Kil minerallerinin yapısal özelliklerinin metal sülfürlerin flotasyon performansına etkisi

Bu çalışmada, kil minerallerinin kalkopirit flotasyonundaki etkilerinin ortaya konulması ve flotasyonda başarılı sonuçlar elde etmek için çözüm önerileri sunulması amaçlanmıştır. Deneysel çalışmalar; zeta potansiyeli ve temas açısı ölçümleri, flotasyon deneyleri, kil minerallerinin flotasyon tenör/verim/köpük kararlığına, flotasyon kinetiğine ve mekanik taşımaya etkisinin belirlendiği deneyler ile tesis numunesi için farklı bastırıcı/dağıtıcıların kullanıldığı deneyleri kapsamaktadır. Kil minerallerinin etkisinin araştırıldığı deneysel çalışmalarda istatistiksel deney tasarım yöntemlerinden merkezi kompozit tasarımı kullanılmıştır. Deneylerde bağımsız değişkenler; köpürtücü miktarı, dağıtıcı miktarı, köpük derinliği, hava akış hızı ve kil miktarı seçilmiştir. Sonuçların değerlendirilmesinde bağımlı değişkenler; kalkopirit tenörü ve verimi, pirit tenörü ve verimi, dinamik köpük kararlılığı ve ortalama kabarcık çapı olarak belirlenmiştir. Kilin etki mekanizmasını belirlemek için SEM, SEM-EDS, TOC ve FTIR analizleri yapılmıştır. Kil miktarı arttıkça kalkopirit tenörü düşmüş; verim, köpük kararlılığı ve kabarcık boyutu artmıştır. Verim ve tenör açısından olumsuz etki önem sırası montmorillonit>kaolin>illit, dinamik köpük kararlılığı açısından kaolin>montmorillonit>illit şeklinde belirlenmiştir. En büyük kabarcık çapı montmorillonit ile elde edilmiştir. Etkin mekanizma mekanik taşıma olarak belirlenmiştir. Uygun bir flotasyon için kil tipi (kaolin, illit ve montmorillonit) ve oranına bağlı olarak uygulanabilecek flotasyon şartları matematiksel olarak modellenmiştir. Böylece tesis içerisinde zamanla değişen kil oranına bağlı olarak modelde yer alan çalışma parametrelerinde yapılabilecek değişiklikler ile flotasyon sonucunda ulaşılabilecek verim-tenör değerlerinin öngörüsü sağlanabilecektir.