Boksitten alümina ekstraksiyonuna mekanik aktivasyonun etkisi

Abstract

ÖZET Anahtar Kelimeler: Boksit, Alümina, Mekanik Aktivasyon, Termal Analiz, X-Işını, Ekstraksiyon Türkiye boksit yataklarının toplam rezervi, cevher içeriği ve teknolojik özelliklerine göre farklı şekillerde yorumlanması kaydıyla 400 milyon ton olarak tahmin edilmektedir. Bu rakamlarla Türkiye, dünya toplam boksit rezervinin % 0,144'üne sahiptir ki, uygun değerlendirildiği takdirde bu değer, üretimle oranlandığında yalan gelecekte yeterli görünmektedir. Mevcut boksit üretimimizin, dünya değerlerinin 1/4'ü veya 1/8'i mertebesinde olduğu düşünülürse, Türkiye'de ciddi bir boksit ve alüminyum üretim açığının olduğunu belirtmek gerekmektedir. Bu itibarla, gelişmiş bir Türkiye'nin boksit talebini karşılayabilmek ve ülke sanayisini canlandırabilmek için benimsenecek politikalardan biri de, Isparta yöresi boksitleri gibi yüksek silisli, düşük tenörlü kaliteli (fakir) boksit cevherlerinin değerlendirilmesine yönelik çalışmaların yapılmasıdır. Isparta Yalvaç yöresinden temin edilen boksit cevheri kırılmış ve 100 um elek altı olacak şekilde öğütülmüştür. Boksit cevherine 0,5 mol fraksiyonunda CaO ve Na2CÛ3 ilave edilerek numune hazırlanmıştır. Numune öncelikle mekanik aktivasyon işlemine tabi tutulmuştur. Alkali katkılı boksit cevherinin mekanik aktivasyon işlemi özel olarak tarafımızdan tasarlanıp imal edilen bir atritörde gerçekleştirilmiştir. Atritörde yapılan çalışmada karıştırma hızı 850 devir/dakika, işlem süresi 15 ve 30 dakika olarak seçilmiştir. Karışımın termal davranışı ve yapısal değişimleri termal analiz yöntemleri ve x-ışınlan difraksiyon analizi ile incelenmiştir. Mekanik aktive edilmiş alkali katkılı boksit cevherinden AI2O3 ekstraksiyon verimine, kalsinasyon sıcaklık ve sûresinin etkileri incelenmiştir. Boksit numuneleri 600, 700 ve 800 °C sıcaklıklarda 20, 40 ve 60 dakikalık sürelerde kalsine edilmiştir. Liç çalışmaları, tüm numuneler için oda sıcaklığında ve 15 dakika liç süresinde gerçekleştirilmiştir. Liç çözeltilerinde volumetrik yöntemle Al+3 analizi yapılarak, mekanik aktivasyonun alümina ekstraksiyonuna etkisi incelenmiştir. xı

THE EFFECT OF MECHANICAL ACTIVATION TO THE ALUMINA EXTRACTION FROM BAUXITE SUMMARY Keywords: Bauxite, Alumina, Mechanical Activation, Thermal Analysis, X-Ray, Extraction The total reserve of the bauxite mine in Turkey according to the ore content and technological properties is about 400 million tones. Turkey has the 0,144 % percentage of the world's total reserve if the bauxite production is the proportion to its consumption it seems to be sufficient for the future. The quantity of the current bauxite production in Turkey is 1/4 or 1/8 of the world production level; and this means that there is a big deficient in production of both bauxite and aluminum. In order to satisfy the bauxite needs of Turkey and to refresh the Turkish aluminum industry; one of the most important policy is also to make researches about the investigation of the low-grade bauxite having high silica and low alumina as bauxite of İsparta region. The aim of this study is to evaluate the İsparta bauxite for the production of alumina. For this purpose, the bauxite samples taken from İsparta and its suburbs were broken and ground under 100 um. The bauxite samples produced by adding 0,5 mol fraction of CaO and Na2C03. First of all chemical and particle analysis of the samples were done. The mechanical activation process of the bauxite samples are realized with an attritor which is designed and produced by us. The mixing speed is selected 850 period/minute, the mixing time is selected like 15 and 30 minute at the studies of attritor. The weight loses of the samples were investigated with staticaly; and the thermal properties were analyzed with dynamicaly. X-ray studies were done in order to determine the mineralogical analyses of it. The effects of the calcination time, leach temperature and time were investigated to the alumina extraction efficiency. The bauxite samples were calcinated at 600, 700 and 800 o C temperature, 20, 40 and 60 minutes. The leach studies for all samples realized in room conditions and 15 minutes of leaching time. The effect of mechanical activation to the alumina extraction was examined by volumetric method which is analized Al+3 at leach solution. XII