Toz kömürlerin yağ aglomerasyonu ile zenginleştirilmesi /
Yazar: ECE KILINÇ
Dokuz Eylül Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Cevher Hazırlama Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2000
Konu: Maden Mühendisliği ve Madencilik = Mining Engineering and Mining
Dizin: Kömür = Coal ; Toz kömürler = Pulverized coals ; Yağ aglomerasyonu yöntemi = Oil agglomeration method ; Zenginleştirme = Enrichment

Özet:
IV ÖZET Bu çalışmada, aglomerasyon-flotasyon olarak tanımlanan teknikte, Tunçbilek yöresine ait toz linyit kömürü kullanılmıştır. Kömürün, su içinde yağ ile birlikte yüksek hızlarda muamelesinden ibaret olan bu tekniğin, özellikle yağ tipi ve miktarı olmak üzere; tane boyutu, katı oranı, solüsyonun pH'sı, karıştırma hızı ve süresi gibi diğer bazı parametrelerin de bir fonksiyonu olduğu araştırılmıştır. Buna göre, birbirinden çok farklı olmamak üzere en iyi sonuçlar %10 Decane ile, %10 katı oranında ve -lOOum tane boyutunda, 2000 rpm'hızda 15 dakika süre ile karıştırma sonucunda elde edilmiştir. Tüm bu çalışmalar, ortamın doğal pH'ında yapılmıştır. Aynı zamanda, yağın aglomerasyon öncesi mekanik olarak emülsiye edilmesi, bu tekniğin etkinliğini önemli derecede artırmıştır. Aynı zamanda, ön aglomerasyon işleminin toz kömür flotasyonunu iyileştirdiği gözlenmiştir. Ayrıca, anyonik ve katyonik yüzey aktif maddelerle birlikte PEO/PPO tipi triblok co-polymerler de aglomerasyon-flotasyon tekniğini geliştirmede kullanılmıştır. Bu maddelerin kömür yüzeyine olan etkisi, hava-su-kömür sisteminde kontak açısı ölçüm çalışmaları ile araştırılmıştır. Ayrıca; bu maddelerin, kömürün yüzeyine bir yağ damlasının (veya hava kabarcığının) yapışma olasılığım ve derecesini nasıl etkilediği de bu sistemin serbest enerjisinin değişimine bakılarak incelenmiştir. Bu hesapların ve aglomerasyon-flotasyon çalışmalarının sonuçlarına bakılarak, yüzey aktif madde kullanımının bu tekniğin etkinliğini önemli ölçüde artırdığı gözlenmiştir. Ancak, bu etkinin yüzey aktif maddelerinin kömürün yağ damlasına olan ilgisini artırmasından çok, yağ damlalarını emülsiye ederek, sistemde taneler ile damlaların çarpışma olasılığım artırarak olduğu bu çalışmada gösterilmiştir.

Abstract:
V ABSTRACT In this study, in this method which is called agglomeration-flotation, lignite coal from Tunçbilek area was used as a coal sample. It was found that this technique, which is the treatment of fine coal particles in the water in the presence of oil by application of high shear, was a function of especially oil type and amount and the other factors such as particle size, solid percent, pH of the solution, stirring speed and time. Based on these studies, the best results were obtained with %10 Decane at 10% solids and particle size of -100 um by stirring for 15 minutes at 2000 rpm. All the studies were done at natural pH values. Emulsification of oil prior to agglomeration step also increased the efficiency of these technique considerably. At the same time, in this study, the application of pre-agglomeration was observed to improve flotation of fine coal. In addition, PEO/PPO type triblock co-polymers and the other ionic (anionic and cationic) surface active materials were used to improve the efficiency of the agglomeration-flotation technique. The effect of these materials on coal surface was investigated by measuring contact angle in air / water / coal system. In addition, the influence of these surface active materials on the possibility and the degree of the adhesion of an oil droplet (or an air buble) on coal surface was studied by examining the change of free energy of the system. Based on both the free energy calculations and the agglomeration-flotation studies the effect of surfactant on efficiency of these method was observed to be significant. However, this influence was proposed to be due to emulsification effect of these materials to increase the collision probability of coal particles and oil droplets in the system rather than their effect on the attraction of an oil droplet on coal surface.