BENEFICIATION OF ALUNITIC KAOLINS FROM BALIKESIR REGION BY ROUGH, CLEANING AND SCAVENGER FLOTATION METHODS

Abstract

This research aimed at reducing alunite from the alunitic kaolin composition of Balıkesir-Sındırgı region to a level which is acceptable for use in ceramic industry (maximum 0.5% SO3). Flotation method was used for this purpose. In the first stage, rough flotation was applied to the kaolin samples and the optimum flotation parameters were determined. After the tests carried out under the optimum flotation conditions, a kaolin concentrate having a SO3 content of 1.35% was obtained with a sulphur removal efficiency of 83.11% (recovery rate) from the alunitic kaolins with 4.05% SO3 content. Flotation tests were then repeated at the optimum conditions by using a scrubber and the effect of scrubbing on flotation was investigated. After these tests, a kaolin concentrate having a SO3 content of 1.38% was obtained with a sulphur recovery rate of 81.03%. Afterwards, cleaning and scavenger flotations were applied in order tofurther reduce the sulphur content of the kaolin. After these processes, a kaolin concentrate having a SO3 content of 0.68% was obtained with a sulphur recovery rate of 74.00%, at a weight ratio of 10.10% according to the first feed.

Keywords

• Alunitic Kaolin,Rough Flotation,Cleaning Flotation,Scavenger Flotation

BALIKESİR BÖLGESİ ALUNİTLİ KAOLİNİNİN KABA, TEMİZLEME VE SÜPÜRME FLOTASYONLARI İLE ZENGİNLEŞTİRİLMESİ

Abstract

Bu çalışma Balıkesir-Sındırgı bölgesi alunitli kaolinindeki kükürtün, seramik sektöründe kullanılabilir bir seviyeye (maksimum %0.5 SO3) indirilmesi amacıyla yapılmıştır. Bunu gerçekleştirmek için ise flotasyon yöntemi kullanılmıştır. İlk aşamada kaoline kaba flotasyon uygulanmış ve en iyi flotasyon deney şartları belirlenmiştir. En iyi flotasyon şartlarında yapılan deneyler sonucunda %4.05 SO3 içeriğine sahip olan alunitli kaolinden, %1.35 SO3 içerikli bir kaolin konsantresi %83.11 kükürt uzaklaştırma verimi ile elde edilmiştir. Optimum flotasyon şartlarındaki deneyler, bir dağıtıcı kullanılarak da yapılmış ve dağıtma işleminin flotasyona etkisi araştırılmıştır. Bu deneyler sonucunda ise %1.38 SO3 içerikli bir kaolin konsantresi %81.03 kükürt uzaklaştırma verimi ile elde edilmiştir. Daha sonra kaolindeki kükürt içeriğinin daha da azaltılması için temizleme ve süpürme flotasyonları uygulanmıştır. Bu işlemler sonucunda da ilk beslemeye göre ağırlıkça %10.10 oranında, %0.68 SO3 içerikli bir kaolin konsantresi %74.00 kükürt uzaklaştırma verimi ile elde edilmiştir.

Keywords

• Alunitli Kaolin,Kaba Flotasyon,Temizleme Flotasyonu,Süpürme Flotasyonu

References

1. [1] Büyükoktar, S., “Kaolen Genel Bilgiler ve Ege Bölgesindeki Kaolen Çalışmaları”, MTA Genel Müdürlüğü Ege Bölge Müdürlüğü Bölge Yayınları, İzmir, 20, 2-6 (1989).
2. [2] Dombrowski, T., “The origin of kaolinite. Implication for utilization”, In: Carty, W.M., Sinton, C.W. (Eds.), Science of White Wares II. American Ceramic Society, Westerville, OH, 3–12 (2000).
3. [3] Yanık, G., Esenli, F., Uz, V., Esenli, V., Uz, B and Külah, T., “Ceramic properties of kaolinized tuffaceous rocks in Kesan region”, Thrace, NW Turkey, Applied Clay Science, 48, 499-505, (2010).
4. [4] Chatterjee, K.K., “Uses of Industrial Minerals, Rocks and Freshwater”, Nova Science Publishers, Inc. New York, 69-79, (2009).
5. [5] Sümer, G., “Alünitli Kaolinlerin Zenginleştirilmeleri”, V. Ulusal Kil Sempozyumu, Eskişehir, 349-362, (1999).
6. [6] Özdemir, H. and Sezer, İ., “Clay Potential of Turkey, Industrial Minerals”, MTA raporu, Turkey, 35-39, (1987).
7. [7] Yapa, N. ve Atak, S., “Kuzey-Batı Anadolu, Alunitli Kaolinlerinin Flotasyon Yöntemi ile Zenginleştirilmesi”, II. Uluslararası Seramik Kongresi Cilt-1, 108-115, (1994).
8. [8] Kılınç, M., “Alunitli Kaolenden Alüminyum Sülfat Üretimi için Optimum Koşulların Belirlenmesi”, Yüksek Lisans Tezi, Osmangazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, (1994).

9. [9] Bayraktar, İ., Ersayın, S., Gülsoy, Ö., Ekmekçi, Z. ve Can, M., “Temel Seramik ve Cam Hammaddelerimizdeki (feldspat, kuvars, kaolin) Kalite Sorunları ve Çözüm Önerileri”, 3. Endüstriyel Hammaddeler Sempozyumu, İzmir, s. 22-33, (1999).
10. [10] Bozdoğan, İ., “Türkiye Kaolin Sektörünün Analizi: Güncel Durum ve Sorunlar”, Kibited 1(2), 1-8 (2006).
11. [11] DPT., “Madencilik Özel İhtisas Komisyonu Raporu Endüstriyel Hammaddeler Alt Komisyonu Kimya Sanayi Hammaddeleri” Cilt I (Fosfat-Kükürt-Alunit) Çalışma Grubu Raporu, 2607, Ankara, 618 (2001).
12. [12] Koca, S., “Kaolin ve Alunitin Reaktif Adsorpsiyon Mekanizmalarının Flotasyon Reaktiflerinin Seçimine Etkisi”, Doktora Tezi, Anadolu Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, (1992).
13. [13] Yapa, N., “Alunitli Kaolinlerin Değerlendirilmesi”, Doktora Tezi, İTÜ Fen Bilimleri Enstitüsü, (1993).
14. [14] Girgin, İ., Ekmekçi, Z. ve Erkal, F., “Mihallıcık sert kaolini zenginleştirme çalışmaları”, Madencilik Dergisi, 33(3), 37-42, (1994).
15. [15] Genç, S., “Alunitli Kaolinlerden Sülfat Giderilmesi ve Seramik Hammaddesi Üretilmesi”, Doktora Tezi, Osmangazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, (1994).
16. [16] Ekmekçi, Z., Gülsoy, Ö., Ersayın, S. and Bayraktar, İ., “Desulphurisation of İvrindi alunitic kaolin”, Bulletin of Earth Sciences Application and Research Centre Of Hacettepe University, Yerbilimleri, 23, 53-60, (2001).
17. [17] Özdemir, M., and Çetişli, H., “Extraction kinetics of alunite in sulphuric acid and hydrochloric acid”, Hydrometallurgy, 76, 217-224, (2005).
18. [18] Okut, M., Köse, Z., Çakar, A.B. ve Elmacı, M., “Balıkesir ili sındırgı ilçesi düvertepe köyü ve dolayları kaolen etüdleri”, MTA-7573, (1984).
19. [19] Okut, M., Elmacı, M. ve Köse, Z. “Balıkesir ili Sındırgı ilçesi Düvertepe Kaolen yatağı maden jeolojisi raporu”, MTA-7930, (1986).
20. [20] Ediz, N., Tatar, İ., Aydın, A. “Pre- concentration and flotation of alunitic kaolin and its possible use in ceramic tile” Physicochemical Problems of Mineral Processing, 1, 213-231, (2015).