Bir mangan cevheri için yer çekimi ile zenginleştirme akım şeması oluşturma çalışmaları

Year 2022, Volume: 43 Issue: 3, 263 - 278, 23.12.2022

Ergin Gülcan , Özcan Y. Gülsoy , Levent Ergün

https://doi.org/10.17824/yerbilimleri.1111081

Abstract

Bu çalışmada Mn/Fe oranı 1 olan yerçekimi ile zenginleştirilmesi problemli bir mangan cevherinin (Mn/Fe oranı = 1), tahribatsız ve kimyasal kullanımının olmadığı fiziksel yöntemlerle zenginleştirilmesinin araştırılması ve uygun tesis tasarımına ilişkin bulgular sunulmaktadır. Deneysel çalışmalar kapsamında cevherin farklı tane boyları üzerinde ağır sıvı analizi ve sallantılı masa testleri gerçekleştirilmiştir. Ağır sıvı sonuçları ve boyut dağılımları kullanılarak yerçekimiyle zenginleştirme devresinin performansı modelleme-simülasyon yardımıyla belirlenmiştir.
Cevherin kırma ve zenginleştirilmesine yönelik gerçekleştirilen simülasyon çalışmalarında, bünyesinde ağır ortam içeren bir akım şeması kullanılarak cevherden % 51 Mn verimi ile miktarca % 33.3 oranında, % 39.48 Mn ve % 11.75 Fe içerikli bir konsantrenin elde edilmesi mümkün görünmektedir. Konsantrenin SiO2 içeriği ise % 8-10 seviyelerine düşürülmüştür. Bu kapsamda Mn/Fe oranı yaklaşık “1” olan cevherden, spiraller ve ağır ortam ile zenginleştirmenin entegre edildiği akım şeması kullanılarak Mn/Fe oranı 3.36 olan ve metalurjik süreçlerde kullanılabilir bir mangan konsantresinin elde edilebileceği görülmektedir.

Keywords

Mangan, cevher zenginleştirme, ağır ortam siklonu, spiral, simülasyon ve modelleme

References

• [1] Burt RO. “The role of gravity concentration in modern processing plants”. Minerals Engineering, Vol. 12 No. 11 () 1291-1300, 1999.
• [2] Gupta A, Yan DS. “Mineral Processing Design and Operations”. Amsterdam, Elsevier, sf.516, 2006.
• [3] Burt RO, Mills C. “Gravity Concentration Technology”. Elsevier Science Publishing Company Inc, New York, sf.605, 1984.
• [4] Honaker RQ, Richard W. “Advances in Gravity Concentration”. SME Littleton Colorado USA, sf.196, ISBN: 0-87335-227-0, 2003.
• [5] Wills BA, Napier-Munn T. “Wills' Mineral Processing Technology”. Elsevier Science & Technology Books, sf.512, 2006.
• [6] Fuerstenau MC, Han KN. “Principles of Mineral Processing”. Colorado Society for Mining, Metallurgy and Exploration Inc. SME, sf.73, 2003.
• [7] Mular AL, Halbe DN., Barratt DJ. “Mineral Processing Plant Design, Practice and Control”. Colorado: Society for Mining, Metallurgy and Exploration Inc. SME, sf.2422, 2002.
• [8] Richards RG, Jones TA. “Kelsey centrifugal jig-an update on technology and application” SME Annual Meeting Denver, No. 04-21, 2004.
• [9] Maré E, Beven B, Crisafio C. “Chapter 10: Developments in nonmagnetic physical separation technologies for hematitic/goethitic iron ore”. Mineralogy, Processing and Environmental Sustainability-Iron Ore, 309-338, 2015.
• [10] Lins FF, Veiga MM, Stewart JA, Papalia A, Papalia R. “Performance of a new centrifuge (Falcon) in concentrating a gold ore from texada island B.C. Canada”. Minerals Engineering Vol. 5 Issues 10–12, 1113-1121, 1992.
• [11] Olyaei Y, Aghazadeh S, Gharabaghi M, Mamghaderi H, Mansouri J. “Gold, Mercury, and Silver Extraction by Chemical and Physical Separation Methods”. Rare Metal Materials and Engineering Vol. 45 Issue 11, 2784-278, 2016.
• [12] Honaker R, Das A, Nombe M. “Fine coal cleaning using a Centrifugal Fluidized Bed Separator”. SME Annual Meeting No. 05-96, 2005.
• [13] Tripathy SK, Mallick MK, Singh V, Rama Murthy Y. “Preliminary studies on teeter bed separator for separation of manganese fines”, Powder Technology Vol.239, 284-289, 2013.
• [14] Marion C, Williams H, Langlois R, Kökkılıç O, Waters KE. “The potential for dense medium separation of mineral fines using a laboratory Falcon Concentrator”, Minerals Engineering Vol. 105, 7-9, 2017.
• [15] Palmer M, Vadeikis C. “New Developments in Spirals and Spiral Plant Operations, XXV International Mineral Processing Congress (IMPC)”, Brisbane, Qld, Australia, 2010.
• [16] Dehaine Q, Filippov LO, Joussemet R. “Rare earths (La, Ce, Nd) and rare metals (Sn, Nb, W) as by-products of kaolin production – Part 2: Gravity processing of micaceous residues”, Minerals Engineering Vol. 100, 200-210, 2017.
• [17] Manser RJ, Barley RW, Wills BA. “The shaking table concentrator — The influence of operating conditions and table parameters on mineral separation — The development of a mathematical model for normal operating conditions”, Minerals Engineering Vol. 4 Issues 3–4, 369-381, 1991.
• [18] Patil DP, Govindarajan B, Rao TC, Kohadi VP, Gaur RK. “Plant trials with the multi gravity separator for the reduction of graphite”, Minerals Engineering Vol. 12 Issue 9, 1127-1131, 1999.
• [19] Chan BSK, Mozley RH, Childs GJC. “Extended trials with the high tonnage multi-gravity separator”, Minerals Engineering Vol. 4 Issues 3–4, 489-496, 1991.
• [20] Liu B, Zhang Y, Lu M, Su Z, Li G, Jiang T. “Extraction and Separation of manganese and iron from ferruginous manganese ores: A review”, Minerals Engineering, Volume 131, Pages 286-303, 2019.
• [21] Tripathy SK, Banerjee PK, Suresh N. “Effect of desliming on the magnetic separation of low-grade ferruginous manganese ore”, Int. J. Min. Met. Mater., 22 (7), sf.661-673, 2015.
• [22] Wu XD, Ming XQ, Huang GH, Chen NX, Huang BL, Lu WS. “Production by using low poverty manganese mine to smelt quality rich manganese slag”, China’s Manganese Ind., 33 (3), sf.131-133, 2015.
• [23] Singh V, Ghosh TK, Ramamurthy Y, Tathavadkar V. “Beneficiation and agglomeration process to utilize low-grade ferruginous manganese ore fines”, Int. J. Miner. Process., 99, sf. 84-86, 2011.
• [24] Singh V, Biswas A. “Physicochemical processing of low grade ferruginous manganese ores”, Int. J. Miner. Process., 158, sf. 35-44, 2017.
• [25] Granina LZ, Mats VD, Phedorin MA. “Iron-manganese formations in the Baikal region”, Russ. Geol. Geophys., 51, sf. 650-660, 2010.