pH nın Feldspat ve Kuvars Minerallerinin Flotasyonuna Etkisi

[ozguryolcu]

pH nın Feldspat ve Kuvars Minerallerinin Flotasyonuna Etkisi

Flotasyonda [H3O+] konsantrasyonunun bir fonksiyonu olan ortam pH’sı pek çok
açıdan önemlidir. Suyu olusturan (H3O+ ve OH-) iyonlar, özellikle oksitli
minerallerin yüzey özelliklerini belirleyici ya da potansiyel belirleyici iyon
olduklarından, bu tip minerallerin flotasyonunda mineral yüzeyi ile suyun iyonları
arasında olusacak tepkimeler flotasyonun basarısında anahtar rolü oynayabilir. Bu
açıdan bakıldığında, pülp içine ilave edilecek pH ayarlayıcılar sadece pülp pH’sını
değistirmekle kalmazlar, ayrıca, pülp içindeki minerallerin yüzey yüklerinin
niteliklerini de belirlediklerinden bastırıcı veya canlandırıcı olarak da
tanımlanabilirler (Çilek, 2006). Bu yüzden feldspat ve kuvars minerallerinin
yüzebilirliklerine pH’nın etkisini görebilmek için HCl ve HF ile ayarlanmıs
pülplerde mikroflotasyon deneyleri yapılmıstır. Bu deneylerde, Çizelge 3.5’de
verilen sabitlerin dısında, pH 1,5-6, toplayıcı miktarı kuvars flotasyonu için 300 g/t,
feldspat flotasyonu için 600 g/t ve köpürtücü miktarı 75 g/t olarak belirlenmistir.
Elde edilen sonuçlar Sekil 4.25 ve Sekil 4.26’de verilmistir.



Sekil 4.25. HCl ile hazırlanmıs pülpte, pH’nın kuvars ve feldspatın flotasyonuna
etkisi


Sekil 4.26. HF ile hazırlanmıs pülpte, pH’nın kuvars ve feldspatın flotasyonuna etkisi


Görüldüğü gibi, ortam pH’sının her iki mineralin flotasyonunda da çok büyük önemi
bulunmaktadır. Bu etki özellikle pH 3’ün altında tam olarak ortaya çıkmaktadır. Elde
edilen bu sonuçlar zeta potansiyeli ölçümleri ile de örtüsmektedir.

HCl ile hazırlanmıs ortamdaki feldspat ve kuvars minerallerinin flotasyonunda her
iki mineral arasında hiçbir farklık gözlemlenemez iken HF ile hazırlanmıs ortamda
özellikle pH 3’ün altında belirgin farklılıklar gözlemlenmistir. Bu farklılık F-
iyonunun feldspat yüzeyindeki Al-OH- bağlarındaki OH- iyonu ile yer
değistirmesinden kaynaklanmaktadır. Bunun sonucu olarak Al-F- bağları ile aminler
daha kararlı bilesikler meydana getirmekte ve pH 3’ün altında bile feldspatın
hidrofobik kalmasını sağlamaktadır. Feldspat ve kuvars minerallerinin pH’ya bağlı
flotasyon deneylerinde elde edilen en iyi sonuçlar ise; HCl ile hazırlanmıs pH 6 da
kuvars için %88,2 mineral verimi, feldspat için %85,15 mineral verimidir. HF ile
hazırlanmıs pH 6 da ise kuvars için %89.23 mineral verimi, feldspat için %90,15
mineral verimi elde edilmistir. Feldspat-kuvars mineral flotasyonunun yapılması
düsünülen pH 2,5’da (HF) ise kuvars için %25,1 mineral verimi, feldspat için de %
78,85 mineral verimi elde edilmistir. HCl ve HF ile ayarlanan ve pH 3’ün üzerindeki
bütün pH değerlerinde her iki mineralde katyonik toplayıcılar ile basarılı bir sekilde
yüzdürülebildiğinden bu pH değerlerinde herhangi bir zenginlestirmenin olmasının
beklenmeyeceği açıktır. Aynı sekilde, HCl ile ayarlanan ve pH 1,5-3 arasındaki
pülplerde her iki mineralden de benzer verimler elde edildiği için bu sartlarda bir
zenginlestirme yapılamamaktadır. Ancak HF ile ayarlanan ve pH 1,5-3 arasındaki
pülplerde elde edilen feldspat ve kuvars verimlerinde farklılıklar gözlendiği için bu
sartlarda iki mineral flotasyonla birbirinden ayrılabilir. Çünkü bu sartlarda iki
mineralinde hidrofobiklik farklılığı belirgin bir sekilde görülmektedir. Deneysel
sonuçlardan, HCl ile ayarlanmıs ortamlarda feldspat-kuvars ayrımının
yapılamayacağı HF ile ayarlanmıs ortamlarda ise düsük toplayıcı konsantrasyonları
ile pH 3’ün altında feldspat-kuvars ayrımının yapılabileceği belirlenmistir.