Flotasyon Nedir? |
12-20-2012 | #1 |
Prof. Dr. Sinsi
|
Flotasyon Nedir?Flotasyon veya yüzdürme yöntemi, üretilecek cevherin su sevme (hidrofilik) ve su sevmeme (hidrofobik) özelliklerini kullanarak sıvı içerisinde kabarcık oluşturarak suda yüzmesi veya batması ile diğer malzemelerden ayrılmasını sağlayan bir zenginleştirme yöntemidir Flotasyon Hücresi Genelde sülfürlü cevherlerin ayrıştırılmasında kullanılır Dünyada flotasyon özellikle bakır, kurşun ve çinko cevherlerinin zenginleştirme yöntemlerinden biridir Örnek: porfirik bakır cevherlerinde (hem oksitli hem sülfürlü) flotasyon ile sülfürlü ve oksitli olarak ayırmak mümkündür Yüzdürme işlemi sadece suyla yapılamadığından flotasyon için malzeme içine reaktifler eklenir Bunlar sırası ile pH ayarlayıcı, bastırıcı, canlandırıcı, toplayıcı (kollektör), köpürtücüdür Bu zenginleştirme yöntemi gravite ile yapılamayan zenginleştirme için uygulanır Madencilik sektöründe önemli bir zenginleştirme yöntemidir Flotasyon ile zenginleştirmede verimli bir proses için, tane iriliğinin en fazla 45 mesh olması gerekmektedir Flotasyonun uygulanabilmesi için aşağıdaki şartların aynı anda oluşması gerekmektedir:
Hidrofob ve Hidrofil Hidrofob ve hidrofil tanımları, flotasyon için en önemli özelliklerdir Flotasyonda kolay yüzen taneciklere hidrofob (su sevmeyen) denir Eğer mineral taneciği hidrofob değilse ve yine de yüzdürülmek isteniyorsa, yüzey kimyasının reaktiflerle değiştirilmesi gerekir Bu taneciklerinin yüzmesinin sebebi; yüzey kimyasının doğal özelliği sayesinde, hava kabarcıklarına kolayca tutunması ve yüzeye çıkmasıdır Bu da, tanecik ile kabarcık arasındaki adhezyon kuvvetinden kaynaklanır Hidrofil özellikteki minerallerde ise, hava ile tanecik arasında adhezyon kuvveti çok düşük olduğundan veya hiç olmadığından, tanecik kabarcığa tutunamamakta ve sonuç olarak batmaktadır Flotasyon Reaktifleri
Toplayıcılar (Kollektörler) Kollektörlerin esas görevi, minerali hidrofob yapmaktır İki grupta toplanabilirler:
Ksantatlar (Xanthates) Ksantatlar genelde sülfürlü minerallerin flotasyonunda kullanılır Ksantatlar asidik ortamda hidrolize olurlar ve bu nedenle alkali ortamda etkili olurlar Ticari isimlerinden bazıları: KEX, NaEX, NaIPX, KAX Ksantat Ditiofosfatlar (Dithiophosphates) Ksantatların kullanıldığı cevher tiplerinde tercih edilir Bu toplayıcı ksantatlarla beraber kullanılırsa, flotasyon veriminde artış sağlanabilir Ksantatların aksine, asidik ortamda kullanılabilirler Sıvı halde satılırlar Ditiofosfat Yağ Asitleri Endüstriyel hammaddelerin (metalik olmayan) flotasyonunda tercih edilir Yağ Asidi DÜZENLEYİCİLER pH Düzenleyiciler Flotasyonun ortamının pH'ını değiştirmek amacıyla kullanılırlar Minerallerin yüzdürülüp batırılmasında pH önemli bir değişken olduğundan, flotasyon işlemi boyunca kontrol edilmeli ve düzenlenmelidir pH'ı düşürmek için genelde sülfürik asit, yükseltmede ise sodyum hidroksit tercih edilir Aktifleştiriciler Bazı durumlarda, kollektörler mineral taneciklerinin yüzeyini değiştirmek için yeterli olmaz Bu gibi durumlarda, mineral kazanım verimini arttırmak için aktifleştiriciler kullanılır Bastırıcılar (Pasifleştiricler) Bu tür reaktifler, belli minerallerin yüzey kimyasını değiştirmek için kullanılır En önemli pasifleştiricilerden biri siyanürdür Canlandırıcılar Belirli bir süre için pasifleştirilmiş mineralleri yeniden kazanmada kullanılır Aktifleştiricilere göre daha zayıftır Köpürtücüler Flotasyonda temek olan köpük, sadece su ile elde edilememektedir Köpük için köpürtücülerin kullanılması şarttır Esas görevleri yüzey gerilimini azaltmaktır Bu şekilde, oluşan kabarcıklar bozulmadan, istenilen tanecikleri yukarı taşıyacak ve birikecektir En önemli köpürtücülerden birisi çam yağıdır KOLON FLOTASYONU Flotasyon teknolojisindeki en önemli gelişme, şüphesiz ki kolon flotasyonudur Bu kolonların verimliliği, klasik flotasyondan hücresine göre çok daha yüksektir ve bu sebeple, endüstride kullanım alanı bulmuştur Kolonlar temel olarak iki bölümden oluşmaktadırlar Kabarcıklar üretilip kolonun altından beslenir Malzeme ise, genelde kolonun yüksekliğinin 2/3'nden kolona beslenir Malzeme ile taneciklerin karşılaştığı bölge, toplama bölgesidir Kolonun altından gelen kabarcıklar orta bir bölgede bu taneciklerle buluşurlar Bu noktada yüzey kimyası uygun olan tanecikler, kabarcıklarla yüzeye taşınırken, kabarcıklara tutunamayan tanecikler, kolonun altına çöker İkinci bölge ise; kolonun üstünde, köpüğün biriktiği köpük bölgesidir Köpük bölgesi sürekli olarak, ters akımlı olarak yıkanır Bu şekilde, köpüklerle ile beraber yükselmiş gang mineralleri yıkanarak uzaklaştırılır Flotasyon kolonlarını, klasik flotasyon hücrelerinden ayıran en önemli özellikler:
|
|