Üleksit cevherinin pirometalurjik yöntemle susuzlaştırılması ve karakterizasyonu
Dewatering and characterization of ulexite ore by pyrometalurgic method
- Tez No: 958825
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ MUSTAFA ENGİN KOCADAĞİSTAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Maden Mühendisliği ve Madencilik, Metalurji Mühendisliği, Mining Engineering and Mining, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Üleksit, pirometalurji, ısıtma hızı, bozunma sıcaklığı, termal analiz, Ulexite, pyrometallurgy, heat treatment, heating rate, decomposition temperature, thermal analysis
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Atatürk Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 89
Özet
Amaç: Tüvenan üleksit cevherine kalsinasyon ve termal analiz (TG, DTG ve DSC) uygulanmak suretiyle üleksitin susuzlaştırılması, ısıtma hızlarının cevherin bozunma sıcaklığına etkilerinin araştırılması, deneyler sonucunda H2O, B2O3, CaO ve Na2O konsantrasyonlarındaki değişimlerin incelenmesi amaçlanmıştır. Bunlara ilave olarak kinetik parametrelerin analizi için üç farklı model (KAS, FWO ve STK) ile tüvenan üleksit cevherinin termal ayrışmasının incelenmesi amaçlanmıştır. Yöntem: Balıkesir Bigadiç yöresinden temin edilen tüvenan üleksit cevherine boyut küçültme ve eleme işlemleri uygulanarak -325 mesh (44 mikron) tane boyutuna indirilen cevhere önce 323 K ila 673 K arası (50 K artışlarla) kalsinasyon işlemi uygulanmıştır. Cevher, kül fırınında bu sıcaklıklarda belirli sürelerde (1, 2, 4 ve 6 h) ve cevher miktarları (1, 3 ve 5 g) ile kalsine edilmiş ve H2O, Na2O, CaO ve B2O3 konsantrasyonlarındaki değişimler belirlenmiştir. Daha sonra TG, DTG ve DSC olmak üzere termal analizler yapılmış ve kalsinasyon işlemi ile mukayese edilerek KAS, FWO ve STK modelleri ile cevherin termal ayrışması ve karakterizasyonu araştırılmıştır. Ayrıca XRD, FTIR ve SEM-EDS analizleri yapılmıştır. Bulgular: Üleksit cevherinin kalsinasyonu sonucunda 673 K sıcaklıklarından sonra suyunun tamamen uzaklaştırıldığı, B2O3, CaO ve Na2O konsantrasyonlarında %55 civarında artışların olduğu belirlenmiştir. Susuzlaştırma işlemlerinde üleksit cevherinin üç aşamalı olarak suyunu verdiği tespit edilmiş bu sonuçlar TG, DSC, DTG analizleri ile de doğrulanmıştır. Termal analizler sonucunda farklı ısıtma hızları incelenmiş ve üleksit cevherinin bozunma sıcaklığına etkileri belirlenmiştir. Sonuç: Tüvenan üleksit cevheri zenginleştirme işlemleri sonucunda 44 mikron boyutuna düşürülmüş, ısıl işleme tabi tutulmuş ve bünyesindeki su miktarı ağırlık farkları hesaplanarak 673K sıcaklık ve 6 saatlik süreler sonunda %99 oranında giderilmiştir. Kalsinasyon sonunda cevherin B2O3 tenörü %66,5 seviyelerine çıkarılmıştır. 4 farklı ısıtma hızında yapılan termal analiz işlemleri ile ısıtma hızındaki değişim ile bozunma sıcaklığına etkileri incelenmiştir.
Özet (Çeviri)
DTG and DSC) to the run-of-mine ulexite ore, to investigate the effects of heating rates on the decomposition temperature of the ore, and to investigate the changes in H2O, B2O3, CaO and Na2O concentrations as a result of the experiments. In addition to these, it was aimed to investigate the thermal decomposition of run-of-mine ulexite ore with three different models (KAS, FWO and STK) for the analysis of kinetic parameters Method: The run-of-mine ulexite ore from the Balıkesir Bigadiç region was reduced to a grain size of -325 mesh (44 microns) by crushing and sieving. The ore was first calcined between 32 3K and 673 K (in 50 K increments) in the muffle furnace at these temperatures for specific times (1, 2, 4 and 6 h) and ore amounts (1, 3 and 5 g) and the changes in the concentrations of H2O, B2O3, CaO and Na2O were determined. Thermal analyzes in the form of TG, DTG and DSC were then carried out. By comparison with the calcination process, the thermal decomposition and characterization of the ore were investigated using the KAS, FWO and STK models. In addition, XRD, FTIR and SEM-EDS analyzes were carried out. Findings: As a result of calcination of ulexite ore, it was found that the water was completely removed after temperatures of 673 K and that the concentrations of B2O3, CaO and Na2O increased by about 55. Ulexite ore was found to release its water in three stages during the dewatering process and these results were also confirmed by TG, DSC and DTG analyzes. As a result of the thermal analyzes, different heating rates were investigated and their effects on the decomposition temperature of ulexite ore were determined. Results: As a result of the enrichment processes, the run-of-mine ulexite ore was crushed to 44 microns, subjected to heat treatment and the amount of water it contained was removed by 99 by calculating the differences in weight at the end of the temperature of 673 K and 6 hours. At the end of calcination, the B2O3 content of the ore was increased to 66.5%. Thermal analysis processes were carried out at 4 different heating rates and the effects of changing the heating rate on the decomposition temperature were investigated.
Benzer Tezler
- Uleksit cevherinin perklorik asit çözeltilerindeki çözünürleştirme kinetiği, kalsinasyonu ve optimizasyonu
Dissolution kinetics, optimisation and calcination of ulexite in percloric acid solutions
HİLAL ÇELİK
- Uleksit cevherinin karbondioksitle doyurulmuş amonyak çözeltilerindeki çözünürlüğü
Başlık çevirisi yok
ASIM KÜNKÜL
Doktora
Türkçe
1991
Kimya MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. M. MUHTAR KOCAKERİM
- Uleksit cevherinin amonyum sülfat çözeltilerindeki çözünme kinetiği
Dissolution kinetics of ulexite ore in ammonium sulphate solutions
NİZAMETTİN DEMİRKIRAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2002
Kimya Mühendisliğiİnönü ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ASIM KÜNKÜL
DOÇ. DR. AHMET BAYSAR
- Fosfat asidi çözeltilerinde uleksit cevherinin çözünme kinetiği ve optimizasyonu
The dissolution kinetics and optimization of ulexite ore in phosphate acid solutions
TUBA HATİCE DOĞAN
Doktora
Türkçe
2009
Kimya MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET YARTAŞI
- Sodyum pentaborat üretiminde üleksit cevherinin sulu ortamda kükürtdioksit gazıyla tepkimesinin optimizasyonu
Optimization of reaction of ulexite ore with sulphur dioxide in aqueous medium in sodium pentaborate production
VEDAT ARDA KÜÇÜK
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Kimya MühendisliğiÇankırı Karatekin ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET MUHTAR KOCAKERİM