Yağlı kabarcık flotasyon sisteminde kabarcık-kabarcık ve kabarcık-tane etkileşimlerinin araştırılması

Madencilik endüstrisinde en yaygın cevher zenginleştirme yöntemlerinden biri olan flotasyonda 20-200 μm gibi dar bir tane boyut aralığında verimli olarak çalışılmaktadır. Bu aralığın altındaki ve üstündeki tanelerin flotasyon verimi flotasyon işleminin hidrofob mineral tanelerinin hava kabarcıklarına yapışarak yüzmesi prensibine dayanan ayırım mekanizması sebebiyle ciddi oranda düşmektedir. Bu tanelerin ayrımı için çeşitli yöntem ve cihazlar denense de sorun tam anlamıyla çözülememiştir. Bu kapsamda bu tezin amacı birçok cevherde yan taş olarak bulunan kuvars mineralinin güvenli flotasyon boyutunun altı ve üstü de dahil olmak üzere farklı tane boyutlarında yüzebirliliğini yağlı kabarcıklar kullanarak arttırmak ve ayrıca yağlı kabarcıklar varlığında kabarcık-tane yapışma süresi (KTYS) ve kabarcık birleşme süresini (KBS) ortaya koymaktır. Bu amaçla konvansiyonel hava kabarcıkları ve yağlı kabarcıklar varlığında mikro-flotasyon deneyleri ile KTYS ve KBS ölçümleri gerçekleştirilmiştir. Deneysel çalışmalarda kollektör olarak dodesilamin hidroklorür (DAH), köpürtücü olarak ise metil izobütil karbinol (MIBC) kullanılmıştır. Yağlı kabarcıklar ise kerosen (gazyağı)-su emülsiyonu kullanılarak oluşturulmuştur. Bu çalışmadan elde edilen sonuçlar aglomerasyon ve reaktif yağlı kabarcık flotasyonunun kuvars-DAH flotasyon sistemi için uygun olmadığını ancak yağlı kabarcıklar varlığında umut vadeden sonuçlara ulaşabildiğini göstermiştir. Yağlı kabarcık üretimindeki optimum kerosen konsantrasyonu yaklaşık 100 ppm olarak bulunmuştur. Çalışma sonucunda ayrıca kuvars tanelerinin DAH varlığında yağlı kabarcıklara konvansiyonel kabarcıklardan çok daha hızlı yapıştığı ortaya konmuştur. Bu sonuçlar DAH ve MIBC'nin hava/sıvı arayüzey gerilimini düşürmesi sebebiyle kabarcık birleşmesini engelleyici görev yaparken, kerosenin ise kabarcık hidrofobluğunu arttırmasıdan dolayı kabarcıkların daha kısa sürelerde birleşmesine neden olduğunu göstermiştir. Bununla beraber farkı reaktifler varlığındaki nihai etki ise reaktiflerin konsantrasyonları tarafından kontrol edilmektedir.