Alunit cevherinden termal ve mekanik aktivasyon ile alümina eldesinin araştırılması
Examining alumina out of alunite ore through thermaland mechanical activation
Yazar: SEDA DEMİRCİ
Danışman: PROF. DR. HÜSEYİN VAPUR
Çukurova Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Maden Mühendisliği ve Madencilik = Mining Engineering and Mining
Dizin: Alümina = Alumina ; Alünit = Alunite ; Cevher = Ore ; Kompozit sistemler = Composite systems ; Termal aktivasyon = Thermal activation

Özet:
Bu çalışmada, ülkemizde Eti Maden İşletmelerine ait Kütahya-Şaphane Bölgesinde bulunan alunit cevherinin termal ve mekanik aktivasyon yöntemi ile  alümina eldesi araştırılmıştır. Deneyler yüzey yanıt yöntemi-merkezi kompozit dizayn kullanılarak tasarlanmıştır. Termal aktivasyon işlemleri kalsinasyon sonrası NaOH, KOH liçi ve alunit+NaOH, alunit+KOH karışımlarının farklı sıcaklıklarda termal bozundurma sonucu su liçi ile çözeltiye Al ve K alma işlemi olarak gerçekleştirilmiştir. Mekanik aktivasyon deneylerinde dik karıştırmalı değirmende öğütülen alunitin farklı derişimlerde NaOH, KOH ve değirmen içerisinde alunit+NaOH, alunit+KOH karışımının birlikte öğütülmesi sonrası su liçi yapılmıştır. Böylece çözeltiye Al ve K'in geçmesi amaçlanmıştır. 
Ön çalışmalarla elde edilen sonuçlara bakılarak 800oC kalsinasyon sonrası 60 dk su liçi yapılarak %85,16 verimle potasyum çözeltiye alınmıştır. 600oC de numune+NaOH karışımın kalsinasyonu sonrası 100oC'de 65 dk 900 rpm ve %15 katı oranı ile yapılan su liçi sonucunda en yüksek verimde çözeltiye alüminyum geçtiği belirlenmiştir. Çözeltiye geçen Al kazanmak için HCl asit ile çöktürme sonucu oluşan çökelti 1100oC 4 saat kalsinasyon yapılarak %89,89 verim, % 91,24 tenör ile alümina, % 98,32 verim, %99,67 tenörle potasyum elde edilmiştir.

Abstract:
In this study, the extraction of alumina from the alunite ore, found in the Kutahya/Turkey-Saphane Mining deposit belonging to Eti Mining Operations General Directorate, by thermal and mechanical activation methods was investigated. The experiments were designed using the Response Surface Methodology with Central Composite Design option. Thermal activation processes involved NaOH, KOH leaching after calcination, and thermal degradation of alunite + NaOH, alunite + KOH mixtures at different temperatures to absorb Al and K into the solution by water leaching. In the mechanical activation experiments, water leaching was carried out after grinding the alunite milled in the vertical stirred mill at different concentrations of NaOH, KOH and the mixture of alunite + NaOH, alunite + KOH in the mill. Thus, it is aimed to pass Al and K into the solution. 
As a result of these works, calcination at 30 min/800oC with water leaching was performed for 60 minutes, and potassium solution was recovered with 85.18% efficiency. After the calcination of the sample + NaOH mixture at 600oC, it was determined that the highest-yield absorption into the solution was achieved because of water leaching at 100 oC for 65 minutes at 900 rpm and 15% solid ratio. To recover Al that passed into the solution, formed the precipitated yield with HCl was calcined at 1100 oC for 240 min. and alumina was extracted with 89.89% recovery rate and 91.24% of Al grade, and 98.32% recovery rate and 99.67% of K grade.