Kolemanit - realgar minerallerinin yüzey özellikleri ve flotasyon yöntemi ile arseniğin kolemanitten ayrılması

Abstract

Bu çalışmanın amacı, kolemanitten arsenikli bir mineral olan realgarın, flotasyon yöntemi ile ayrılması olanaklarını araştırmaktır. Bu nedenle her iki mineralin yüzey özellikleri, çeşitli iyonların ve flotasyon reaktiflerinin flotasyona etkisi incelenmiştir. Emet kolemanit yatağından alman saf kolemanit ve realgar kristalleri ile elektrokinetik potansiyel ve temas açısı ölçümleri yapılmıştır. Bu iki mineralin flotasyon reaktiflerini adsorplama mekanizmalarını açıklamak için infrared spektroskopi çalışmaları yapılmıştır. Elektrokinetik potansiyel ölçümleri sonucu; kolemanitin pH 8-12 arasında, realgarın ise pH 6-12 arasında yapılan zeta potansiyel ölçümlerinde sıfır yük noktası görülmeyip her iki mineralinde yüzeylerinin negatif olduğu belirlenmiştir. Çeşitli flotasyon toplayıcılarımn ve Na2Si03'ın varlığında yapılan infrared spektroskopi çalışmalarında realgar minerali için karekteristik adsorpsiyon bantlan tespit edilememiş olup, kolemanit mineral i için adsorpsiyon bantlan tespit edilmiş ve çalışılan reaktiflerin kolemanit minerali yüzeyine adsorpsiyonlarının kimyasal ve fıziksel olabileceği tespit edilmiştir. Dinamik captıve bubble tekniği ile yapılan temas açısı ölçümlerinde; kolemanit mineralinin toplayıcısız 32-34°, toplayıcı ilavesiyle en fazla 45-47° temas açısı değerleri ölçülmüştür. Realgar mineralinin ise, toplayıcısız 26-27°, toplayıcı ilavesiyle en fazla 58-63° temas açısı değerleri ölçülmüştür. Belirlenen özelliklere göre, her iki minerali birbirinden ayırabilmek için mikroflotasyon deneyleri yapılmıştır. Flotasyon çalışmalarında; mikroflotasyon yöntemi ile, kolemanit minerali için en iyi toplayıcımn % 97.11 flotasyon verimi ile Sodyum Oleat olduğu ve bu toplayıcmın varlığında en iyi flotasyon koşulları tespit edilmiştir. Realgar minerali için ise, en iyi toplayıcımn R840 olduğu tespit edilmiş olup, ancak R840'ın kolemanit minerali içinde iyi bir toplayıcı olması nedeniyle, seçimliliğin sağlanması için toplayıcı olarak % 83.45 flotasyon verimi ile KAX seçilmiş ve bu toplayıcımn varlığında en iyi flotasyon koşulları tespit edilmiştir. Saf kolemanit ve realgar mineralleri için tespit edilen en iyi koşullarda, miktarca % 0.5 ve % 5 realgar içerikli olarak hazırlanan -yapay numuneler ile mikroflotasyon hücresinde ve ocaktan alınan % 32.45 B203 ve 1250 ppm As içerikli tüvenan cevher numunesi ile laboratuvar tipi Denver flotasyon makinesinde deneyler yapılmıştır.