FLOTASYON NOTLARI 1. GİRİŞ - cevherhazirlama.com

1 FLOTASYON NOTLARI 1. G R FLOTASYON , cevherleri y zd rme yoluyla zenginle tirme metodudur. Tariften de anla laca gibi, ya usulle al an bir metod dur. Bu metodla, cevherlerin zenginle tirilmesi, mineral tanelerini gang ndan ay r p s v zerinde te ekk l ettirilen k p kte toplamak, gang ise s v alt nda b rakmak suretiyle sa lan r. FLOTASYON yoluyla zenginle tirmede 45 mesh ( mm) tane irili i azami, de irmenlerde meydana gelen en ufak toz tane irili i de asgari s n r te kil eder. 45 mesh den b y k ve 5 mikrondan k k taneler, metod da genellikle d k rand man verir. FLOTASYON , ba lang c ndan bug ne kadar esasl tekam l safhalar ge irmi ve neticede modern FLOTASYON i lemi, yani K p k Flotasyonu sistemi bulunmu tur. K p k flotasyonu yan s ra benzer bir ok FLOTASYON metodu, uygulama alan bulmu sa da bug n i in FLOTASYON deyiminden K p k Flotasyonu anla l r. FLOTASYON yolu ile cevher zenginle tirmenin karakteri a a da verilen asgari limitlerle daha iyi anla l r.

2 Flotasyonla, (i) %1 ten rl Kur un cevherleri, (ii) % ten rl Bak r cevherleri, (iii) % ten rl Molibden cevherleri, (iv) 5 g/t Au i eren alt n mineralleri, bu metod sayesinde ekonomik olarak zenginle tirilmektedir FLOTASYON olay n n meydana gelebilmesi i in a a daki artlar n ortamda bir arada bulunmas gereklidir: (i) Cevherdeki minerallerden birisi ve/veya bir k sm havaya kar k k bir y zey gerilimine sahip olmas gereklidir. Di er taraftan minerallerden birisi ve/veya bir k sm n n da zor slat labilir/veya slat lamaz (Hidrofob), kolay slat labilir (Hidrofil) olmal d r. Hidrofob veya Hidrofil e itli minerallerinin birinin di erine g re suya kar b y k, zelli i sun i olarak temin edilebilir. (ii) FLOTASYON suyu, y zey gerilimini aktif yapan maddeleri i ermelidir. Bu maddelerden birisi su-hava y zey gerilimini azaltmal , di eri de k p k yapmal ve miktar da stabil/dura an bir k p k yaratacak kadar olmal d r. (iii) Hidrofob mineral tanecikleri hava habbecikleri taraf ndan ta nabilmelidir.

3 Bu olayda hava habbeci i ve mineral tane irili inin nemli rol vard r. FLOTASYON olay n n devaml olabilmesi i in: (i) Bir mineralin di erinden ayr lmas i in, cevherin yeterli derecede t lm olmas (serbestle menin sa lanmas ), (ii) K p n devaml l n n sa lanmas , (iii) Mineral taneciklerini, hava kabarc k/habbeciklerine yap t ran ortam n devaml olmas gereklidir. B t n bu artlar n bir araya getirilmesi ile istenilen mineralin yo unlu u sun i olarak de i tirilmekte ve o mineral y zd r lebilmektedir. Bu gaye i in kullan lan kimyasal maddelere FLOTASYON Reaktifleri denir. Hidrofobi ve Hidrofili: FLOTASYON olay na tesir eden bu iki zellikten ba ka olayda rol olan bir ok termodinamik zellik daha vard r. Olay n iyi anla labilmesi i in, maddelerin hidrofobi ve hidrofili zelliklerinin a klanmas gerekir. FLOTASYON olay nda kolay y zebilen tanecikler, hidrofob zelli e sahip olanlard r. Bu zellikte olmayan mineral taneci ini y zd rebilmek i in, tanecik tabii hidrofob de il ise y zey zelli i de i tirilir.

4 Aksi halda tanecik kt r lmek isteniyorsa hidrofil yapmak gerekir. Hidrofob tanecikler hava habbeci i taraf ndan iyice kavran rlar. Hava habbeci i, tane y zeyinden al nmak istenirse, bir diren le kar la l r ki, bu hidrofob y zey ile hava aras ndaki adhezyon kuvvetinin varl n g sterir. Demek oluyor ki, FLOTASYON olay nda mineral taneci i adhezyon kuvveti yard m yla s v y z ne ta nmaktad r. Hidrofil zelli e sahip minerallerde ise, hava ile tanecik aras nda adhezyon kuvveti olmad ndan, mineral habbecik taraf ndan kavranamamakta ve dibe kerek y zme olay na kat lamamaktad r. Temas a s n b y k veya k k olu u, mineral taneci inin kavranmas na tesir etti inden, y zd rme olay nda tanenin iyi kavranmas gereklidir. Bu a n n da b y k olmas y zme olay n kolayla t rmaktad r. FLOTASYON olay n n devaml ve muntazam olmas i in, ortama k p rt c ilave edilir ve mekanik yolla kar t rmak suretiyle k p k olu umu sa lan r.

5 Ortama FLOTASYON reaktifleri ilave edilerek mineral taneciklerinin hava habbecikleri taraf ndan yakalan p y zeye ta nmas temin edilir. FLOTASYON reaktifleri, besleyiciler vas tas yla ortamdaki artlar istenilen tarzda ayarlamak ve ayn ekilde tutmak gayesiyle devreye muntazam olarak verilir. Bu artlar yerine getirilerek FLOTASYON olay n n, muntazam bir tempo ile devam sa lan r. Selektif FLOTASYON : Selektif FLOTASYON , bir mineral veya mineral grubunun di er bir gruptan y zd rme yoluyla ayr lmas d r. Ayr lacak mineralin say s na g re bir veya daha ok safhal FLOTASYON i lemi uygulan r. Bu tip flotasyonda ayr lan mineraller, ayr konsantreler halinde toplan rlar. Selektif flotasyonda, her bir safhada y zd r lecek mineral i in ayr bir y zd rme ortam haz rlan r. Genel olarak her mineral nisbi bir y zebilme zelli ine sahiptir. Bu zellik neticesi her bir mineral di erine g re farkl bir y zebilme karakteristi ine sahiptir.

6 Bu zelliklerden yaralanarak kazan lmas istenen mineraller, s rayla y zd r lerek ortamdan konsantreler halinde al n r. Selektif flotasyonun kontrol organik veya inorganik reaktiflerle yap l r. 3. Y ZEY K MYASI 4. FLOTASYON REAKT FLER FLOTASYON reaktifleri denilen bu maddelerin s n fland r lmas a a daki gibidir: Kolekt rler D zenleyiciler pH d zenleyicileri Aktifle tiriciler Pasifle tiriciler Kuvvetlendiriciler Koruyucular K p rt c ler Toplay c lar (Kollekt rler) Kollekt rlerin g revi, minerali hidrofob yapmak, yani y zeyini de i tirerek aktif hale getirmektir. Kollekt rlerin etkili olabilmesi i in suda erimeleri gerekir. Bir kollekt r reaktifin kuvveti ile, mineralin flotasyonu i in ihtiya duyulan zaman ve olay n verimi ifade edilir. Kollekt rler, m mk n oldu u kadar abuk zenginle tirme zelli ine sahip olacak ekilde ve korozyona mani olacak tarzda imal edilmek istenir. Kollekt rler ba l ca iki grup alt nda toplan r: 1- Anyon aktif grubu 2- Katyon aktif grubu Esas olarak anyon aktif grubu s lf r flotasyonunda, katyon aktif grubu ise oksit flotasyonunda kullan l r.

7 Kollekt rlerin yap s nda bir polar bir de apolar k s m vard r ki, hidrofobi te ekk l ne etkili olan k s m, polar yap d r. Polar ve apolar yap n n tesiri, ayn ekilde olmaktad r. Mineral taneciklerinin kollekt r taraf ndan ku at lmas ; a- Minerallerin kollekt r absorbe etmesi, b- Islanmayan hidrokarbon grubunun bir ya filmi te kil etmesi, neticesinde meydana gelmektedir. Mineral y z n kaplayan bu ya filmi ile hava habbeci i aras nda b y k bir adhezyon kuvveti vard r. Kollekt rlerin say lan bu zelliklere sahip olmalar nedeniyle ksantat tipindeki kollekt rler, FLOTASYON problemlerinde tercih edilirler. XANTHATES Product name Xanthate Chemical formula Me+ is either Na+ or K+ Application Xanthates are used for the flotation of sulphide and sulphidized oxide ores (sulphidizer: sodium sulphide Na2S or hydrosulphide NaHS). The activity of the xanthates increases with increasing chain length of the alkyl group R; the selectivity decreases in accordance with increased chain length.

8 Xanthates are often used in combination with other reagents such as dithiophosphates or thiocarbamates, often added to the scavenger circuit to improve the total recovery. They are normally used in aqueous solutions. Xanthates undergo hydrolysis in the acid pH range, and are therefore preferred for flotation in alkaline pulp streams. The flotation results can be improved by simultaneous use of xanthates together with dithiophosphates. Xanthates are available as powder or in pellet form and with an active matter content of 90% (SIPX and SIBX with 90% and 84% active matter). Range of products _ KEX Potassium ethyl xanthate _ NaEX Sodium ethyl xanthate _ NaIPX Sodium isopropyl xanthate _ NaIBX Sodium isobutyl xanthate _ KAX Potassium amyl xanthate _ KHX Potassium hexyl xanthate D zenleyiciler (i) pH D zenleyicileri: Selektif flotasyonda ortam n pH de i tirilerek cevheri te kil eden mineraller s ras yla kazan lmaktad r.

9 Kar k bir olay gibi g r nen bu olay, asl nda ortamdaki serbest H iyonu say s n n de i tirilmesinden ibarettir. Yani, ortam n karakterini asidik veya bazik yapmakt r. Saf su i in, pH de eri 7 dir. Yani ortam n tr karakterdedir. pH < 7 asit, pH > 7 olu u baziklik ifade eder. FLOTASYON devrelerinde pH, elektrometrik veya kalorimetrik yolla devrenin bir noktas nda devaml olarak l l r ve konrol alt nda tutulur. Minerallerin y zd r lme zelliklerine g re asit veya bazik ortamda al mak gerekir ki, bu taktirde pH azal r veya artar. pH d rmede s lf rik asit, y kseltmede ise genellikle sodyum hidroksit veya kalsiyum hidroksit kullan l r. pH fakt r ile kullan lan kollekt rler aras nda yak n bir ilgi vard r. Bu ilgi pH kademeleriyle kollekt r konsantrasyonunu s n rlamaktad r. Yani belirli bir pH kademesi i in belirli bir kollekt r konsantrasyonuna ihtiya vard r. Demek oluyor ki, istenilen bir pH kademesi i in belirli konsantrasyonda kollekt r, -veya tersi pH i in- kullan ld takdirde, pH de eri de i ir.

10 FLOTASYON problemlerinin o unda s lf rle tirici madde olarak genellikle sodyum s lf r kullan lmaktad r. (ii) Aktifle tiriciler: FLOTASYON problemlerinin bir o unda kullan lan kollekt rler baz minerallerin y zeyini de i tiremezler. Bunun aksine mineral kazan lmak isteniyorsa, bir yard mc kullan larak kollekt rle mineralin bir y zey te kil etmesi sa lan r. Bu maksatla aktifle tiriciler kullan l r. Aktifle tirme olay n n prensibi, sfaleritin bak r s lfat ile aktifle tirilmesi olay ile izah edilir. Genellikle ok taze bir sfalerit organik kollekt rler ile y zd r lebilirse de sfalerit bak r s lfat ile birka dakika muamele edildikten sonra organik kollekt rlerle gayet kolay y zd r lmektedir. Bu i lemde bak r s lfatla sfalerit kimyasal bir reaksiyon yapmakta ve sfaleritin y z nde Kovellin mineraline zde bir zar olu maktad r. Bunun gibi bak r s lfat bir ok minerali da aktifle tirmektedir. (iii) Bast r c lar (Pasifle tiriciler): Bu reaktifler, baz mineral veya mineral grubunun y zey gerilimini belirli bir zaman veya FLOTASYON olay n n devam s resince de i tirmek i in kullan l r.