Linyitlerin kalitelerinin yükseltilmesinde bazı fiziksel yöntemlerin etkinliği ve proses parametrelerinin kalite ve verim üzerine etkileri

Abstract

ÖZET Bu çalışmada, Beypazarı, Gölbaşı ve Kangal linyitlerinin Ağır ortam ayırması ve Flotasyon teknikleri gibi fiziksel yöntemler kullanılarak kalitelerinin yükseltilmesi imkanları araştırılmıştır. Ağır ortam ayırması yönteminde; belirli tane boyutundaki linyitler, yoğunluğu 1.00 g/cm3 'ten 1,75 g/cm3 'e kadar değişen çinkoklorür çözeltilerinde yüzdürülmüş, batan ve yüzen kesimleri ayrılmıştır. Bu kesimlerin kül ve kükürt içeriklerinin ortam yoğunluğuna bağlı değişimi araştırılmıştır. Orijinal linyitlerin özelliklerine dayanılarak kalite ve gerikazanım parametreleri tanımlanmış ve bunların yoğunlukla değişimi incelenmiştir. Ağır ortam ayırması yöntemi uygulanarak Beypazarı linyitinde %58, Gölbaşı linyitinde %20,5 ve Kangal linyitinde %24 'e varan kalite değerleri elde edilmiştir. Flotasyon yönteminde; belirli tane boyutundaki linyitler toplayıcı ve köpürtücü maddelerin ilave edildiği bir ortamda yüzdürülerek batan ve yüzen kesimler ayrılmış ve bu kesimlerin miktar ve özelliklerinin proses parametrelerine bağlı değişimi incelenmiştir. Flotasyon deneylerinde her üç linyit için de büyük tane boyutlarında (-40+60 ve -60+80 mesh) yapılan işlemlerin daha verimli olduğu görülmüştür.Ürün verimi açısından linyitlerin her üçü için de en uygun köpürtücünün Metil izobütil karbinol (MEBC), ürünün kül temizliği açısından ise uygun köpürtücünün linyit türüne göre değiştiği tesbit edilmiştir. Bulunan sonuçlar her iki temizleme yönteminin de, kül gidermede belli şartlarda etkin olmakla beraber, kükürt gidermede etkili olmadığını göstermektedir. Bu durumun incelenen linyitlerdeki kükürdün büyük ölçüde organik yapılı olmasından kaynaklandığı sonucuna varılmıştır. Anahtar Kelimeler : Linyit temizleme, Ağır ortam, Flotasyon.

IV ABSTRACT In this study, the applicability of the physical processes such as the heavy medium separation or the flotation techniques for upgrading of Beypazarı, Gölbaşı and Kangal lignites are investigated. In the heavy medium process, the lignites with known particle size are floated using zinc chloride solutions with densities ranging from 1.0 to 1.75 g/cm3, and then the float and sink parts are separated from each other. The variation of ash and sulfur contents of these parts with the density of the medium are searched. Based on properties of original lignites, a quality and a recovery parameters are defined and the dependence of these parameters on the medium density is investigated. The quality parameters attained for Beypazarı, Gölbaşı and Kangal lignites in heavy medium process technique are 58%, 20.5% and 24%, respectively. In the flotation technique, the lignites with particular size are separated into float and sink parts by means of a medium into which collectors and frothers are added. The dependence of the amounts and properties of these parts on the process parameters are examined. The results indicate that flotation is more efficient for the relatively coarse particles (-40+60 and -60+80 mesh) for all lignites. According to the product yields, the most efficient frother is Methyl isobutyl carbinol (MIBC) for all types of lignites, however, the effectiveness of the frothers for ash removal changes depending on the type of lignite. Results suggest that both methods are effective to remove ash under certain conditions, but, they are not sufficiently effective for desulfurization. This situation originates from the fact that a great amount of sulfur in lignites in organic structure. Keywords: Cleaning of Lignite, Heavy Medium, Flotation.