Yalvaç bölgesi düşük tenörlü boksit cevheri içindeki ilmenit ve hematitin flotasyon ve manyetik yöntemlerle ayrılması
Separation of ilmenite and hematite from low tenor bauxite ore of Yalvac region by flotation and magnetic techniques
Yazar: KÖKSAL YILMAZ
Danışman: PROF. DR. ERDOĞAN YİĞİT ; PROF. DR. MUHLİS NEZİHİ SARIDEDE
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2015
Konu: Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering

Özet:
Titanyum Cevherlerinden ilmenitin flotasyon işlemine reaktiflerin etkisi incelendiğinde; flotasyon öncesi işlemler, kolektör tipleri ve pH ın etkisi önemli bir parametre olduğu belirlenmiştir. Flotasyon işlemine en önemli etkinin succinamate reaktifi olduğu belirlenmiştir. Hematit, manyetit, rutil ve ilmenit gibi titanyumlu cevherlerin yüzey özellikleri birbirne yakındır. Demir cevherlerinin yüzdürülmesi direkt flotasyon veya silisli gang minerallerin yüzdürülmesi endirekt flotasyon ile 2 ayrı şekilde yapılabilir.  Demir cevherleri içerisinde hematit ve manyetit en çok kulanılan üründür. Demir cevherlerinin köpük flotasyonu sürekli gelişmektedir Yüzey özelliklerinin hidrofob ve hidrofil olmaları ile birlikte flotasyon özellikleri elde edilmektedir. 
Boksit cevherinin içerisinde yer alan demir ve titanyum elementlerinin flotasyon gibi ekonomik yöntemlerle ayrılabilmesi endüstriyel anlamda büyük bir fayda sağlayacaktır. Bu yöntemle başarı sağlanabilmesi durumunda çevre kirliliğine neden olan atıkların nispeten daha az olması sağlanacaktır.
Tez çalışmasında Isparta'nın Yalvaç ilçesinden Boksit cevherleri alınıp incelenmiştir. İlk yapılan analizler neticesinde cevherde ortalama %6,68 SiO2, %43,6 Al2O3, %31,53 Fe2O3 ile %5,56 TiO2 ve diğer bileşiklerdir olduğu tespit edilmiştir. Cevher içerisindeki demir ve titanyum bileşiklerinini, kömür ile 400, 600 ve 800 oC de redüklenmesinden sonra manyetik yöntemle kazanım ve ardından flotasyon işlemleri yapılarak ayrılması amaçlanmıştır.
Deneyler sonucunda flotasyon ve manyetik kavurmanın etkileri bir arada incelenmiştir. Özellikle flotasyonda önemli bir parametre olan tane boyutu da farklı kademelerde incelenerek, verime olan etkisi araştırılmıştır. 
•	FexOy oranı için 800 oC de redükleme sıcaklığı ve 20000 gaussluk toplama şiddetlerinde en iyi ayırma indeksi değerleri elde edilmiştir.
•	TiO2 oranı için 800 oC de redükleme sıcaklığı ve 20000 gaussluk toplama şiddetlerinde elde edilmiştir.
•	Sadece 5000 gaussluk toplama şiddetleri kullandığında FexOy oranı için 800 oC de redükleme sıcaklığı 200 Mesh elektaltı 100 Mesh elekt altın öğütmeye göre daha verimli olmuştur. 
•	Sadece 5000 gaussluk toplama şiddetleri kullandığında TiO2 oranı için 800 oC de redükleme sıcaklığı 200 Mesh elektaltı 100 Mesh elekt altın öğütmeye göre daha verimli olmuştur.
•	Flotasyon çalışmalarında en verimli çalışmanın FexOy oranı için Aero 6493 reaktifi, 100 Mesh elekaltı partikül boyutu, 800 oC de redükleme ve pH 10 olarak belirlenmiştir.
•	Flotasyon çalışmalarında en verimli çalışmanın TiO2 oranı için Aero 6493 reaktifi, 100 Mesh elekaltı partikül boyutu, 800 oC de redükleme ve pH 10 olarak belirlenmiştir.

Anahtar Kelimeler: Flotasyon, Manyetik ayırma, Redüksiyon, İlmenit, Hematit, Manyetit

Abstract:
When the effect of reactants on the flotation of ilmenite (a titanium ore) is investigated, it was determined that, the effect of  pre-flotation processes, collector types and pH is an important parameter. Also the succinamate was defined as the most important effective parameter on flotation process. Surface features of hematite, magnetite and also titanium containing ores as, rutile and ilmenite are similar.  Flotation of iron ores can be conducted by either direct flotation or indirect flotation where silica containing gangue minerals are floated. Hematite and magnetite are the most commonly used minerals. Froth flotation of iron ores are developed day by day. Flotation parameters are determined by the hydophilic or hydrophobic surface features. 
It would be industrially beneficial to separate iron and titanium elements from bauxite ore by economical processes like flotation. Additionally if this process can be successfully applied, the wastes, that pollutes the environment, would be lowered.
In this thesis, bauxite ores obtained from Yalvaç, Isparta were investigated. As a result of initial chemical analyses, the ore contains 6.68% SiO2, 43.6% Al2O3, 31.53% Fe2O3, 5.56% TiO2 and other constituents. The aim of this study was to separate iron and titanium minerals by flotation after reduction of the ore at 400-600-800oC and followed by magnetic separation. 
After obtaining the results of the experimental procedure, the effects of flotation and magnetic roasting were investigated. Especially an important parameter in flotation, grain size, and its effect on efficiency were investigated. 
●	For FexOy ratio, at 800oC reduction temperature and 20000 gauss accumulation intensity, best separation index values were obtained.
●	Also for TiO2 ratio, at 800oC reduction temperature and 20000 gauss accumulation intensity were determined as the best values.
●	Only for 5000 gauss accumulation intensity, for FexOy ratio 800oC reduction temperature and with undersize of 200 Meshes were more efficient than 100 Meshes.
●	Only for 5000 gauss accumulation intensity, for TiO2 ratio 800oC reduction temperature and with undersize of 200 Meshes were more efficient than 100 Meshes.
●	Most efficient test was conducted for FexOy  ratio was determined for the parameters; Aero 6493 reactant, 100 mesh undersize grain size, 800oC reduction temperature and pH value, 10.
●	Most efficient test was conducted for TiO2 ratio was determined for the parameters; Aero 6493 reactant, 100 mesh undersize grain size, 800oC reduction temperature and pH value, 10.
Keywords: Flotation, Magnetic separation, Reduction, Ilmenite, Hematite, Magnetite