Akademik Veri Yönetim Sistemi
Terzi M.(Yürütücü), Durgut E., Kurşun Ünver İ.
Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje, BAP Araştırma Projesi, 2018 - 2025
Günümüzde kömür en önemli enerji kaynaklarından biridir. Ülkemizde enerji ihtiyacını karşılamak üzere kurulan büyük kapasiteli kömür yakan termik santrallerde, düşük kalorili, kül oranı yüksek linyitler kullanılmaktadır. Kömürün yanması sonucunda uçucu kül, cüruf ve baca gazı gibi atıklar oluşur. Türkiye'de bir yılda yaklaşık 45 milyon ton kömür yakılmakta ve ortalama 15 milyon ton uçucu kül üretilmektedir. Bu durum önemli derecede ekonomik ve çevresel problemleri beraberinde getirmektedir. Uçucu küller endüstriyel atık olarak geri kazanılmaya elverişli bir malzemedir.
Bu proje çalışmasında Yatağan Termik Santrali (TS), Çan TS, Çayırhan TS, Tunçbilek TS ve Çatalağzı TS uçucu küllerinin karakterizasyonun yapılması ve küllerde bulunan değerli içeriklerin fiziksel ve fizikokimyasal zenginleştirme prosesleri ile zenginleştirilebilme olanaklarının incelenmesi amaçlanmıştır.
Karakterizasyon deneyleri kapsamında çalışma sahasından alınan numuneler üzerinde tane boyut dağılımı, yoğunluk analizi gibi fiziksel, X-Işını Difraksiyonu (XRD) analizleri ve optik mikroskop incelemeleri gibi mineralojik analizler ve İndüktif Eşleşmiş Plazma (ICP) yöntemi ile kimyasal analizler yapılmıştır. Bu analizler sonucunda, uçucu küllerin orijini olan kömürlerin jeolojisi ve rankına bağlı olarak farklı özellikler gösterdiği tespit edilmiştir.
Knelson ile zenginleştirme deneylerinde, deneylerde kullanılan külün orjini olan kömür tipine bağlı olarak konsantre miktarının çok ciddi oranlarda değişmediği, tüm uçucu küllerde elde edilen konsantre oranlarının %8-11 arasında değişim gösterdiği gözlemlenmiştir.
Yatağan TS uçucu külünde 428,92 ppm olarak bulunan NTE içeriği, Knelson konsantratörü ile zenginleştirme işleminden sonra 510,51 ppm değerine yükselmiş, salisil hidroksamik asit (SHA) toplayıcı ile yapılan flotasyon işlemi sonrasında ise 606,52 ppm değerine ulaşmıştır. Yine Yatağan TS uçucu külünde 73,70 ppm oranında bulunan nikel içeriği, Knelson konsantratörü ile zenginleştirme işleminden sonra elde edilen konsantrede 89,70 ppm değerine yükselmiş, BHA toplayıcı kullanılarak gerçekleştirilen flotasyon işleminden sonra ise 603,53 ppm değerine ulaşmıştır.
Sonuç olarak yapılan deneysel çalışmalar sonucunda, Yatağan TS uçucu külünde bulunan NTE ve Ni içeriklerinin sıralı gravite ve flotasyon yöntemleri ile belirli bir oranda zenginleştirilebileceği ortaya konulmuştur.
Diğer yandan Knelson ile zenginleştirme yönteminin Çayırhan TS UK numunesinde bulunan V, Co ve Ni içeriklerinin ve Tunçbilek TS UK numunesinde bulunan NTE, Co ve Ni içeriklerinin nispi bir oranda da olsa artırılması amacıyla kullanılabileceğini ancak Çan TS UK ve Çatalağzı TS UK numunelerinde bulunan NTE, V, Co ve Ni içeriklerinin artırılması amacıyla başarı ile kullanılamayacağını ortaya koymuştur.
Bununla beraber Yatağan termik santrali uçucu külünde NTE açısından en iyi sonuçların alındığı koşullarda Çan TS, Çayırhan TS, Tunçbilek TS ve Çatalağzı TS uçucu külleri üzerinde yapılan flotasyon deneyleri sonucunda kayda değer bir NTE veya Ni zenginleşmesi elde edilememiştir.
Flotasyonda yüzen fraksiyon miktarlarının çok düşük olması sebebiyle proje kapsamında kullanılan toplayıcıların farklı dojazları ile tekil veya karışımları kullanılarak daha detaylı olarak incelenmesinin gerekli olduğu sonucuna ulaşılmıştır.