tenörüne sahip briketlerin ortalama basınçdayanımları 6.615 N/mm2 olarak ölçülmüstür.Emet Espey -3mm konsantratör atıkları ile yapılan laboratuar ölçekli Dekrepitasyon veBriketleme deneyleri sonucunda, tenörü % 43 B2O3 ve boyutları 30mm çapında, 30 mmyüksekliginde olan satılabilir kolemanit briketleri elde edilebilmektedir. Dekrepitasyonyönteminin kuru olması çevreye daha az zarar verilmesine neden olacaktır.Anahtar Kelimeler:Atık Degerlendirme, Briketleme,Bor Atıkları, Dekrepitasyon, Kalsinasyon.

Abstract:
Some of the main problems Borate Industries faces are higher holding costs and seriousenvironmental hazards caused by borate tailing. The goal of this research study is to produce asaleable borate product from the -3mm tailings of Emet-Espey Concentrator Plant. By solvingthis problem, it will contribute significantly to our countries economy.In experimental studies, it has been observed that the tailings samples contained % 19.2B2O3 and significant amount of Arsenic (As) and Fe2O3. Decrepitation method is used torecover the B2O3 contents of the samples. After processing the very finely sized colemaniteconcentrates by calcinations, the samples were briquetted to obtain the saleable products.By applying the decrepitation tests, a calcined colemanite concentrate containing %35.64 B2O3 and 700 ppm Arsenic at a recovery of % 53.91 B2O3 and removal rate of % 92.58Arsenic were produced of 850°C in 60 minute tests from the -1.18 +0.5 mm size samples. Forthe -0.5 +0.212 mm size samples, a concentrate containing % 36.07 B2O3 and 1610 ppm Arsenicwere produced at a recovery of % 56.86 B2O3 and removal rate of % 82.67 Arsenic at 850°C inthe 60 minute tests. For the -1.18 +0.5 mm and -0.5 +0.212 mm size samples, they were addedto test together by briquetting since their grades were very close each other. The grade ofcalcined colemanite samples which are briquetted are % 35.87 B2O3 and sized under 0.212 mm.Optimum parameters of briquetting tests were obtained as samples weight of 20 gr, % 30.28boric acid, % 25 moisture and 6 kN compressive stress. In these conditions, the averagecompressive strengths of briquette samples with a grade of % 43 B2O3 were measured as 6.815N/mm2.From the results of laboratory-scale decrepitation tests on the tailings of-3mm sized,Emet-Espey Concentrator Plant, saleable products with % 43 B2O3 content with 30mm diameterand 30 mm height can be obtained by briquetting method. Additionally, less environmentalhazards will be caused by decrepitation because of dry processing.Keywords: Borate Tailings, Decrepitation, Calcinations, Briquetting, Tailing Evaluation.