The Effect of Beneficiation Methods on Alumina Production from Pyrophyllite Ore

Öz

In this study, the effect of different beneficiation methods on aluminum recovery from pyrophyllite ore was investigated. Flotation method was used due to the naturally hydrophobic structure of pyrophyllite, and Attrition Scrubbing (AS) methods was used due to the difference in fragility. As a result of the beneficiation, concentrated samples were leached with HCl, and the amount of Al transferred to the solution as a result of the leaching was compared and evaluated. As a result of the beneficiation of the pyrophyllite ore with the AY method, a concentrate with a grade of 27.44% Al2O3 with a recovery of 54.79%, and a concentrate with a grade of 28.05% Al2O3 with a recovery of 30.49% by the flotation method. Accordingly, it was determined that the attrition scrubbing method was more efficient in terms of beneficiation efficiency, while the flotation method was more efficient in terms of leaching efficiency. When the final alumina amount and purity according to the raw ore were evaluated together, it was determined that the values of direct leaching and AY concentrate were close to each other. As a result, it is considered that it would be more accurate to determine the appropriate method by performing detailed economic analysis for the production of alumina from pyrophyllite ore.

Anahtar Kelimeler

• Pyrophyllite
• Attrition Scrubbing
• Flotation
• Leaching
• Alumina

Proje Numarası

FYL-1533 nolu proje

Pirofillit Cevherinden Alümina Üretimine Zenginleştirme Yöntemlerinin Etkisi

Öz

Bu çalışmada, pirofillit cevherinden alüminyum (Al) kazanımı üzerine farklı zenginleştirme yöntemlerinin etkisi araştırılmıştır. Zenginleştirme yöntemleri pirofillitin doğal hidrofob yapısından dolayı flotasyon yöntemi, kırılganlık farklılığından dolayı ise Aşındırmalı Yıkama (AY) yöntemi kullanılmıştır. Zenginleştirme sonucu konsantre numunelere HCl ile liç işlemi yapılmış, liç sonucu çözeltiye geçen Al miktarları karşılaştırılarak değerlendirilmiştir. Pirofillit cevherinin AY yöntemi ile zenginleştirilmesi sonucu %54.79 verimle %27.44 Al2O3 tenörlü bir konsantre, flotasyon yöntemi ile ise %30.49 verimle %28.05 Al2O3 tenörlü bir konsantre elde edilmiştir. Buna göre zenginleştirme verimi açısından AY yöntemi daha verimli iken liç verimi açısından ise flotasyon yönteminin daha verimli olduğu belirlenmiştir. Tüvenan cevhere göre nihai alümina miktarı ve saflığı birlikte değerlendirildiğinde doğrudan liç ve AY konsantresi değerlerinin birbirine yakın olduğu belirlenmiştir. Sonuç olarak pirofillit cevherinden alümina üretimi için ayrıntılı ekonomik analiz yapılarak uygun yöntemin belirlenmesinin daha doğru olacağı değerlendirilmektedir.

Anahtar Kelimeler

• Pirofillit
• Aşındırmalı yıkama
• Flotasyon
• Liç
• Alümina

Destekleyen Kurum

İnönü Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimi

Proje Numarası

FYL-1533 nolu proje

Teşekkür

Yazarlar, projeyi destekleyen İnönü Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimine (FYL-1533 nolu proje) teşekkür ederler

Kaynakça

1. Arlyuk, B.I., So. D., Pivnev, A.I. (1992). Efficiency of Nepheline Ore Processing for Alumina Production All-union Aluminum and Magnesium. Leningrad, In: Peterson, W.S. (Ed.), Light Metals, Wiley-VCH.
2. Aydoğmuş, R. (2019). Zenginleştirilmiş Malatya-Pütürge Pirofillit Cevherinin Alümina Üretimi İçin Aktifleştirilmesi. Yüksek Lisans Tezi, İnönü Üniversitesi, Malatya.
3. Birinci, M. (2002). Pirofillit Cevherinin Zenginleştirme Olanaklarının İncelenmesi. Yüksek Lisans Tezi, İnönü Üniversitesi, Malatya.
4. Birinci, M. ve Erdemoğlu, M. (2016). Enrichment of Pütürge (Malatya, Turkey) Low-Grade Pyrophyllite Ore by Attrition-Scrubbing and Flotation. 15th International Mineral Processing Symposium, October 19-21, İstanbul.
5. Birinci, M., Uysal, T., Erdemoğlu, M., Porgalı, E. ve Barry, T.S. (2017). Acidic Leaching of Thermally Activated Pyrophyllite Ore from Pütürge (Malatya, Turkey) Deposit. XVII. Balkan Mineral Processing Congress, November 1-3, Antalya.
6. ElDeeb, A.B., Brichkin, V.H., Kurtenkov, R.V. ve Bormotov, I.S. (2019). Extraction of Alumina from Kaolin by A Combination of Pyro- and Hydro-metallurgical Processes. Applied Clay Science, 172, 146-154.
7. Erdemoğlu, M. ve Sarıkaya, M. (1999). Malatya-Pütürge Pirofillit Cevherinin Flotasyonla Zenginleştirilmesi (sf: 124-131). 3. Endüstriyel Hammaddeler Sempozyumu, 14-15 Ekim, İzmir.
8. Erdemoğlu, M., Birinci, M. ve Uysal, T. (2018a). Kil Minerallerinden Alümina Üretimi: Güncel Değerlendirmeler. Politeknik Dergisi, 21(2), 387-396.

9. Erdemoğlu, M., Birinci, M., Uysal, T., Tüzer, E. ve Barry, T.S. (2017). Acid Leaching Performance of Mechanically Activated Pyrophyllite Ore for Al2O3 Extraction. 9. International Conference on Mechanochemistry and Mechanical Alloying, September 3-7, Kosice.
10. Erdemoğlu, M., Birinci, M., Uysal, T., Tüzer, E. ve Barry, T.S. (2018). Mechanical Activation of Pyrophyllite Ore for Aluminum Extraction by Acidic Leaching. Journal of Material Science, 53(19), 13801-13812.
11. Jorjani, E. ve Amirhosseini, M. (2007). Alumina Production Process from Nepheline Ore in Razgah-Iran (pp: 111-115). International Seminar on Mineral Processing Technology (MPT-2007), Indian Institute of Mineral Engineers, February 22-24, Mumbai.
12. Li, D., Jiang, K., Jiang, X., Wang, S., Fan, Y. ve Liu, W. (2018). The Recovery of Potassium Oxide and Alumina from Alunite Concentrate. Hydrometallurgy, 176, 1-8. Miao, L., Ji, G., Gao, G., Li, G. ve Gan, S. (2011). Extraction of Alumina Powders from the Oil Shale Ash by Hydrometallurgical Technology. Powder Technology, 207(1-3), 343-347.
13. Shemi A., Ndlovu S., Sibanda V. ve van Dyk L.D. (2014). Extraction of Aluminum from Coal Fly Ash: Identification and Optimization of Influential Factors Using Statistical Design of Experiments. International Journal of Mineral Processing, 127, 10–15.