Hakkında Bilgi

Cevher Zenginleştirme Nedir

Cevher Zenginleştirme Nedir
Cevher Zenginleştirme, Cevher hazırlama işlemlerine tabi olmuş ürünün; flotasyon, ağır mayi, manyetik, elektrostatik vb. usullerin uygulanması suretiyle metalurjik işlemler yapılabilir veya satılabilir niteliğe getirilmesini sağlamak amacıyla yapılması gereken işlemler topluluğu.

Bir cevherdeki çeşitli mineralleri, cevher hazırlama işlemlerini uygulayarak, endüstrinin gereksinimine en uygun hammadde haline getirmek ve ekonomik değer taşıyanları, ekonomik değer taşımayanlardan ayırmak için yapılan işlemlerin tümüne cevher zenginleştirme denir.

CEVHER ZENGİNLEŞTİRMENİN TARİHİ GELİŞİMİ
• İnsanlar tarafından ilk uygulanan cevher hazırlama işlemi, elle ayıklama dır.
• Elle ayıklamadan sonra uygulanan diğer bir yöntem yıkama dır.
• Daha sonra minerallerin ayrı ayrı elde edilmesi için, cevherin boyutunun küçültülmesi ve minerallerin serbest
hale getirilmesi gerektiği anlaşıldı.
• Bu yargı, kırma adı verilen boyut küçültme işlemini ortaya çıkardı. İlk kırma işlemleri balyoz ile gerçekleştirildi. Çok büyük cevher parçaları ise önce ısıtılıp sonra su dökülerek, ani soğuma sonucu ortaya
çıkan çatlama ve patlamalardan yararlanılarak kırılmıştır.
• Yıkama yönteminden sonraki adım ise özgül ağırlık farkına göre ayırma yöntemi geliştirilmiştir.
• Kırma işlemleri için; insan, hayvan veya su gücü ile çalıştırılan tokmaklı kırıcılar öğütme için de un
değirmenleri gibi çalışan ve biri sabit diğeri dönen iki taş silindir arasında öğütme yapan değirmenler kullanılmıştır
• Yine bu dönemde, jig denilen zenginleştirme aygıtının basit bir şekli ilk kez kullanılmıştır.
• En büyük gelişme 19.yy sonları ile 20.yy başlarında ortaya çıkmıştır. Kırma işlemleri için konkasör adı verilen
mekanik kırıcılar, öğütme işlemleri için de aktarılan ortamla çalışan değirmenler kullanılmaya başlanmıştır.
• Kırma ve öğütme tekniğindeki gelişmeler, kırılmış, öğütülmüş cevherin boyuta göre sınıflandırılmasını zorunlu kılmış ve hareketsiz eleklerden başlayarak sarsıntılı, titreşimli elekler, küçük boyutlu malzeme içinde
klasifikatör adı verilen makineler geliştirilmiştir.
• Bu arada wilfley tarafından geliştirilen sarsıntılı masa kullanılmaya başlanmıştır.
• 20. yy başlarından itibaren mineralleri birbirinden ayırmak için özgül ağırlık farkından başka özelliklerden
de yararlanılmaya başlanmış. Manyetik ayırma ve elektro-statik ayırma yöntemleri geliştirilmiştir.
• 1890 lardan başlayarak kullanılan, altın ve gümüş kazanmaya yönelik siyanürizasyon ve amalgamasyon, kimyasal ayırma yöntemlerinin ilk uygulamasıdır.
• Cevher zenginleştirmenin en önemli yöntemlerinden olan köpük flotasyonu 1910 lardan sonra geliştirilmiştir. Bu
yöntem sayesinde küçük boyutlu cevherlerden yüksek tenör ve verimli konsantre üretimi gerçekleştirilmiştir.

CEVHER ZENGİNLEŞTİRMEYİ GEREKTİREN NEDENLER

Teknolojik nedenler
• Hammaddeyi tüketim yerinin teknolojik gereğine uygun hale getirmek ve kullanmayı mümkün kılmak.
• Örnek; Cam endüstrisinin ana maddesi olan kuvars kumunun,tane büyüklüğü 0,1-0,5 mm ve Fe2O3 içeriği %0,05 in altında olması, optik camda %0,02 Fe2O3 den az olması teknolojisinin gereğidir.

Ekonomik nedenler
• Bu konu iki yönden ele alınır.
• Birincisi,cevher üretildiği şekliyle ekonomik değere sahiptir. Cevher hazırlama ile o cevherin ekonomik
değeri arttırılır..
• Örn. yüksek küllü kömür, orta tenörlü demir veya krom.
• İkincisi, cevher üretildiği haliyle ekonomik değildir. Cevher hazırlama ile ekonomik değer kazanır
• Örn. Cevher içerisinde gr/ton mertebesinde bulunan altın ve gümüş metallerinin değer kazanabilmesi için
cevher hazırlama gerekmektedir.

CEVHER ZENGİNLEŞTİRMENİN ÇALIŞMA ALANI
• Cevher hazırlama tesisini besleyecek cevherin sağlanması
• Cevherdeki değerli minerallerin boyut küçültme ile serbest hale getirilmesi
• Boyut küçültme ile yeterli mineral serbestleşmesi sağlanan cevherin zenginleştirilmesi
• Zenginleştirme sonunda elde edilen ürünler üzerindeki işlemler

CEVHER HAZIRLAMADA YARARLANILAN MİNERAL ÖZELLİKLERİ FİZİKSEL ÖZELLİKLER
• Sertlik
• Gevreklik
• Yapı ve kırılış şekli
• Renk ve parlaklık
• Özgül ağırlık
• Manyetik duyarlılık
• Elektrik iletkenliği
• Flouresans ve fosforesans
• Radroaktivite

FİZİKO-KİMYASAL ÖZELLİKLER
• Yüzey ve ara yüzey özellikleri

KİMYASAL ÖZELLİKLER
• Isıl özellikler
• Farklı çözünürlük

ZENGİNLEŞTİRME YÖNTEMLERİ
• Boyut küçültme ve boyuta göre sınıflandırmayı izleyen ve cevher içindeki değerli mineral veya mineral gruplarını, değersizlerden ayırmayı amaçlayan, işlemlerin tümüne zenginleştirme (konsantrasyon) adı verilir.
• Bir cevheri oluşturan çeşitli minerallerin birbirinden ayrılması, mineraller arasındaki fiziksel ve kimyasal
özellik farklarına dayanılarak geliştirilen zenginleştirme yöntemleri ile mümkün olmaktadır.
• Başlıca zenginleştirme yöntemleri aşağıda verilmiştir.

ZENGİNLEŞTİRME YÖNTEMİNİN SEÇİMİ
Zenginleştirme yöntemini, cevherdeki değerli ve değersiz tüm minerallerin cinsine, fiziksel, kimyasal, fizikokimyasal
özelliklerindeki farklılıklara ve boyut dağılımlarına bağlı olarak seçilmektedir.
Temsili cevher nümunesi üzerinde, aşağıda belirtilen incelemeler yapılmalıdır.

1) Cevherin İçerdiği Minerallerin tanımlanması: Optik veya elektron mikroskobu, XRD, XRF, DTA ve kimyasal analiz yöntemleri ile belirlenir.

2) Tanımlanan minerallerin özelliklerinin saptanması:

3) Zenginleştirmede yararlanılacak özellik farklılıklarının belirlenmesi

4) Tane serbestleşme boyutunun saptanması

5) Uygun yöntem veya yöntemlerin belirlenmesi

TANE SERBESTLEŞMESİ
• Cevher hazırlamadaki boyut küçültme işlemlerinin (kırma, öğütme) önemli nedenlerinden birisi TANE SERBESTLEŞMESİNİN SAĞLANMASIDIR.
• Cevher hazırlama işlemleri “tane serbestleşmesi” ve “ayırma” adımlarından oluşmaktadır.
• Değerli minerallerin değersizlerden veya değerli minerallerin birinin diğerinden yüksek verim ve tenör ile
ayrılabilmesi için yeterli ölçüde tane serbestleşmenin sağlanması gerekir.
• Kırılmış ve öğütülmüş cevher parçalarına tane adı verilmekte olup, tek bir mineral içeren taneler serbest tane, iki veya daha fazla mineral içeren tanelere ise birleşik (bağlı) tane denilmektedir.
• Bir mineralin serbest kalma derecesi;
• Cevherin boyutunun küçültülmesi sonucunda elde edilen belli bir minerale ait serbest tane miktarının, o mineralin cevher içindeki toplam miktarına oranının % olarak ifadesidir.
• Yani; SA=Serbest A min.mik. / Top.A min.mik.*100 Boyut Küçültme ile Tanelerin Serbestleşmesi
• Boyut küçültme ile cevher yapısına bağlı olarak, kısmen mineral faz boyutu küçülmesi kısmen mineral faz sınırlarından kopma nedeniyle serbestleşme olmaktadır.
• Faz Boyutu Küçülmesi ile Serbestleşme
• İki mineralli bir cevher modelinde, minerallerin eşit veya farklı miktarda bulunduğu durumları ayrı ayrı incelemek
gerekir.
• Minerallerin eşit miktarda bulunması halinde
• Küp şeklindeki cevher modeli, eşit kenarlı ve eşit sayıda A ve B minerali küplerinden oluşmaktadır.
• İki mineralin eşit miktarda bulunduğu cevher modeli
• Boyut küçültme sonucu meydana gelen küpler birim olarak alınırsa model cevher 256 sı A mineraline, 256 sı B mineraline ait olmak üzere 512 birim küpten oluşur.
• Şekildeki kırılış biçimine göre, her mineral küpünden 1 adet serbest küp meydana geldiğinden, A ve B minerallerine ait 32 şer adet birim küp serbest olarak elde edilmektedir. Buradan ;
• A mineralinin serbestleş. derecesi: 32/256*100=%12.5
• B “ “ “ : 32/256*100=%12,5 olarak bulunur.
• Eşit miktarda ve eşit faz boyutunda iki mineral içerdiği düşünülen cevher modeli üzerinde yapılan bu incelemede, yalnızca faz içi kırılmalar söz konucu olduğunda, faz boyutunun yarısına kadar boyut küçültme durumunda bile yeterli bir serbestleşme sağlanamıyor.
• Minerallerin farklı miktarda bulunması halinde
• B mineralinin az, A mineralinin fazla miktarda olduğu bir modelde;
• Cevher modeli 8*8*8=512 birim küp’ ten oluşsun B minerali 2*2*8=32 “ ise. A “ 512-32=480 birim küptür. 8*8=64 birim küp A ve B minerallerini içermektedir. Serbest A minerali küp sayısı: 512-64=448 dir.
• Buna göre, SA=448/480*100=%93.3 bulunur.
x: cevher içindeki mineral faz boyutu
y: boyut küçültme ile elde edilen tane boyutu alınırsa,
n=A/B (miktar olarak) ve k= x/y alındığında;
SB = [(k-1) / k]3 ve SA = (nk2-3k-2) / nk2 bulunur.

• Mineral Faz Sınırlarından Ayrılma ile Serbestleşme
• Boyut küçültme ile, mineral yapılarına bağlı olarak, faz sınırlarından kopma halinde, tane serbestleşmesi artar.
• Buna neden olan yapısal özellikler şunlardır:
• Cevherin oluşumu ile ilgili özellikler;
-Mineral tanelerinin zayıf çimento mad. ile bağlanması, kömür, fosfat,ve demir cevherlerinde bu durum vardır.
• Cevherin içerdiği minerallerin özellikleri;
-Minerallerin, farklı sertlik, gevreklik, dilinim gibi özellikleri, ufalama sırasında birinin diğerine göre daha
fazla incelmesi sonucu daha fazla serbest kalması, piritkalkozin ve galen-kuvarsın ayrılmalarında bu durum
vardır.
• O halde boyut küçültme sonucunda, hem faz sınırlarından kopma hem faz boyutu küçülmesi ortak etkisiyle serbestleşme gerçekleşmektedir.

SERBESTLEŞME BOYUTUNUN SAPTANMASI
• Tane serbestleşmesinin sağlanmasının zenginleştirme işlemlerinin başarısı açısından son derece önemlidir.
• Zenginleştirme öncesinde serbestleşme boyutunun saptanması verimli bir zenginleştirme yapılabilmesi ve
zenginleştirme yönteminin seçimine ışık tutması bakımından zorunlu olmaktadır.
• Zenginleştirme yöntemi başlıca iki deneysel yöntemle saptanmaktadır.
• 1. Zenginleştirme yöntemi (pratik yöntem)
• Zenginleştirilecek cevherden alınan temsili numuneler, değişik boyutlara indirilerek, her numune ile zenginleştirme deneyleri yapılır, sonuçlar değerlendirilir ve en iyi sonucu veren deneydeki cevher boyutu serbestleşme boyutu olarak kabul edilir.
• 2. Tane sayımı yöntemi (teorik yöntem)
• Farklı boyuttaki cevher numunelerinin tane sayımı ile serbestleşme dereceleri bulunur ve en uygun serbestleşme derecesini veren boyut saptanır.
• Tane sayım yöntemi, istatistik temele dayanır, doğru sonuç için, ISO standartlarına göre, her gurupta en az 625 tanenin sayılması gerekir.
• Sayım işlemi, çıplak gözle, optik mikroskop, X ışınları mikro analiz yöntemi gibi yöntemlerle yapılabilmektedir.
• Serbest ve bağlı taneler sayılır.
• Bağlı taneler 20’de oran olarak tahmin edilir.
• Mikroskopla yapılan sayımda,iz düşüm nedeniyle bağlı tanelerin sayısı %40 az görülebilir.Onun için bulunan
sonuç bağlılık faktörü (1.4) ile çarpılır. SG = Serbest G tane sayısı / Toplam G tane sayısı*100
• Sayım sonuçlarından yaralanarak,cevher mineral ve buna bağlı olarak element tenörleri de kabaca hesaplanabilir. Örnek; Galen: G için miktar hesabı;
• Toplam G miktarı=Toplam G tane sayısı*G’nin özg.ağ. (bağlı tane sayıları hesabında bağlı. faktörü kullanılmaz)
Her mineral için aynı şekilde miktar hesabı yapılır.
• Mineral Tenörü: %G = Toplam G miktarı / Cev.içindeki büt.min.top.mik.*100
• Element Tenörü: % Pb=Galen Tenörü*Galen içindeki Pb % oranı*100

CEVHER ZENGİNLEŞTİRME YÖNTEMLERİ
• Cevher zenginleştirmede, Fiziksel özellik farklılıklarına dayalı dört temel zenginleştirme yöntemi yöntem vardır. Bunlar;
1. Boyuta göre sınıflandırma ve ayıklama (triyaj) ile zenginleştirme
2. Özgül ağırlık farkı (gravite) ile zenginleştirme
3. Manyetik ayırma ile zenginleştirme
4. Elektrostatik ayırma ile zenginleştirme

(Pof.Dr. Fikri KAHRAMAN)



cevher zenginleştirme nedir, cevher zenginleştirme hakkında bilgi, Cevher Zenginleştirme neden yapılır, Cevher Zenginleştirme nasıl yapılır, Cevher Zenginleştirme yöntemleri, Cevher Zenginleştirmenin faydaları,
Farmasi eylül kataloğu 2018 incele
Eitim ve gretim Eitim ve gretim