Maden Sektörü

Ancak madencilik yaparak her zaman istediğimiz ürüne direk olarak ulaşamayız. Doğal yapıları gereği çoğu maden saf halde bulunmaz ve istediğimiz ham maddeyi istemediğimiz maddelerden ayırarak saflaştırmamız gerekir ya da madencilik tabiri ile cevher zenginleştirme işlemi yapmamız gerekmektedir.  Cevher hazırlama işlerinde de bir çok yöntem kullandığımız gibi bize en çok yardımcı olanlar da kimyasal maddelerdir. Özellikle flotasyon işlemlerinde kimyasallar bu işin belirleyicileridir.

Flotasyon Yöntemi Veya Yüzdürme Yöntemi Nedir?

Köpük Flotasyonu;

Köpüklere bağlanan hava kabarcıkları yüzeye taşınır. Bu sayede tamamen ıslanmış parçacıklar yüzeyden toplanır.

• Sülfit minerallerini silika ganglerinden ayırmak için kullanılır
• Potasyum Klorürü, Sodyum Klorürden ayırmak için kullanılır
• Kömürü kül oluşturan minerallerden ayrıştırmak için kullanılır
• Silika minerallerini Demir cevherlerinden uzaklaştırmak için kullanılır
• Fosfat minerallerini silikatlardan uzaklaştırmak için kullanılır
• Alışılmış olan gravite konsantrasyonuna benzemeyen ince taneli cevherlerin işlenmesi için özellikle kullanılır.
• Mürekkep püskürtmeden geri dönüştürülmüş gazete kağıdı gibi mineral olmayan uygulamalarda kullanılır

Hidrofobik ve Hidrofilik Özellikleri

Parçacıklar ya doğal olarak hidrofobiktir ya da kimyasal işlemler sonucunda hodrofobiklik kazanırlar. Doğal olan hidrofobik malzemeler, hidrokarbonları ve elemental kükürt gibi polar olmayan katıları içerir. Kömür genel olarak hidrokarbonlardan oluştuğundan dolayı hidrofobik olanlar iyi bir örnektir. Bir yüzeyi hodrofobik hale getirilmesi için yapılan kimyasal işlemler, temel olarak, bir partikül yüzeyinin, polar olmayan bir yağdan oluşan bir tek tabaka ile seçici olarak kaplanması yöntemlerini içermektedir.

Parçacık/Kabarcık Temas Süreci

Parçacıklar hidrofobik hale getirildiğinde, kabarcıkların yüzeye yapışabilmesi için, gaz kabarcıkları ile temas etmeleri gerekir. Flotasyonun temeli burada yatar. Burada her hangi bir temas gerçekleşmezse, flotasyon meydana gelmez.

Flotasyon üretilecek cevherin suyu sevme (hidrofilik) ve suyu sevmeme (hidrofobik) özelliklerini kullanarak sıvı içerisinde kabarcık oluşturarak suda yüzmesi veya batması ile diğer malzemelerden ayrılmasını sağlayan bir zenginleştirme yöntemidir.

Kollektörler (Toplayıcılar)

Toplayıcının doğru seçimi köpük flotasyonu için son derece önemlidir. Etkili bir ayrım yapılmak isteniyorsa en uygun toplayıcının seçilmesi gerekmektedir. Kolleltörler genellikle iyonik yüklerine bağlı olarak sınıflandırılırlar. Aynı zamandan iyonik olmayan olarak ta bulunabilirler.

Endüstriyel sülfür minerali flotasyonu için kullanılan ksantatlar ve ditiyofosfatlar bu grupların başında yer almaktadır. Burada M+, Na+ ve K+ dır. Ve Metil grubu genellikle 2 ile 5 Karbon atomu içeren kısa bir hidrokarbon zincirinden oluşmaktadır.

Standart sülfit toplayıcı dozajları 0.01-0.1 kg/ton olacak şekilde kuru besleme ile flotasyona kadar  değişmektedir. Bazı uygulamalarda 0.5 kg/ton a kadar ulaşabilir.

Kollektörlerin (Toplayıcılar) Genel Özellikleri Nelerdir?

Ofloat 01: Sıvı haldedir ve köpürtücü olarak da kullanılmaktadır. Genellikle As, Cu, Zn, Pb sülfürleri’nin flotasyonunda pirit’in mevcut olduğu ortamda alkalin devreler kullanılır. Spesifik sarfiyat miktarı 25-50 gr/ton cevher arasında değişir.

Ofloat 02 : % 31 P2S5+ Kresol APromoter sit’ten oluşan sıvı halde bir kollektördür. Galen okside altın, sülfitli bakır ve sülfitli gümüş cevherlerinin rotasyonunda kullanılır. Spesifik sarfiyat 20-25 gr/ton cevherdir.

Ofloat 03 : Altın, gümüş, çinko Promoter ve bakır cevheri Rotasyonunda kullanılan katı halde, yüksek değerli alkol İhtiva eden yani kuvvetli bir kollektördür. % 5-10 luk solüsyon halinde kullanılır. Spesifik sarfiyatı duruma göre 20- 40 gr/ton cevher arasında değişir.

Ofloat 04 : Özellikle simli kurşun, altın, nabit bakır ve sülfitli bakır cevheri rotasyonunda kullanılır. Sıvı bir kollektördür.

Sodium Ofloat : Gri renkli bir tozdur. Promoter Köpürtücü olarak kullanılmaz. Bilhassa Zn cevheri flotasyonunda çok iyi netice veren bir kollektördür. Altın gümüş ve piritin mevcut olduğu bakır sülfit rotasyonunda da kullanılır.

Ofloat 05:  Sıvı halde bir kollektör olup nötr veya asidik devreli  Cu – Mo rotasyonunda kullanı­lır.

Ofloat 06 : Sıvı halde bir kollektördür.  Nabit bakır ve sülfitli bakır cevheri flotasyonunda asit pH ortamında kullanılır.

Ofloat 07 : Suda çözünebilen, ani tesirli sıvı bir kollektör. Simli kurşun ve sülfitli bakır cevheri flotasyonunda çok kullanılmaktadır.

Ofloat 08 : Etki yönünden sodyum ofloat gibi, katı bir kollektördür. Bilhassa daha iyi randıman almak maksadıyla şlamlı sfalerit flotasyonunda kullanılmaktadır.

Ofloat 09 : Altın, gümüş ve bakır cevheri Rotasyonunda tek başına veya diğer kollektörlerle birlikte kullanılır. Katı haldedir.

Ofloat 10: Kuvvetli olan katı bir kollektördür.

Ofloat 11 : Nabit bakır flotasyonu için çok iyi netice veren bir katı kollektör. Daha çok köpük de teşkil ettiğinden, köpürtücü reaktlf spesifik sarfiyatında da azalma olmaktadır.

Orgent 01: Açık sarı renkil toz halinde bir kollektördür. Sülfürlü ve oksitli cevherlerin Rotasyonunda kullanılır.

Kreozot No. 1 : Siyah renkli, viskoz bir sıvı haldedir. Sülfürlü cevherlerin flotasyonunda hem kollektör hem de köpürtücü olarak kullanılır.

Duponal 80 : Bir anyonaktif kollektör olup sodyum oksil sülfat karışımlıdır. Metalik olmayan minerallerin (barit, fluorit fosfat ve bilhassa potas tuzlarının) flotasyonunda kullanılır.

Emilsol 5049-K : Rengi beyazdan açık kahveye kadar değişen-katı halde bir katyon aktif kollektördür. Daha çok manganez cevheri  flotasyonunda kullanılır.

MADEN SEKTÖRÜNDE KULLANILAN BAZI MARKA KÖPÜRTÜCÜLER

2SO₄ ihtiva eden bir petrol ürünü olup kollektör özelliğine de sahiptir. Bu sebeple süIfürlü cevherlerin flotasyonunda hem köpürtücü hem de toplayıcı olarak kullanılır. Derişik eriyik halinde kullanılan bu reaktifin spesifik sarfiyatı 450 – 1700 gr/ ton cevher arasında değişir.

Asiterj OL : Katyonik yani katyonaktif olup kollektör olarak ta kullanılır. Daha çok metalik olmayan cevherlerin (barit, fosfat, fluorit gibi) flotasyonu İçin uygundur. % 5 – 10′ luk eriyik halinde kullanılır. Spesifik sarfiyatı 140 – 450 gr/ton cevher arasında değişir.

Kresol Asit : Sülfürlü cevherlerin flotasyonunda, derişik eriyik halinde kullanılır. Koyu kahverenge sahip bir asittir. Spesif sarfiyatı 20 -100 gr/ton cevher arasındadır.

TergitoI No. 7 : Köpürtücü olarak ta kullanılan bir yüzey aktifleştiricidir.

Duponal 80 : Potas tuzları İle metalik olmayan diğer cevherlerin flotasyonunda kullanılır. Kollektör özelliğine de sahiptir. Sodyum oksit sülfat bileşimdedir.

Methyllsobutyl- carbinol (MİBC) Bileşimi : İsminden anlaşılan ve kısaca MIBC diye yazılan bir köpürtücü reaktif. Sülfürlü cevherlerin flotasyonunda kullanılır.

Flotonal F : Daha çok sülfürlü cevherlerin flotasyonunda kulanılır. Yine bakır cevheri flotasoynunu örnek alırsak; selektif konsantre devresinde kalkopiriti  yüzdürmek için kullanılır.

ÇÖKTÜRÜCÜLER

Çinkosülfat, ZnSO₄.7H₂O :  Beyaz granule, suda eriyen bir tozdur. Pb , Cu , Zn cevherlerinde selektif flotasyonda çöktürücü olarak ve prit de pasifleştirmede kullanılır.

2S.9H₂0)

Sodyumbikromat (NasCrO)

AKTİFLEŞTİRİCİLER

4*.5H₂O) : Daha çok sülfürlü cevherden sfalerit ve piriti, arsenopiriti aktive eder.

Sodyum sülfit  (Na₂SO₃*9H₂O) = (Ara devrelerdeki çamurlar için). Bu reaktifin sadece temiz suda sülfitleme (sülfürleştirme) özelliği vardır.

Hidroflorik Asit (HF)

Demir sülfat ( Fe₂ (SO₄ ) 3) :  % 10 – 20lik eriyik halinde arsenopirit İle tertaedritin aktifleştirilmesinde kullanılır.

 

Hazırlayan: O Kimya