KİLLERİN PÜLP ORTAMINDAKİ DAVRANIŞI VE FLOTASYONA ETKİSİ

Dünyada zengin maden yataklarının azalmasıyla birlikte, yüksek kil içerikli ve düşük tenörlü cevher yataklarının işlenmesinin zorunluluk haline gelmesi ve bunun içinde flotasyon yönteminin kullanımı önem kazanmaktadır. Pek çok cevherleşmede ana gang minerali olarak bulunan kil mineralleri, zenginleştirme işlemlerinin tüm aşamalarında problem oluşturmaktadır. Yüksek kil içerikli cevherlerin işlenmesindeki zorluklar onların farklı ve karmaşık bir yapıya sahip olmalarından kaynaklanmaktadır. Bileşim ve sınıflandırma bakımından en karmaşık mineraller arasında yer alan kil mineralleri arasında belirgin yapısal farklılıklar mevcuttur. Bu yapısal farklılıklar onların zenginleştirme işlemleri sırasındaki davranışlarında dolayısıyla zenginleştirme işlemlerine olan etkilerinde de farklılıklar oluşturmaktadır. Kil içeren gang minerallerinin mineralojisini ve yapısal özelliklerini ve bu özelliklerin zenginleştirme işlemlerine etkilerini anlamanın önemi günden güne artmaktadır.Kil minerallerinin varlığı flotasyonda köpük kararlılığının değişmesi, şişme davranışı kaynaklı problemler, pülpün viskozitesinde artış meydana gelmesi, fazla reaktif tüketimi, şlam kaplama ve mekanik taşıma gibi problemlere neden olmaktadır. Flotasyon verimini artırmak için, kil minerallerinin etkisinden emin olmak ve bu mekanizmayı iyi anlamak gereklidir. Bu makalede, kil minerallerinin flotasyon performansı üzerine etkileri ve bu konuda yapılan bilimsel çalışmalar incelenmiştir

Behaviour of Clays in Pulp Media and Their Effect on Flotation

Flotation method has gained importance because of necessity for processing of high clay content and low grade ore deposits with the reduction of the rich ore deposits in the world. Clay minerals which are the main gangue mineral in many mineralization create problems in all steps of the mineral processing. Difficulties in the processing of high clay content in ores are due to their different and complex structure. The clay minerals which have significant structural differences are the most complicated minerals in terms of composition and classification. These structural differences cause different behavior, so effect the enrichment process. The importance of understanding the mineralogy of clay minerals and their structural characteristics, hence effect of this properties to enrichment process is increasing day by day. The presence of clay minerals leads to problems such as changing of froth stability, problems related to swelling behavior, increase in pulp viscosity, overconsumption of reagents, slime coating and mechanical entrainment in flotation. To improve the flotation performance, to ensure the effects of clay minerals and understand this mechanism is required. In this article, it was investigated the effects of clay minerals on flotation performance and scientific studies related with this issue

___

  • Aslan, A., 1996; "Subvolkanik kompleks polimetalik sülfürlü cevherlerde birincil şlam ve kilin özellikleri ve flotasyon seçimliliğine etkileri", Yüksek Lisans
  • Tezi, Hacettepe Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, 87-94.
  • Atak, S., 1990; "Flotasyon ilkeleri ve uygulaması", 34. Basım, İstanbul: İTÜ Vakfı.
  • Bakker, C. W., Meyer, C. J. ve Deglon, D.A., 2009; "Numerical modelling of non- Newtonian slurry in a mechanical flotation cell", Minerals Engineering, 22 (11), 944-950.
  • Bayraktar, İ., İpekoğlu, U. A. ve Tolun, R., 1992; "Features and flotation of complex Cu-Pb-Zn sulphides, in Innovations in Flotation Technology", 307-330.
  • Bulatovic, S. M., Wyslouzil, D. M. ve Kant, C., 1998; "Operating practices in the beneficiation of major porphyry copper/molybdenum plants from Chile: Innovated technology and opportunities, a review", Minerals Engineering, 11(4):313-331.
  • Bulatovic, S. M., Wyslouzil, D. M. ve Kant, C., 1999; "Effect of clay slimes on copper, molybdenum flotation from porphyry ores", in Proceedings of the Copper 99-Cober 99 International Conference, pp 95-111, Phoenix.
  • Burdukova, E., Becker, M., Ndlovu, B., Mokgethi, B. ve Deglon, D.A., 2008; "Relationship between slurry rheology and its mineralogical content", 24th Int. Minerals Processing Congress, China, pp. 2169- 2178.
  • Çelik, M. S., Hançer, M. ve Miller, J. D., 2002; "Flotation chemistry of boron minerals", J. Colloid and Interface Science, 203: 254-259.
  • Çilek, E. C., 2006; "Mineral flotasyonu", Yayın No:59, Isparta: Süleyman Demirel Üniversitesi Mühendislik- Mimarlık Fakültesi.
  • Farrokhpay, S. ve Bradshaw, D., 2012; "Effect of clay minerals on froth stability in mineral flotation", A review, XXVI. IMPC, New Delhi, India, Paper No. 313.
  • Farrokhpay, S. ve Ndlovu, B., 2014; "Effect of phyllosilicate minerals on the rheology, colloidal and flotation behaviour of chalcopyrite mineral", 3-6.
  • Forbes, E., Davey, K. J. ve Smith, L., 2014; "Decoupling rehology and slime coatings effect on the natural flotability of chalcopyrite in a clay-rich flotation pulp", Minerals Engineering, 56, 136-144.
  • Fuerstenau, D. W., 1980; "Fine particle flotation", in Fine Particle Processing (Ed. P. Somasundaran), AIME, Tech. Publ., 1, 669-706.
  • Hu, Y., Liu, X. ve Xu, Z., 2003; "Role of crystal structure in flotation separation of diaspore from kaolinite, pyrophyllite and illite", Minerals Engineering 16:219-227.
  • Luckham, P. F. ve Rossi, S., 1999; "The colloidal and rheological properties of bentonite suspensions", Advances in Colloid and Interface Science, 82:43-92.
  • Moolman, D. W., Eksteen, J. J., Aldrich, C. ve Van Deventer, J. S. J., 1996; The significance of flotation froth appearance for machine vision control, Int. J. of Miner. Process., 48:135-158.
  • Moudgil, B. M., 1993; Correlation between froth viscosity and flotation effiency, Miner. Metallurg. Process., 10(2):100-101.
  • Oats, W. J., Özdemir, O. ve Nguyen, A. V., 2010; "Effect of mechanical and chemical clay removals by hydrocyclone and dispersants on coal flotation", Minerals Engineering, 23:413-419.
  • O'Connor, C. T. ve Dunne, R. C., 1991; "The practice of pyrite flotation in South Africa and Australia", Miner. Eng., 4(7-11), 1057-1069.
  • Özer, H., 2007; "Oksit flotasyonunda tane boyutu, hdrofobiklik, köpük yapısı ve mekanik taşıma arasındaki ilişki", Yüksek Lisans Tezi, Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Isparta, 73-75.
  • Özmetin E., 2009; "İllit Mineralinin Elektrokinetik Özelliklerinin Belirlenmesi", CBÜ Soma Meslek Yüksekokulu Teknik Bilimler Dergisi, 1(11), Manisa.
  • Peng, Y. ve Zhao, S., 2011; "The effect of surface oxidation on cupper sulfide minerals on clay slime coating flotation", Minerals Engineering, 24(15):1687- 1693.
  • Petruk, W., 2000; "Applied mineralogy: Porphyry copper deposits", In: Petruk, W.(Ed.), Applied Mineralogy in the Mining Industry, Elsevier, Amsterdam, pp. 135-147 (Chapter 7).
  • Schubert, H., 2008; "On the optimization of hydrodynamics in fine particle flotation", Minerals Engineering, 21, 930-936.
  • Schwarz, S. ve Grano, S., 2005; "Effect of particle hydrophobicity on particle and water transport across a flotation froth", Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 256:157- 164.
  • Senior, G.D., ve Thomas, S.A., 2005; "Development and implementation of a new flowsheet for the flotation of a low grade nickel ore", International Journal of Mineral Processing, 78 (1), 49-61.
  • Shabalala, N. Z. P., Harris, M., Leal Filho, L. S. ve Deglon, D. A., 2011; "Effect of slurry rheology on gas dispersion in a pilot-scale mechanical flotation cell", Minerals Engineering, 24 (13), 1448-1453.
  • Subrahmanyam, T. V. ve Forssberg, E., 1988; "Froth stability, particle entrainment and drainage in flotation - a review", International Journal of Mineral Processing, 23:33-53.
  • Swartzen-Allen, S. L. ve Egon, M., 1974; "Surface and colloid chemistry of clays", Chemical Revolution, 74:385-400.
  • Visser, P.R., Coetzee, M.L. ve Kendall, S.G., 1994; "Flotation of autogenously milled material", Minerals Engineering, 7 (2-3), 357-369.
  • Wen, W. W. ve Sun, S. C., 1977; "An electrokinetic study of an amine flotation of oxidized coal", Transactions of AIME, 262:174-180.
  • Xu, D., Ametov, I. ve Grano, S.R., 2011; "Detachment of coarse particles from oscillating bubbles - the effect of particle contact angle, shape and medium viscosity", International Journal of Mineral Processing, 101 (1-4), 50-57.
  • Xu, D., Ametov, I. ve Grano, S. R., 2012; "Quantifying rheological and fine particle attachment contributions to coarse particle recovery in flotation", Miner. Eng., 39, 89-98.
  • Zhang, M. ve Peng, Y., 2015; "Effect of clay minerals on pulp rheology and the flotation of copper and gold minerals", Minerals Engineering, 70:8-13.
  • Zhao, H., Bhattacharjee, S., Chow, R., Wallace, D., Masliyah, J. H. ve Xu, Z., 2008; "Probing surface charge potentials of clay basal planes and edges by direct force measurements", Langmuir, 24:12899- 12910.
  • Zhou, Z. ve Law, D., 1998; "Swelling clays in hydrocarbon reservoirs: the bad, the less bad, and the useful", Alberta Research Council: Edmonton, Alberta, Canada.