OLİVİNİN REFRAKTER HAMMADDESİ OLARAK KULLANIMI İÇİN DEMİR İÇERİĞİNİN MANYETİK AYIRMA İLE AZALTILMASI

Yıl 2021, Cilt: 60 Sayı: 1, 41 - 49, 01.03.2021

İlker Acar

https://doi.org/10.30797/madencilik.860135

Cited By: 1

Öz

Bu çalışmada, kromit zenginleştirilmesinde nihai artık olarak elde edilen bir olivin numunesindeki demir içeriğinin manyetik ayırma yöntemleri ile azaltılabilme potansiyeli incelenmiştir. Bu kapsamda, öncelikle numune +212, -212+150 ve -150 µm olarak üç fraksiyona ayrılmıştır. Sonrasında iri boyutlara kuru, ince boyuta ise yaş manyetik ayırma uygulanmıştır. Sonuçlar manyetik olmayan fraksiyonun ağırlık yüzdesi, Fe2O3 içeriği ve demir giderimi (%) gibi parametreler kullanılarak değerlendirilmiştir. Ayrıca manyetik olmayan fraksiyonlardaki mineralojik fazların miktarlarındaki değişimler XRD analizleri ile belirlenmiştir. +212 ve -212+150 µm için optimum değerlere sırasıyla 0,50-0,75 ve 1,0-2,0 A akım şiddeti aralıklarında ulaşılabileceği tespit edilmiştir. Her ne kadar karşılaştırılabilir olmasa da, -150 µm için efektif ayırmanın 2,0-3,0 A aralığında sağlandığı görülmüştür. Küçülen tane boyutu ile azalan demir içerikleri elde edilen bu sonuçları doğrular niteliktedir. XRD desenlerindeki demir içeriği yüksek fazların pik şiddetlerindeki azalışların da yine manyetik ayırma sonuçları ile uyumlu olduğu tespit edilmiştir. Genel sonuçlar, olivince zengin numunedeki demir içeriğinin manyetik ayırma ile refrakter hammaddesi için gerekli sınır değerlere çekilebileceğini göstermiştir.

Anahtar Kelimeler

Olivin, demir içeriği, manyetik ayırma, kromit zenginleştirme artığı

Destekleyen Kurum

ETİ KROM A.Ş.

REDUCTION OF IRON CONTENT BY MAGNETIC SEPARATION FOR OLIVINE USE AS A REFRACTORY RAW MATERIAL

Öz

In this study, the potential of reducing the iron content in an olivine sample obtained as the final tailing in chromite enrichment was examined via magnetic separation methods. Within this scope, the as-received sample was firstly divided into three fractions as +212, -212+150 and -150 µm. Dry magnetic separation was then applied to the coarse fractions and wet magnetic separation for the fine fraction. The results were evaluated using parameters such as the weight percentage of non-magnetic fraction, Fe2O3 content and iron removal (%). In addition, changes in the quantities of mineralogical phases in non-magnetic fractions were determined by XRD analysis. For +212 and -212+150 µm, it was determined that optimum values can be reached in the current intensity ranges of 0.50-0.75 and 1.0-2.0 A, respectively. Although not comparable, it was observed that the effective separation for -150 µm was achieved in the range of 2.0-3.0 A. Iron content decreasing with decreasing particle size confirms these results. The decreases in the peak intensities of the phases with high iron content in the XRD patterns were also found to be compatible with the magnetic separation results. Overall results showed that the iron content in the olivine rich sample can be reduced to the limit values required for the refractory raw material by magnetic separation.

Anahtar Kelimeler

Olivine, iron content, magnetic separation, chromite enrichment tailing

Kaynakça

• Acar, İ. (2020). Sintering properties of olivine and its utilization potential as a refractory raw material: Mineralogical and microstructural investigations. Ceramics International, 46(18, Part A), 28025-28034.
• Barzegar Bafrooei, H., Ebadzadeh, T., & Majidian, H. (2014). Microwave synthesis and sintering of forsterite nanopowder produced by high energy ball milling. Ceramics International, 40(2), 2869-2876.
• Biedermann, A. R., Pettke, T., Reusser, E., & Hirt, A. M. (2014). Anisotropy of magnetic susceptibility in natural olivine single crystals. Geochemistry, Geophysics, Geosystems, 15(7), 3051-3065.
• Canbay, M., & Kurtuluş, C. (2008). Armutlu Yarımadası'nda Manyetik Duyarlık Çalışmaları. Uygulamalı Yerbilimleri Dergisi, 7(1), 60-64.
• Çolak, M., Oyman, T., Altun, İ. A., & Pişkin, Ö. (2004). Refractory olivine bricks application from the Ağla-Köyceğiz (Turkey) dunite. Key Engineering Materials, 264-268, 1799-1802.
• Dlugogorski, B. Z., & Balucan, R. D. (2014). Dehydroxylation of serpentine minerals: Implications for mineral carbonation. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 31, 353-367.
• Ferre, E., & Martin, F. (2004). Magnetic properties of natural and synthetic olivines: high-field measurements. Paper presented at the American Geophysical Union (AGU) Fall Meeting Abstracts.
• Furlani, E., Aneggi, E., Leitenburg, C. d., Trovarelli, A., & Maschio, S. (2015). Sintering behaviour of olivine–ceria blends. Ceramics International, 41(5, Part A), 6293-6298.
• Hacıfazlıoğlu, H. (2011). Manyetik ayırmadaki son gelişmeler ve alternatif manyetik ayırıcı tiplerinin tanıtılması. İstanbul Yerbilimleri Dergisi, 24(1), 75-93.
• Hacıoğlu, S. (2010). Kayseri Pınarbaşı kromitlerinin kuru zenginleştirilmesi. (Yüksek Lisans Tezi). İstanbul Teknik Üniversitesi, İstanbul.
• Hossain, S. K. S., Mathur, L., Singh, P., & Majhi, M. R. (2017). Preparation of forsterite refractory using highly abundant amorphous rice husk silica for thermal insulation. Journal of Asian Ceramic Societies, 5(2), 82-87.
• Khattab, R. M., Wahsh, M. M. S., & Khalil, N. M. (2015). Ceramic compositions based on nano forsterite/nano magnesium aluminate spinel powders. Materials Chemistry and Physics, 166, 82-86.
• Kıdıman, F. B. (2009). Düşük tenörlü krom cevherlerinin zenginleştirilmesinin araştırılması. (Yüksek Lisans Tezi). Çukurova Üniversitesi, Adana.
• Küçükoğlu, Ö. (2016). Yerli olivin cevherinden refrakter malzemeye uygun hammadde üretimi. (Yüksek Lisans Tezi). İstanbul Teknik Üniversitesi, İstanbul.
• Michel, R., Ammar, M. R., Poirier, J., & Simon, P. (2013). Phase transformation characterization of olivine subjected to high temperature in air. Ceramics International, 39(5), 5287-5294.
• Nemat, S., Ramezani, A., & Emami, S. M. (2016). Possible use of waste serpentine from Abdasht chromite mines into the refractory and ceramic industries. Ceramics International, 42(16), 18479-18483.
• Örgün, Y., & Erarslan, C. (2012). 21. Yüzyılda Olivin ve Türkiye’nin Olivin Potansiyeli. Madencilik Türkiye, 23, 62-74.
• Qafoku, O., Ilton, E. S., Bowden, M. E., Kovarik, L., Zhang, X., Kukkadapu, R. K., . . . Loring, J. S. (2018). Synthesis of nanometer-sized fayalite and magnesium-iron(II) mixture olivines. Journal of colloid and interface science, 515, 129-138.