Arguvan-Parçikan (Malatya) linyitinden hümik asit üretim olanaklarının araştırılması
Investigation of humic acid extraction possibility from Arguvan-Parcikan (Malatya) lignite
Yazar: KADER ŞENTÜRK
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ MUSTAFA BİRİNCİ
İnönü Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Maden Mühendisliği ve Madencilik = Mining Engineering and Mining

Özet:
Bu çalışmada, Arguvan-Parçikan (Malatya) kömür sahasından temin edilen nispeten düşük kaliteli linyit kullanılarak hümik maddelerin ekstraksiyonu araştırılmıştır. Ekstraksiyon deneylerinde Kaliforniya Gıda ve Tarım Bölümü (CDFA) yöntemi uygulanmıştır. En yüksek hümik asit veriminin elde edildiği ideal liç koşulları: alkali konsantrasyonu 0,5 M, çözelti/katı oranı 20 mL/g, liç sıcaklığı 75 °C, liç süresi 4 saat olarak belirlenmiştir. Ekstraksiyon deneylerinde farklı tane boyutlarında sınıflandırılmış tüvenan kömür (yıkanmamış kömür) ile yüzdürme batırma testi kullanılarak elde edilmiş farklı yoğunluk aralığındaki yıkanmış kömürler kullanılmıştır. Her bir kömür numunesi NaOH, KOH ve Na4P2O7 kullanılarak hazırlanmış alkali ekstraksiyon çözeltilerinde ayrı ayrı liç edilmiştir. Daha sonra liç çözeltisinden hümik asit çöktürülerek kömür örneklerinin % hümik asit verimi belirlenmiştir. En yüksek hümik asit verimine ise Na4P2O7 liçi sonucunda ulaşılmıştır. Ayrıca elde edilen hümik asitlerin element analizi ve FTIR spektrumları incelenerek karakterize edilmiştir.
Elde edilen bulgulara göre, tüvenan kömür için en yüksek hümik asit verimine                   -4,75+2,36 mm tane boyut aralığındaki kömürün liçi ile ulaşılmıştır. Diğer taraftan -10+4,75 mm boyut aralığındaki tüvenan kömürün en yüksek hümik asit verimi %13,13 iken; aynı boyuttaki kömürün yıkanması ile elde edilen 1,5-1,6 g/cm3 yoğunluk aralığındaki kömürün liçi ile hümik asit verimi artış göstererek %16,23 seviyesine çıkarılabilmiştir. Böylece kömür yıkamanın hümik asit ekstraksiyonu üzerine olumlu bir etki gösterdiği sonucuna varılmıştır.

ANAHTAR KELİMELER: Linyit, kömür yıkama, alkali liç, hümik asit, elementel analiz, FTIR

Abstract:
In this study, the extraction of humic substances from low-quality lignite samples obtained from Arguvan (Malatya) coal deposit was investigated by the California Department of Food and Agriculture (CDFA) method. The ideal conditions, in which the highest yield of humic acid was obtained, were found to be alkaline concentration 0.5 M, liquid/solid ratio 20 mL/g, leaching temperature 75 °C, leaching time 4 hour. In leaching experiments, raw coal (i.e. unwashed coal) sieved in different particle size and washed coals with different specific gravities obtained from float-sink test were used. Each coal sample was individually leached in alkaline media prepared using NaOH, KOH and Na4P2O7. Then, % humic acid of coal samples was determined by precipitation of humic acid from leach solution. In addition, the highest humic acid yield was achieved as x result of Na4P2O7 leaching. The humic acids obtained from leaching tests were characterized by elemental analysis and FTIR spectrometry.
According to the experimental results, the highest humic acid yield for raw coal was reached by leaching of coal in the particle size of -4.75+2.36 mm. However. When the highest humic acid yield was 13.13% for raw coal in the particle size of-10 + 4.75 mm, humic acid yield of washed coal in the specific gravity of 1.5-1.6 g/cm3 obtained from the same size coal increased to 16.23%. Finally, it was concluded that coal washing had a positive effect on humic acid extraction.

KEYWORDS: Lignite, coal washing, alkaline leaching, humic acid, elemental analysis, FTIR