Oksitli bir altın cevherinin knelson ayırıcısı kullanılarak zenginleştirilebilme olanaklarının araştırılması
Investigation on the possible concentration of oxidized gold ores in the knelson concentrator
Yazar: SERCAN SEVGÜL
Danışman: PROF. DR. VOLKAN BOZKURT ; DR. SEMİH OLUKLULU
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Cevher Hazırlama Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Maden Mühendisliği ve Madencilik = Mining Engineering and Mining
Dizin: Altın = Gold ; Altın madenciliği = Gold mining ; Altın metalurjisi = Gold metallurgy ; İstatistiksel deney tasarımı = Statistical experimental design

Özet:
Bu çalışmada, 4,57 g/t Au içeriğine sahip oksitli bir altın cevherinin, Knelson ayırıcısı (MD3 laboratuvar ölçekli) kullanılarak zenginleştirilebilme olanakları araştırılmıştır. Bu kapsamda, istatiksel deney tasarımı yöntemlerinden faydalanılarak, en uygun çalışma koşullarının belirlenmesi amaçlanmıştır. Çalışma kapsamında etkisi incelenen çalışma parametreleri; G kuvveti, yıkama suyu, besleme hızı ve katı oranıdır. Deneysel çalışmalara ait sonuçların değerlendirilmesi, elde edilen konsantrelerin altın tenörü ve verimi kullanılarak istatistiksel olarak gerçekleştirilmiştir. İstatistiksel verilerin yardımıyla G kuvveti, yıkama suyu, besleme hızı ve katı oranı parametrelerinin altın tenörü ve verimi üzerindeki etkilerini ortaya koyan modeller oluşturulmuştur. Ayrıca, parametrelerin etkileri ve birbirleriyle olan etkileşimleri, ANOVA verileri ve yüzey cevap grafikleri ile tartışılmıştır. 
Gerçekleştirilen deneyler sonucunda, tenörün öncelendiği durumda, 44,4 g/t Au içeren bir konsantre, %70,8 verimle, 60 G kuvvetinde, 250 rpm besleme hızında, 3 l/dk yıkama suyu debisinde ve %40 katı oranında elde edilmiştir. Verimin öncelendiği durumda ise, 33,9 g/t Au içeren bir konsantre, %76,8 verimle, 100 G kuvvetinde, 250 rpm besleme hızında, 2 l/dk yıkama suyu debisinde ve %20 katı oranında elde edilmiştir.
Deney sonuçları ile gerçekleştirilen ANOVA analizleri sonucunda, tenör ve verim için modeller oluşturulmuştur. Tenör için oluşturulan model, 0,8762 R2 değeri ile verim için oluşturulan model ise, 0,8685 R2 değeri ile istatistiksel olarak anlamlıdır. Oluşturulan bu modeller ile tahmin edilen tenör ve verim değerlerinin, deneysel verilerle yüksek bir uyum içinde olduğu tespit edilmiştir. Parametrelerin, tenör ve verim ile olan ilişkileri ve birbirleriyle olan etkileşimleri tartışılmıştır. İlave olarak, taze cevher ve tenörün öncelendiği durumda elde edilen Knelson ayırıcısı artığına Bottle Roll testleri gerçekleştirilmiştir. Bu testler sonucunda, gravite zenginleştirmesini takiben gerçekleştirilen liç işlemi ile liç süresinin 48 saatten 10 saate düştüğü, siyanür tüketiminin ise 0,76 kg/mt'dan 0,50 kg/mt'a azaldığı belirlenmiştir.

Abstract:
In this study, the concentration possibilities of an oxidized gold ore with an Au content of 4.57 g/t using a Knelson separator (MD3 laboratory scale) were investigated. In this context, it is aimed to determine the most suitable operational conditions by using statistical experimental design methods. The study parameters whose effects were examined within the scope of the study were G force, wash water, feed rate, and solids ratio. Evaluation of the experimental studies was carried out statistically using the gold grade and recovery of the concentrates obtained. With the help of statistical data, models revealing the effects of G force, wash water, feed rate, and solids ratio parameters on gold grade and recovery were established. In addition, the effects of the parameters and their interactions were discussed based on ANOVA and response surface graphs.
As a result of the experiments, when grade was prioritized, a concentrate containing 44,4 g/t Au was obtained with a 70,8% recovery at 60 G force, 250 rpm feed rate, 3 l/min wash water rate, and 40% solids ratio. In the case where the recovery was prioritized, a concentrate containing 33,9 g/t Au was obtained with a 76,8% recovery at 100 G force, 250 rpm feed rate, 2 l/min wash water rate, and a 20% solids ratio.
As a result of the ANOVA analyzes performed on the experimental results, models were established for grade and recovery. The model established in the case of grade was statistically significant, with an R2 value of 0,8762. The model established for recovery was also statistically significant with an R2 value of 0,8685. Grade and recovery values estimated by these models were found to be in high agreement with the experimental data. The relations of the parameters with grade and recovery and their interactions with each other were discussed as well. In addition, bottle roll tests were conducted on fresh ore and KC tailings obtained under determined conditions. As a result of bottle roll tests, it was found that gravity concentration prior to leaching lowered both retention time and cyanide consumption from 48 hours to 10 hours and 0,76 kg/mt to 0,50 kg/mt, respectively.