Linyit Kömürünün Flotasyon ile Zenginleştirilmesinde Bazı Proses Parametrelerinin Yanabilir Verim ve Kül İçeriği ile Değerlendirilmesi

Year 2025, Volume: 4 Issue: 1, 33 - 37, 27.06.2025

Özlem Kaya , Şaban Özütürker

https://doi.org/10.69560/cujast.1698826

Abstract

Bu çalışmada, Yozgat/Sorgun linyit kömürünün flotasyon yöntemi ile zenginleştirilmesinde etkili olan bazı temel proses parametrelerinin kül içeriği ve yanabilir verim üzerine etkileri araştırılmıştır. Deneysel çalışmalarda; pülp pH’sı (2, 3, 5, 7, 9 ve 12), katı oranı (%10, %15 ve %20), flotasyon süresi (2, 4, 5 ve 6 dakika) ve kömür tane boyutu (-75 µm, -125 µm, -250 µm ve -500 µm) parametreleri optimize edilmiştir. Deney sonuçlarına göre optimum flotasyon koşulları; pülp pH’sı 7, katı oranı %15, flotasyon süresi 5 dakika ve kömür tane boyutu -500 µm olarak belirlenmiştir. Bu koşullarda kömürün kül içeriği %38.7’den %34.8’e düşürülmüş ve yanabilir verim %63.9 olarak elde edilmiştir. Ayrıca, linyit kömürünün kalorifik değeri 3563 kcal/kg’dan 4144 kcal/kg’a yükseltilmiştir. Elde edilen sonuçlar, düşük kaliteli linyit kömürünün flotasyon yöntemi ile zenginleştirilmesinin mümkün olduğunu ve proses parametrelerinin seçiminin ürün kalitesi ve verim üzerinde önemli bir etkiye sahip olduğunu göstermektedir.

Keywords

Flotasyon , kül içeriği , linyit kömürü , proses parametreleri , yanabilir verim

Evaluation of Some Process Parameters with Combustible Recovery and Ash Content in Flotation Beneficiation of Lignite Coal

Abstract

In this study, the effects of some basic process parameters on ash content and combustible recovery in the beneficiation of Yozgat/Sorgun lignite coal by flotation method were investigated. In the experimental studies, the parameters of pulp pH (2, 3, 5, 7, 9 and 12), solid ratio (10%, 15% and 20%), flotation time (2, 4, 5 and 6 minutes) and coal particle size (-75 µm, -125 µm, -250 µm and -500 µm) were optimized. According to the experimental results, the optimum flotation conditions were determined as pulp pH 7, 15% solid ratio, 5 minutes flotation time and coal particle size of -500 µm. Under these conditions, the ash content of the coal was reduced from 38.7% to 34.8% and the combustible recovery was obtained as 63.9%. In addition, the calorific value of the lignite coal was increased from 3563 kcal/kg to 4144 kcal/kg. The results obtained show that it is possible to enrich low quality lignite coal by flotation and that the choice of process parameters has a significant effect on product quality and recovery.

Keywords

Flotation , ash content , lignite coal , process parameters , combustible recovery

References

• ASTM. 1991. Annual book of ASTM standards. Part 26, Philadelphia.
• ASTM D3172-13. 2021. Standard practice for proximate analysis of coal and coke. ASTM International, West Conshohocken, PA.
• ASTM D3174-12.2020. Standard test method for ash in the analysis sample of coal and coke from coal. ASTM International, West Conshohocken, PA.
• Ateşok G. 2009. Kömür hazırlama ve teknolojisi (Genişletilmiş 2. Baskı). İstanbul: Yurt Madenciliğini Geliştirme Vakfı Yayınları.
• Bedekovic G. 2016. A study of the effect of operating parameters in column flotation using experimental design. Physicochemical Problems of Minerals Processing. 52(2): 523-535. https://doi.org/10.5277/ppmp160201.
• Cheng G, Li Z, Cao Y and Jiang Z. 2020. Research progress in lignite flotation intensification. International Journal of Coal Preparation and Utilization. 40(1): 59-76. https://doi.org/10. 1080/19392699.2018.1541894.
• Fuerstenau MC, Jameson GJ and Yoon RH. 2007. Froth flotation: A century of innovation. Littleton, Colorado, USA: Society for Mining, Metallurgy, and Exploration, Inc. (SME).
• Kural O. 1991. Kömür. İstanbul, Turkey: Kurtiş Matbaası.
• Laskowski JS. 2001. Coal flotation and fine coal utilization. Amsterdam, The Netherland: Elsevier Science B.V.
• Molatlhegi O and Alagha L. 2016. Ash depression in fine coal flotation using a novel polymer aid. International Journal of Clean Coal and Energy. 5(4): 65-85. http://dx.doi.org /10.4236/ijcce.2016.54006.
• Özütürker Ş. 2019. Kömürün flotasyon yöntemi ile zenginleştirilebilirliğinin araştırılması. Yüksek Lisans Tezi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Sivas Cumhuriyet Üniversitesi, Sivas, Türkiye.
• Polat M, Polat H and Chander S. 2003. Physical and chemical interactions in coal flotation. International Journal of Mineral Processing. 72(1-4): 199-213. https://doi.org/10. 1016/S0301-7516(03)00099-1.
• Vamvuka D and Agridiotis V. 2001. The effect of chemical reagents on lignite flotation. International Journal of Mineral Processing. 61(3). https://doi.org/10.1016/S0301-7516(00) 00034-X.
• Wang X, Ding R, Cui X, Qin Y, Cheng G, Abaka-Wood G and Li E. 2025. New insights for improving low-rank coal flotation performance via tetrahydrofurfuryl ester collectors. Minerals. 15(1): 78. https//doi.org/10.3390/min15010078.
• Xu M, Zhou Y, Hao Y, Cao Y, Xing Y and Gui X. 2023. Enhancing flotation performance of low-rank coal using environment-friendly vegetable oil. Minerals. 13(6): 717. https://doi.org/10.3390/minl13060717.
• Yu J, Tahmasebi A, Han Y, Yin F and Li X. 2013. A review on water in low rank coals: The existence, interaction with coal structure and effects on coal utilization. Fuel Processing Technology. 106: 9-20. https://doi.org/10.1016/j.fuproc. 2012.09.051.