Kütahya/Altıntaş Grafitlerinin Kaba Flotasyon Parametrelerinin Box-Behnken Deney Tasarımı Kullanılarak Optimizasyonu ve Modellenmesi

Bu çalışmada; Kütahya/Altıntaş grafitlerinin (tane boyutu; d80 = 78 µm, kül; %67,10) kaba flotasyon parametrelerinin modellenmesi ve optimizasyonu Box-Behnken tasarımı ile araştırılmıştır. Bağımsız değişkenler; mazot miktarı (500-1.000 g/t), metil izobütil karbinol miktarı (150-250 g/t) ve sodyum silikat miktarının (500-1.500 g/t) bağımlı değişkenler olan kaba konsantre ağırlığı (y1) ve kaba konsantre külü (y2) üzerindeki etkisi araştırılmış ve her bir bağımlı değişken için model eşitlikleri geliştirilmiştir. Design Expert (8.0.7.1) yazılım programı ile optimum yaklaşımda; %21,42 ağırlıksal kazanımda ve %32,49 kül oranında konsantre elde etmek için kullanılması gereken mazot miktarı 714,3 g/t, MIBC miktarı 212,87 g/t ve sodyum silikat miktarı 1451,52 g/t olarak hesaplanmıştır.

Optimization and Modeling of Rougher Flotation Parameters of Kutahya Altıntas Graphite Ore Using Box-Behnken Experimental Design

In this study; modeling and optimization of rougher flotation parameters of Kutahya Altıntas graphite ore (Particle size; d80 = 78 µm, ash content; 67.10%) was investigated by using Box-Behnken design. The influence of independent variables; kerosene dosage (500-1000 g/t), methyl isobutyl carbinol dosage (150-250 g/t) and sodium silicate dosage (500-1500 g/t) were investigated on the dependent variables; the weight of the rougher concentrate (y) and the ash content of the rougher concentrate (y2). Model equations were developed for each dependent variables and then results were evaluated by using analysis of variance. The optimum conditions were calculated by using Design Expert (8.0.7.1) software program. The rougher concentrate with a weight of 21.42% and ash content of 32.49% was obtained at diesel oil dosage of 714.3 g/t, MIBC dosage of 212.87 and sodium silicate dosage of 1451.52 g/t.

Kaynakça

[1] Kaya, Ö. 2006. Grafit Zenginleştirme Yöntemleri ve Zenginleştirmeye Etki Eden Parametrelerin Araştırılması, Doktora Tezi: Sivas, Cumhuriyet Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, s.250.

[2] Graffin, G.D. 1983. Graphite, Industrial Minerals and Rocks (Nonmetallics other than Fuels); Lefond, S. J., Volume 2, Fifth Edition, Society of Mining Engineers of The American Institute of Mining, Metallurgical and Petroleum Engineers, Inc., New York, s.757-773.

[3] Vasumathi, N., Vijaya Kumar, T.V., Nayak S.R., Prabhakar S., Bhaskar Raju G. 2014. Beneficiation of low grade graphite ore of eastern India by two-stage grinding and flotation, Journal of Mining and Metallurgy, Cilt.1, s.9-17.

[4] Wakamatsu, T., Numata, Y. 1991. Flotation of Graphite. Minerals Engineering, Cilt. 4, No. 7-11, s.975- 982.

[5] Acharya, B.C., Rao D.S., Prakash, S., Reddy, P.S.R., Biswal, S.K. 1996. Processing of lowgrade graphite ores of Orissa, India, Min. Eng., Cilt.9, No.11, s.1165-1169.

[6] Glembotski, V.A., Klassen V.I. 1972. Plaksin I. N. Flotation. Tsvetnye Metally, New York, s. 424-427.

[7] Akar, A,, Çilingir, Y., Köktürk, U., Aytekin, Y. 1986. Grafit Zenginleştirmesinin Dünyadaki ve Türkiye'deki Önemi. I. Uluslararası Cevher Hazırlama Sempozyumu, s. 685-711.

[8] Anonim (a). 2016. https : //www. chem. mtu. edu/ chem_ eng/ faculty / kawatra / Flotation_ Fundamentals. pdf, (Erişim tarihi 20.10.2016)

[9] Erşan, M., Açıkel, Ü.R.2014. Delemar'ın Asit Fosfataz Üretimi ve Zn(Iı) Biyobirikiminin Cevap Yüzey Yöntemi Kullanarak Optimize Edilmesi. Gazi Üniv. Müh. Mim. Fak. Der., Cilt. 29, No.2, s.321- 329.

[10] Çilek E.C. 2013. Mineral Flotasyonu, Isparta: Süleyman Demirel Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, No. 59, s.165

[11] Mcdonald, R.D., Brison, R.J. 1962. Applied research in flotation, froth flotation 50 th anniversary, AIMME publications, Newyork, s.298-328.

[12] Goccin, R.J., Smith, M.R. 1987. The methodology of froth flotation testworks, Mineral processing design, Nato ASI series, Martinus Nijhoff Publiserhs, Dordrect, s.166- 201.

[13] Crozier, R.D. 1992. Flotation, Pergamon Press, Oxford.

[14] Sripriya, R., Rao, P.T.V. 2003. Choudhury B.R. Optimisation of operating variables of fine coal flotation using a combination of modified flotation parameters and statistical techniques, Int. J. Min. Process, Cilt.68, s.109-127.

[15] Turan, M.D., Altundoğan, H.S. 2011. Hidrometalurjik araştırmalarda yanıt yüzeyi yöntemleinin (yyy) kullanımı. Madencilik, Cilt. 50, No.3, s.11-23.

[16] Erdoğan, F. 2007. Yükseltilmiş DOptimal Dizayn Yöntemi Kullanılarak Mühendislik Dizaynlarında Etkinliğin Geliştirilmesi: 'Sentetik Jet' Dizayn Optimizasyon Çalışması. Havacılık Ve Uzay Teknolojileri Dergisi, Cilt. 3, No.1, s.51-61.

[17] Meyers, R.H., Montgomery, D.C. 1995. Response surface methodology; Process and product optimization using designed experiments. John Wiley & Sons, Inc, Newyork,USA.

[18] Radojkovic, M., Zekovic, Z., Jokıc, S., Vıdovıc, S., Lepovıc, Z., Mılosevıc, S. 2012. Optimization of solid-liquid extraction of antioxidants from black mulberry leaves by response surface methodology, Food Technol. Biotechnol, Cilt.50, No.2, s.167-176.

[19] Baş, C. 2010. Cevap Yüzeyi Tasarımları Ve Sinir Ağları Yaklaşımı. Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi, s.140

[20] Köksoy, O. 2001 Taguchi ve Cevap Yüzeyi Felsefelerinin Birleştirilmesi: Problem ve Çözüm Teknikleri. Hacettepe Üniversitesi, Ankara.

[21] Anonim (b). 2016., http: / / www. itl. nist. gov / div898 / handbook / pri / section3 / pri3362.htm (Erişim Tarihi 27.06.2016).

Kaynak Göster