Design of a copper-molybdenum concentration process for complex porphyry ores
Kompleks porfir cevherleri için bakır-molibden zenginleştirme prosesi tasarımı
- Tez No: 810504
- Danışmanlar: PROF. DR. MURAT OLGAÇ KANGAL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Maden Mühendisliği ve Madencilik, Mining Engineering and Mining
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Cevher Hazırlama Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Cevher Hazırlama Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 89
Özet
Bu bitirme çalışması dahilinde, laboratuvar analizleri ve çeşitleri zenginleştirme deneyleri daha önce yapılmış 0,51% Cu, 0,006% Mo içeren porfir bakır cevherinden, bu laboratuar analizleri sonuçlarına ve yapılan deneylerden elde edilen verilere dayanılarak, 19,84% bakır ve 34,91% molibden içeren bir konsatrenin eldesi için gerekli olan bir cevher hazırlama tesisinin tasarımı yapılmış ve fizibilitesi hazırlanmıştır. Porfir bakır-molibden yatakları, dünya genelinde önemli bir ekonomik değere sahiptir. Bu yataklar büyük miktarda bakır ve molibden içermeleriyle bilinir. Bakır ve molibden endüstriyel uygulamalrda geniş çapta kullanılan stratejik metallerdir. Bu nedenle porfir bakır-molibden yataklarının tasarımı ve zenginleştirme süreçleri madencilik için oldukça fazla önem arz etmektedir. Porfirk bakır-molibden yatakları, volkanik ve intrifüz kayaçların etkileşimi sınucu oluşan geniş alanlarda bulunurlar. Bu yataklar, genellikle büyük bir hacme ve karmaşık mineralojik yapılara sahiptir. Bakır ve molibden kuvars monzinitler ve kuvars monzinit porfirler gibi intrüfiz kayaçların içerisinde yoğunlaşmıştır. Bu yatakların karakteristik özellikleri, bakır ve molibden içeriği, mineralojik bileşimi ve miberal dağılımı açısından incelenmelidir. Laboratuvar analizlerinin sonuçlarına göre, incelenen porfir bakır-molibden yatağının mineralojik bileşimi belirlenmiştir. Bu yatakta bakırın ana kaynağı kalkopirit olarak belirlenirken, molibdenir mineralleri ise molibdenin ana kaynağını oluşturmaktadır. Ayrıca magnetit, hematit, molidenit, galenit, fahlor, sfalerit, kovalit, salkosit bornit gibi diğer önemli minerallerin de belirli oranlarda bulunduğu gözlemlenmiştir. Cecher numunesi üzerinde gerçekleştirilen deneyler, Cu-Mo konsantresi elde etmek amacıyla tasarlanan sürecin etkinliğini değerlendirmiştir. Elde edilen sonuçlar tasarlanan sürecin başarılı bir şekilde uygulanabileceğini göstermektedir. Bu çalışma porfir bakır- molibden yataklarının mineralojik birleşimi ve bakır zenginleştirme süreci üzerine odaklanmıştır. Laboratıvar analizleri ve denyeler sonucunda, incelenen yatağun mineralojik özellikleri belirlenmiş, ve tasarlan sürecin etkinliği değerlendirilmiştir. Elde edilen sonuçlar porfir bakır-molibden yataklarının ekonomil değerlerini ve uygun zenginleştirme proseslerinin önemini vurgulamaktadır. Bu çalışma porfir bakır- molibden yataklarının zenginleştirme sürecinin daha iyi anlaşılması ve işlenmesi için değerli bir katkı sağlamaktadır. Yatağın mineral dağılımları incelendiğinde, birincil sülfidlerin (94,48%) en yaygın olduğu, serbest oksitlenmiş minerallerin (2,37%), ilişkili oksitlenmiş minerallerin (0,39%) ve ikincil sülfidlerin (2.76%) ise daha düşük oranlarda olduğu gözlemlenmiştir. Cevher örneğinde metal olmayan mineraller de önemli bir rol oynamaktadır. Kuvars, pilajiyoklaz, serisit, klorit, kil ve karbonat mineralleri gibi non-metalik mineraller, cevher örneğinin mineralojik bileşiminde bulunmaktadır. Bunlar genellikle cevherin yapısında ve dokusunda belirli oranlarda bulunurlar. Ayrıca rutil, apatit, zoisit ve monazit gibi aksesuar mineralleri de tespit edilmiştir. Tez kapsamındaki konular beş başlık altında toplanmıştır. Birinci bölümde giriş, ikinci bölümde bakır-molibden cevheri hakkında genel bilgi, üçüncü bölümde tesis tasarımı hakkında genel bilgi, dördüncü bölümde tesis tasarımı hesapları, beşinci bölümde ise sonuçlar yer almaktadır. Yıllık 2.500.000 ton tüvenan cevher işleyecek olan tesis, çift vardiya çalışan kırma tesisinde -500 mm'den -15 mm'ye çeneli kırıcı ve üç adet konili kırıcı ile kırılmıştır. Daha sonra öğütme tesisinde, kırma tesisinden gelen -15 mm'lik cevher, -0.1 mm boyutlarında malzeme elde etmek için, çubuklu ve bilyalı değirmenler kullanılarak öğütülmüştür. Flotasyon ünitesinde, öğütme tesisinden gelen -0,1 mm boyut grubundaki cevher, flotasyon yöntemleri kullanılarak, flotasyon hücreleri ile konsantre elde edecek şekilde tasarlanmıştır. Yapılan tesis tasarımı sonrasında, 77,12% verim ile yıllık 49451,9 ton'luk bakır konsantresi ve 46,03% verim ile 203,28 ton molibden konsantresi üretimi mümkün olmaktadır. Kırma ve zenginleştirme tesisisinin bütün proses, kırma ünitesi, öğütme ünitesi, flotasyon ünitesi kesit ve plan görüşleri ekler bölümünde verilmiştir.
Özet (Çeviri)
During this graduation project, the design of a mineral processing process that will produce Cu-Mo concentrate with 19,84 % Copper and 34,91 % molybdenum with grade is planned by using the experiments and laboratory analysis results, carried on the ore with % 0,51 Cu, % 0,006 Mo grade. Porphyr copper-molybdenum deposits holds significant economic value worldwide. These deposits are known for containing large amounts of copper and molybdenum. Copper and molybdenum are strategic metals widely used in industrial application. Theredore the design and beneficiation processes of porphyry copper-molybdenum deposits hold great importance in the mining industry. Given the vital role these metals pay in modern technology, the efficient extraction , processing and enrichment of copper and molybdenum from porphyry deposits become paramount for the minig industry. The design of minig operation must encompass comprehensive geological surveys, advanced exploration techniques, and accurate mineralogical assestments to identify and evaluate the potential of the deposit.This involves understanding the mineralogical composition. According to the results of laboratory analysis, the mineralogical composition of the examined porphiry copper-molybdenum deposit has been determined. While chalcopyrite has been identified as the main source of copper in this deposit molybdenum minerals constitute the main source of molybdenum. Additionally, it has been observed that other importanat minerals such as magnetite, hematite, molybdenite, galena, sphalerite, covellite, and bornite are present in certain proportion. Experiment sconducted ore sample have evaluated the effectiveness of the process designed to obtain Cu-Mo concentrate. The obtained result demonstrate that the designed process can be succesfully implemented. The subjects covering the content of this thesis, consist of main titles. The first part is an introduction, the second gives general information on the copper-molybdenum ore, the third part covers available information on process design, the fourth part consists of calculations of the process design and the fifth part gives the result that is obtained. The plant, which will process 2.500.000 tonnes of ore per year, consists of a crushing unit working in two shifts, reducing the ore from -500 mm to -15 mm using a jaw crusher and two cone crushers. After that, ore (-15 mm size) coming from the crushing unit, was ground by using a rod mill and ball mill to obtain materials which size distribution - 0,1 mm, sent to the flotation unit for enrichment that includes conditioners, flotation cells, thickeners and filters. After the process design, it is possible to produce 49451,9 tons of copper concentrate per year with a 77,12 % efficiency and 203,28 tons of molybdenum concentrate with a 46,03 % recovery. The plan views of the crushing unit, grinding unit, and others are provided in the appendix section.
Benzer Tezler
- Yeni yönetmeliklere göre gıdalarla temasa uygun emaye yüzeylerin geliştirilmesiyeni
Development of food contact safe enamel surfaces according to the new regulations
GİZEM KADAKAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ONURALP YÜCEL
- Demir-karbon sisteminin mekanik alaşımlama tekniği ile üretim süreçlerinin incelenmesi ve karakterizasyonu
The study and characterization of mechanical alloying of iron-carbon systems
ZİYA ASLANOĞLU
- ZnNiMo alaşım kaplanmış bakır yüzeyine sentezlenen polipirol ve poli(n-metilpirol) homopolimer filmlerin sentez koşullarının yanıt yüzey yöntemi ile optimizasyonu
The optimization of synthesis conditions of polypyrrole and poly (n-methylpyrrole) homopolymer films synthesized on ZnNiMo alloy coated copper surface by response surface methodology
ÇAĞLA SÜRMELİOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
KimyaHatay Mustafa Kemal ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ TUNCAY ÖZYILMAZ
- Taban malzeme ile emaye kaplama arasındaki difüzyon mekanizmasının araştırılması ve düşük metal migrasyonuna sahip emaye geliştirilmesi
Investigation of diffusion mechanisms at substrate enamel interface and development of new enamel surface with low metal migration
ÖZGE IŞIKSAÇAN
Doktora
Türkçe
2020
Besin Hijyeni ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ONURALP YÜCEL
- ZnNiMo alaşımı kaplanmış bakır yüzeyine sentezlenen polianilin ve poli(o-Anisidin) homopolimer filmlerinin sentez koşullarının yanıt yüzey yöntemi ile optimizasyonu
The optimization of synthesis conditions of polyaniline and poly(o-Anisidine) homopolymer films synthesized on ZnNiMo alloy coated copper surface by response surface methodology
İBRAHİM FİLAZİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
KimyaHatay Mustafa Kemal ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ TUNCAY ÖZYILMAZ