The Effect of Dry Magnetic Separation on Fe2O3+TiO2 Removal from Nepheline Syenite

Year 2020, Volume: 20 Issue: 2, 348 - 355, 20.05.2020

Mustafa Çınar

https://doi.org/10.35414/akufemubid.682371

Abstract

In this study, magnetic mineral removal from nepheline syenite was researched in terms of recovery and content. REMS (Rare Earth Magnetic Separator) type high intensity dry magnetic separator was used so as to clear magnetic minerals. Chemical and mineralogical analyses were applied to samples that were gained from experimental studies. The effect of belt speed (100, 200, 300, 400 rpm) and feed particle size (-2+1, -1+0.425, -0.425+0.250, -0.250+0.150 mm) on the magnetic separation was investigated based on the Fe2O3+TiO2 removal from nepheline syenite in terms of recovery and content. The magnetic mineral was identified as syderophlliyte with the XRD analyses which was a kind of mica mineral. It was seen that the Fe2O3+TiO2 removal recoveries were affected positively with belt speed and particle size decrement. The nonmagnetic material was gained as 0.06% Fe2O3+TiO2 and, the removal recovery was achieved as 97.3% with the optimum conditions as 100 rpm of belt speed and -0.250+0.150 mm of particle size. As a result, alkaline feldspar minerals as albite and microcline ratios increased from 44% to 47% and from 34% to %41 respectively, while mica minerals as iron source decreased from 12% to 7%. Meanwhile whiteness value (L) of the ore increased from 54.61 to 84.89 after sintering with mineral beneficiation processes.

Keywords

Nepheline syenite, Ceramic, Dry magnetic separation, Beneficiation

Nefelin Siyenitten Fe2O3+TiO2 Uzaklaştırılmasında Kuru Manyetik Ayırmanın Etkisi

Abstract

Bu çalışmada, kuru manyetik ayırma yöntemiyle nefelin siyenit cevherinden manyetik minerallerin uzaklaştırılması içerik ve verim açısından değerlendirilmeye çalışılmıştır. Manyetik minerallerin uzaklaştırılması için REMS (Rare Earth Magnetic Separator) tipi bantlı yüksek alan şiddetli kuru yüksek alan şiddetli manyetik ayırıcı kullanılmıştır. Deneysel aşamalardan elde edilen numuneler kimyasal ve mineralojik olarak analiz edilmiştir. Bant dönüş hızı (100, 200, 300, 400 devir/dk) ve besleme tane boyutu (-2+1, -1+0,425, -0,425+0,250, -0,250+0,150 mm) gibi parametrelerin, nefelin siyenit cevherinden manyetik ayırmayla Fe2O3+TiO2 içeriğindeki değişim ve uzaklaştırma verimleri üzerine etkisi araştırılmıştır. Yapılan mineralojik analizlerde manyetik özelliğe sahip mineral olarak bir mika türü olan siderofillit belirlenmiştir. Bant hızı ve besleme tane boyutu azaldıkça Fe2O3+TiO2 uzaklaştırma verimlerinin arttığı görülmüştür. 100 devir/dk bant hızı ve -0,250+0,150 mm besleme tane boyutunda optimum ayırma şartlarında, elde edilen manyetik olmayan numunede toplam Fe2O3+TiO2 oranı %0,06’ya düşürülürken Fe2O3+TiO2 uzaklaştırma verimi %97,3 olarak elde edilmiştir. Sonuç olarak cevheri oluşturan alkali kaynakları albit %44’ten %47’ye, Mikroklin %34’ten %41’e ve demir kaynağı mika mineralleri %12’den %7 düşmüştür. Cevherin beyazlık derecesi (L) 54,61’den 84,89’a yükselmiştir.

Keywords

Nefelin siyenit, Seramik, Kuru manyetik ayırma, Zenginleştirme

References

• Bayhan H., Girgin İ., 1993. Bayındır - Akpınar (Kaman) nefelin siyenitlerinin zenginleştirilmesi. Madencilik, 32(2), 19-26.
• Bolger, R., 1995. Feldspar and nepheline syenite, Industrial Minerals. 332, 25-45.
• Burat, F., Kangal, O., Önal, G., 2005. An alternative mineral in the glass and ceramic industry: nepheline syenite. Minerals Engineering, 19, 370-371.
• Chandrasekhar, S. and Ramaswamy, S., 2002. Influence of mineral impurities on the properties of kaolin and its thermally treated products. Applied Clay Science, 21, 133-142.
• Chandrasekhar, S. and Ramaswamy, S., 2006. Iron minerals and their influence on the optical properties of two Indian kaolins. Applied Clay Science, 33, 269-277.
• Çelik, M.Y. ve Denizhan, T., 2016, Kınık-Dinar (Afyonkarahisar) trakitlerinin K-feldspat potansiyelinin incelenmesi. Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi, 16, 747-758.
• Çınar, M. and Durgut, E., 2019. Mineral beneficiation of nepheline syenite with combination of dry magnetic separation and flotation methods. Physicochemical Problems of Mineral Processing, 55(5), 1227-1238.
• Deniz, K., Kadıoğlu, Y.K., 2018. Nefelin siyenitlerin seramik sanayinde kullanılma potansiyeli: Buzlukdağ örneği, Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 24(6), 1209-1219.
• Guillet, R.G., 1994. Nepheline syenite beneficiation for different industrial applications. Industrial Minerals and Rocks, 6th Edition, Senior Editor Carr D.D. Society of Mining,Metallurgy & Exploration. Inc.
• Gülgönül, I., Karagüzel, C., Çelik, M.S., 2008. Surface vs. bulk analyses of various feldspars and their significance to flotation. International Journal Mineral Processing, 86, 68–74.
• Gülsoy, Ö.Y., Orhan, E.C., Can, N.M., 2004. Feldspar production from Bursa-Orhaneli syenites. Madencilik, 43(4), 17-28.
• Horasan, Ü., (2010), Düşük sıcaklık koklaştırması ve manyetik zenginleştime ile linyitlerden kül ve kükürdün uzaklaştırılması, Yüksek Lisans Tezi, Dumlupınar Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Kütahya, 110.
• Ibrahim, S.S., Mohamed, H.A., Boulos, T.R., 2002. Dry magnetic separation of nepheline syenite ores, Physicochemical Problems of Mineral Processing, 36, 173-183.
• Karaguzel, C., Gulgonul, I., Demir, C., Cinar, M., Celik, M.S., 2006. Concentration of K-feldspar from a pegmatitic feldspar ore by flotation. International Journal Mineral Processing, 81, 122-132.