MİKRODALGA ÖN İŞLEMİNİN TRAVERTEN VE MERMERİN KIRILMA HIZINA VE ULTRASONİK ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ

Öz

Bu çalışmada, traverten ve mermerin kırılma hızı ile ultrasonik özelliklerine, mikrodalga muamelesinin etkisi araştırılmıştır. Traverten ve mermerin -850+600 µm tane boyut sınıfının özgül kırılma hızları, laboratuar ölçekli seramik bir bilyalı değirmen kullanılarak tespit edilmiştir. Mikrodalga ile muamele edilen ve edilmeyen örneklerin kuru öğütülmesi, birinci dereceden kırılma kanununu izlemiş ve bulunan Si değerleri mikrodalga gücünün artışına paralel olarak artmıştır. Bununla birlikte, 600 W’tan daha yüksek mikrodalga güçlerinde Si değerlerinde önemli bir artış elde edilememiştir. Diğer taraftan; mermer için elde edilen Si değerleri, mikrodalga muamele süresi uzarken önemli ölçüde artmıştır. Ancak, travertenin kırılma hızı belirli bir değere ulaşıldıktan sonra artan muamele süresi ile iyileştirilememiştir. Ayrıca, bu malzemelerden geçen ultrasonik hız değerleri artan mikrodalga gücü ve muamele süresi ile azalan bir eğilim göstermiştir. Dolayısıyla, ultrasonik hız değeri ve kırılma hızı arasında, ultrasonik hız azalırken Si değerlerinin artışını işaret eden kısmi bir ilişki bulunmuştur.

Anahtar Kelimeler

• Mikrodalga, Ultrasonik hız, Özgül kırılma hızı.

Effect of Microwave Pre-Treatment on the Breakage Rate and Ultrasonic Properties of Travertine and Marble

Abstract

In this study, the effect of microwave treatment on breakage rate and ultrasonic velocity of travertine and marble has been investigated. The specific rates of breakage (Si) of -850+600 µm particle size fractions of travertine and marble have been determined using a laboratory scale ceramic ball mill. The dry grinding of the samples treated and untreated with microwave followed the first-order breakage law, and the found Si values increased with parallel to increasing of microwave power. However, a significant increase in the Si values was not obtained at microwave power values higher than 600 W. On the other hand, the Si values obtained for marble increased significantly as the microwave treatment times became longer. But, the breakage rate of travertine was not improved with increasing treatment time after reaching a particular value. In addition, the values of ultrasonic velocity of these materials showed a decreasing trend with increasing microwave power and treatment time. Consequently, a partial relationship was found between the ultrasonic velocity value and breakage rate, which indicates that the ultrasonic velocity decreases, as the Si values increases.

Keywords

• Microwave, Ultrasonic velocity, Specific rate of breakage

Kaynakça

1. Austin, L.G., Luckie, P.T., 1972, Methods for determination of breakage distribution parameters, Powder Technol., 5, 215-222
2. Austin, L.G., Klimpel, R.R., Luckie, P.T., 1984, Process Engineering of Size Reduction: Ball Milling, SME/AIME, New York.
3. Güler, H., Kurtuluş, F.D., 2003, Mikrodalga enerjisiyle kobalt bor fosfat bileşiği ve boraks pentahidratın elde edilmesi, BAÜ Fen Bil. Enst. Derg., 5, 1.
4. Güngör, A., 1998, Grindability of Microwave-heated Ores, M.Sc. Thesis, The Graduate School of Natural and Applied Sciences of METU, Ankara.
5. Kingman, S.W., Vorster, W., Rowson, N.A., 1999, The influence of mineralogy on microwave assisted grinding, Miner. Eng., 13, 313-327.
6. Kingman, S.W., Jackson, K., Cumbane, A., Bradshaw, S.M., Rowson, N.A., Greenwood, R., 2004, Recent developments in microwave-assisted comminution, Int. J. Miner. Process., 74, 71-91.
7. Klimpel, R.R., 1997. Introduction to the Principles of Size reduction of Particles by Mechanical Means, Instructional Module Series, Rajagopalan, R. (Series Ed.), Particle Science Technology, Florida, USA.
8. Osepchuk, J.M., 1984, A history of microwave applications; IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, l. MTT-32, 9, 1200-1224.

9. Rao, K.J., Vaidhyanathan, B., Ganguli, M., Ramakrishnan, P.A., 1999, Synthesis of inorganic solids using microwaves, Chem. Mater., 11, 882-895.
10. Wang, Y., Forssberg, E., Svensson, M., 2000, Microwave assisted communition and liberation of minerals, Proceedings of the 8th Int. Min. Process. Symp., Balkema, Rotterdam, 3-9.
11. Whittles, D.N., Kingman, S.W., Reddish, D.J., 2003, Application of numerical modeling for prediction of the influence of power density on microwave assisted breakage; Int. J. Miner. Process., 68, 71-