Türkiye’de Yeraltı Kaynaklarının Zenginleştirme Prosesleri

Temmuz 17, 2018, 5:38 pm
8 dakika

 

Oğuzhan Abdullahoğlu
Satış Mühendisi
ECS Kimya

 

Merve Seçer
Satış Mühendisi
ECS Kimya

Türkiye’de Yeraltı Kaynaklarının Zenginleştirme Proseslerinde Flokülant Uygulamaları

Türkiye, maden kaynaklarına sahip olma konusunda oldukça zengin bir konumdadır. Ülkenin farklı bölgelerinde, farklı cevherleşme
özelliklerine sahip yeraltı kaynakları bulunmaktadır. Görünen rezervlerin dışında, tahmini rezervler de hesaba katılırsa, bir servetin
üzerinde yaşıyoruz denilebilir.Son yıllarda, ülkemizde yapılan maden yatırımlarını heyecanla takip etmekteyiz. Fizibilite aşamasında,
proje aşamasında, kurulum aşamasında bulunan çok sayıda metalik (altın, gümüş, bakır, kurşun, çinko vb.) ve metalik olmayan
endüstriyel hammadde; feldspat, bentonit, fosfat, silis, quarz ve benzeri madenlerimiz bulunmaktadır.

 

 

Sahip olunan bu rezerv miktarları ve maden yatırımları, gelişmiş zenginleştirme proseslerini de beraberinde getirmektedir. Her
cevher için sahip olduğu mineral özelliklerine göre farklı zenginleştirme yöntemleri kullanılarak çıkarılan maden miktarı ve kalitesi
artmaktadır. Bu da uygun kurulmuş makine-ekipman sistemiyle ve kimyasallar ile gerçekleştirilmektedir. Bu kimyasallardan biri de
tesislerin farklı noktalarında, farklı hedefler için kullanılan flokülanttır.

Flokülantın başlıca kullanım alanları; su, atık su arıtma ve maden sektörleridir. Arıtma tesislerinde, atık suyun deşarj edilebilmesi
için kirleticilere ait bazı değerlerin yasal olarak belirlenen limitlerin altına indirilmesi gerekmektedir. Bu işlemin yapılması için bir
takım farklı arıtma kimyasalları ile birlikte flokülant kullanılmaktadır.

Flokülantın maden sektöründe kullanıldığı alanlar ise oldukça geniştir. Metalik madenler ve endüstriyel hammadde zenginleştirme
tesislerinde, üretim metodlarında, flokülant hem konsantre eldesinde hem de atık yönetiminde kullanılmaktadır.

Flokülantı -bir diğer adıyla polielektroliti-, kısaca açıklamak gerekirse, heterojen karışımlarda, çökme süresi uzun olan askıdaki ince
katı tanelerin polimer zincirleri yoluyla birbirine bağlanmasını sağlayan, organik yapılı kimyasal maddeye verilen isimdir. Uygulanan
işlemin adına flokülasyon (yumaklaştırma), oluşan bağlı tanelere flok (yumak) denilmektedir.

Temel çalışma prensibi, Van der Waals kuvvetleri ile bağ oluşturmasıdır. Bilindiği üzere, mineraller iyon yüküne sahiptir. Bağ
yapılması istenen minerallerin sahip olduğu iyon karakterine en uygun yükte flokülantın beslenmesiyle, önce katı taneler polimer
zincirlerine, sonrasında ise bu zincirler birbirlerine köprüleme işlemiyle bağlanır. Boyutu yumaklaşma ile büyüyen ve ağırlıkları artan
tanecikler, bulundukları sıvı içerisinde yer çekimi kuvvetiyle daha kısa sürede dibe çökerler.

İyon yükü değerinin dışında diğer etkili parametre flokülantın molekül ağırlığıdır. Molekül ağırlığının değeri, polimer zincirinin
uzunluğunu gösterir. Bu da farklı tipteki uygulamalarda, farklı molekül ağırlıklarında ürünler kullanılmasını gerektirir.

İyon yüklerine göre anyonik, katyonik ve nanyonik olmak üzere üç farklı tipte flokülant vardır. Toz ve sıvı formlarda satışa sunulur.
Toz ürünler genellikle 25kg’lık polietilen torbalarda, talebe göre 1 tonluk bigbaglerde ambalajlanır. Sıvı ürünler ise 1000lt‘lik
IBClerde satışa sunulur. Tesislerde çözeltisi hazırlanarak kullanılır. Tavsiye edilen çözelti konsantrasyonu ‰1 veya ‰2 olmakla
beraber tesis koşullarına göre max. ‰5 ‘e kadar da çözelti hazırlanabilir. Yukarıda anlatılan teorik bilgileri işletme şartlarına
uygulamak için öncelikle çöktürülmeye ihtiyaç duyan askıda katı maddeleri içeren sıvı karışıma, hangi flokülantın uygun olduğu
tespit etmek gerekmektedir. Uygun ürünü tespit etmek konusunda teorik bir çıkarımda bulunmak doğru olmaz. Bunun yerine,
laboratuvar şartlarında flokülasyon testi yapmak ve test sonucunda bir ürün belirlemek en doğru yöntemdir. İşletmelerde verimli
bir flokülasyon uygulaması için aşağıdaki 3 ana parametreye dikkat edilmelidir:
1. Doğru flokülant tespiti.
2. Doğru dozlama miktarı.
3. Doğru dozlama noktası

Laboratuvar çalışmalarında uygun ürün tespiti yapıldıktan sonra; belirlenen ürün veya ürünlerin tesise entegre edilmesi önemlidir.
Bu sebeple laboratuvarda belirlenen flokülant, işletmede denenerek, tesis şartlarına göre tekrar değerlendirilmelidir. Özellikle
büyük kapasiteli tesisler için bu yöntem uygulanması önemle tavsiye edilir. Flokülantın tek başına yeterli olmadığı koşullarda,
birlikte kullanıldığı diğer kimyasallar koagülantlardır. Koagülasyon (pıhtılaştırma) işlemi, çok ince boyuttaki tanelerin topaklaşması
ya da suda çözünmüş halde bulunan minerallerin askıda hale getirilmesi olarak tanımlanabilir. Koagülasyon işlemi, flokülasyondan
önce uygulanır. Koagülantın askıda katı hale getirdiği ya da birbirine bağladığı tanecikler, flokülant uygulanmasıyla floklar
oluşturularak çöktürülür.

Ar-Ge çalışmaları sürekli olarak devam eden flokülantın, önümüzdeki yıllarda da yeraltı kaynaklarının zenginleştirilmesinde ve
çevre bilincinin geliştirilmesinde önemli bir rol oynayacağı beklenmektedir.

Madencilik faaliyetlerinde, hem prosesin içerisinde üretimin bir parçası olması hem de işletmelerin çevreye karşı olan
sorumluluklarından atık yönetiminde yardımcı bir materyal olması flokülantın önemini göstermektedir.

Zenginliklerimiz olan yer altı kaynaklarımızı ekonomiye kazandırırken, gelecek nesillere aktarmamız gereken sağlıklı, temiz yaşama
alanlarımızı korumak en temel görevimiz olmalıdır. Maden zenginleştirme tesislerinin en önemli ihtiyacı olan suyun verimli bir
şekilde kullanılmasında flokülantın gerekli bir kimyasal olduğu ortaya çıkmaktadır.

 

  • (gizli tutulacaktır)