Biyoliç Yöntemi ile Kaolenden Demirin Uzaklaştırılması


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Süleyman Demirel Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Maden Mühendisliği Anabilim Dalı, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2019

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Olcay KALE

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Hasan ÇİFTÇİ

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Kaolen, kimyasal ve fiziksel özelliklerine göre çeşitli endüstrilerde (seramik, kağıt, boya vs.) kullanılan önemli bir hammaddedir. Kaolenler doğada saf halde bulunmazlar ve içlerinde çeşitli safsızlıkları barındırırlar. Demir, kaolendeki önemli safsızlıklardan biridir. Kaolende demir oksitlerin bulunması, rengini olumsuz yönde etkiler ve kaolenin parlaklığını ve refrakterliğini azaltır. Bu nedenle kaolenin çeşitli endüstrilerde kullanılabilmesi için demir içeriği azaltılmalıdır. Kaolenden safsızlıkların uzaklaştırılması için fiziksel, kimyasal ve biyolojik saflaştırma yöntemleri mevcuttur. Fiziksel yöntemler ile kaolenden yeterli demir gideriminin sağlanamaması nedeniyle daha çok kimyasal ve biyolojik demir giderim yöntemleri tercih edilmektedir. Kimyasal saflaştırma yöntemleri, kaolenden demir gideriminde ve kaolenin beyazlık değerlerinin artırılmasında etkili olmasına karşın bu yöntemlerin maliyetli ve çevreye olumsuz etkileri nedeniyle son zamanlarda biyolojik yöntemlerin önemi giderek artmaktadır. Biyolojik yöntemler ile kaolenin saflaştırılması çeşitli mantarların (Aspergillus sp., Penicillium sp. vb.) ve demir indirgeyici bakterilerin (Bacillus sp., Pseudomonas sp. vb.) faaliyetlerine dayanmaktadır. Bu tez çalışmasında, Aspergillus niger ve Pseudomonas putita mikroorganizmaları kullanılarak kaolenden demirin biyoliç yöntemi ile giderimi araştırılmıştır. Aspergillus niger ile yapılan testlerde katı oranı, karbon/enerji kaynağı türü (sükroz, melas) ve oranı, biyoliç süresi, farklı sürelerde liç ortamına cevher ilavesi ve ultrasonik ses dalgasının kaolenden demir giderimine etkileri incelenmiştir. Pseudomonas putita ile uygulanan testlerde katı oranının demir giderimine etkisi incelenmiştir. Aspergillus niger ile gerçekleştirilen biyoliç işlemlerinde en yüksek Fe2O3 uzaklaştırma verimi, 31 gün sonunda %1 katı oranı ve %10 sükroz içeren ortamda %68,31 olarak elde edilmiştir. Pseudomonas putita ile gerçekleştirilen biyoliç işlemlerinde en yüksek Fe2O3 uzaklaştırma verimi, 14 gün sonunda %20,58 olarak elde edilmiştir. Katı oranı ve sükroz oranının artışıyla Fe2O3 giderim verimlerinin düştüğü belirlenmiştir. Karbon kaynağı olarak melasın kullanıldığı deneysel çalışmalarda en yüksek Fe2O3 giderimi, %1 katı oranı ve %15 melas içeren ortamda %45,78 olarak elde edilmiştir. Biyoliç işlemlerinde sükrozun melasa kıyasla daha etkili bir karbon kaynağı olduğu görülmüştür. Melasta Fe2O3 giderimi düşük olmasına karşın melasın ucuz olması bakımından sükroza alternatif olarak biyoliç işleminde kullanılabilir.