Farklı öğütme koşullarının kurşun-çinko flotasyonu üzerindeki etkisi
Effect of different grinding conditions on lead-zinc flotation performance
Yazar: IŞIL TOKCAN
Danışman: PROF. MURAT MÜMTAZ VOLKAN BOZKURT
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Cevher Hazırlama Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2017
Konu: Maden Mühendisliği ve Madencilik = Mining Engineering and Mining
Dizin: Kuru öğütme işlemi = Dry-milling process ; Köpük flotasyonu = Foam flotation

Özet:
Cevherin yüzey özellikleri göz önüne alındığında öğütme sürecinde kullanılan suyun galvanik etkileşim üzerinde büyük etkisinin olduğu bilinmektedir. Bu sebeple öğütme ortamı ve öğütme araçları sülfürlü minerallerin flotasyon verimi ve seçimliliği üzerinde önemli rol oynamaktadır. Bu kapsamda, literatürde yer alan kısıtlı sayıdaki çalışmada flotasyon öncesi kuru öğütmenin cevher tipine ve mineral yapısına bağlı olarak yaş öğütmeye kıyasla avantajlarının olabildiği gösterilmiştir. Bu tez çalışmasında dik değirmende kuru ve çubuklu değirmende yaş öğütülerek hazırlanan numunelerin flotasyon performansı üzerinde yarattığı etkiler incelenmiş ve değerlendirilmiştir. 
Kuru ve yaş öğütülen numuneler ile yapılan flotasyon testleri sonucunda, kuru öğütmenin yaş öğütmeye kıyasla galenit-sfalerit cevherinin flotasyon performansını olumlu yönde etkilediği saptanmıştır. Yaş ve kuru öğütme arasında bulunan bu farkın öğütme mekanizmalarının farklılığından kaynaklandığı düşünülerek nedenleri tane şekli, tane boyu dağılımı, serbestleşme ve pülp potansiyeli parametreleri incelenerek araştırılmıştır. Tane şekil analizi ile yapılan incelemeler sonucunda ise yuvarlaklık ve pürüzlülük parametrelerinde küçük çaplı farklılıklar bulunmuştur. SEM analizi ile tane yüzey özelliklerinin fraksiyonel olarak karşılaştırılması sonucunda farklılık gözlemlenmemiştir. Numunelerin farklı koşullar altında flotasyon davranımları incelendiğinde, dik değirmenin tane kırılımını faz sınırından gerçekleştirmesi sebebiyle daha yüksek ve seçimli serbestleşme sağladığı bulgusuna ulaşılmıştır. Pülpün elektrokimyasal ölçümleri ışığında, çelik değirmende öğütme sürecinde oluşan indirgen ortamın flotasyon performansını düşürdüğü belirlenmiştir. Dik değirmende öğütme sırasında oluşan yükseltgen ortamın ise cevherin flotasyon performansını arttırdığı ancak sfaleritin istenmeyen canlanmasını hızlandırarak seçimliliği azalttığı belirlenmiştir. Çalışmada kullanılan reaktifler ile sfaleritin verimli bastırılmasında yeterli performans sağlanamamıştır. Bulgular aynı cevherin farklı mekanizmalarla öğütülmesi sonucunda sistemin pülp kimyası ve seçimli serbestleşmesi üzerinde önemli etkiler yarattığını göstermektedir.

Abstract:
It is well known that the water used in the milling process has an effect on the galvanic interaction when considering the surface properties of ore. Therefore, the milling conditions and the milling equipment play a significant role on the efficiency of the sulphide mineral flotation. In the limited amount of work presented in the literature it is stated that the dry grinding prior to flotation is advantageous depending on the ore type and mineral structure. In this current work, the flotation performance of the samples prepared either by dry grinding in vertical mill or by wet grinding in a rod mill are compared and the effects of dry and wet grinding are evaluated.
As a result of the flotation tests carried out followed by dry and wet grinding, it is observed that the flotation performance of the galenite-sphalerite ore is better for dry grinding relative to the wet grinding. Considering the difference between the grinding mechanisms, parameters such as grain morphology, particle size distribution and pulp potential are investigated.   
It is observed that there has been a slight change in the roundness and roughness of the samples. No difference was observed as a result of the fractional comparison of the particle surface properties through scanning electron microscopy analysis. When investigating the flotation behavior of the samples under various conditions, the vertical mill provides higher and selective liberalization due to the fracture mostly along the grain boundaries. Electrochemical analysis of the pulp showed that the reducing media during steel grinding hinders the flotation performance. The oxidizing conditions in the vertical mill increases the flotation performance however; by accelerating the undesired reactivity of the sphalerite the selectivity decreases. The flotation agents used in this particular study didn't result in an adequate performance of the selective sphalerite depression. In conclusion, the change in the grinding mechanism of identical samples has a significant effect on the pulp chemistry and selective liberation.