Galvanik etkileşimin sülfürlü minerallerin temas açısına etkisi
The effect of galvanic interaction on the contact angle of sulphide minerals
Yazar: DENİZ AYDIN
Danışman: DOÇ. NURULLAH METİN CAN
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Maden Mühendisliği ve Madencilik = Mining Engineering and Mining

Özet:
Kompleks sülfürlü cevherlerde bulunan bakır, çinko gibi metaller pirit cevheriyle birlikte bulunduklarından öğütme ortamında ve sonrasındaki işlemlerde yüksek konsantrelerde bakır veya çinko istenilen durumlarda piritin yüzey ve kimyasal özelliklerinden dolayı flotasyonda yüksek konsantrelerde bakır ve çinko elde edilememektedir. Çünkü kompleks sülfürlü minerallerin yapısal, kimyasal ve fiziksel özelliklerinden dolayı elektrokimyasal özellikleri birbirlerinden farklılık göstermektedir. Pirit, kalkopirit ve sfaleritin elektrokimyasal olarak farklılıkları ve yarı-iletken durumları nedeniyle galvanik etkileşimleri temas açılarına ve palp potansiyellerine etki etmektedir. Bu durum minerallerin flotasyon davranışlarına etki etmektedir. Temas açısı flotasyon verimliliğini doğrudan etkileyen önemli parametrelerden bir tanesidir.
Bu çalışmada pirit, kalkopirit ve sfalerit mineralleri örnekleri ile yapılan deneyler ile galvanik etkileşimin, saf suda ve farklı toplayıcı derişimlerinin bulunduğu durumda temas açısına etkileri gözlemlenmiştir. Tek başına ve saf suda yapılan ölçümlerde artan pH'a bağlı olarak kalkopirit ve pirit minerallerinin temas açılarında azalmalar gözlemlenirken; sfalerit saf su ve toplayıcı olarak potasyum amil ksantat (KAX) kullanılarak yapılan ölçümlerde temas açısı vermemiştir. Galvanik etkileşimi incelemek amacıyla yapılan deneylerde sfaleritin, pirit ve kalkopirit ile temas etmesinden sonra temas açısı verdiği görülmüştür. Ayrıca galvanik etkileşimi incelemek amacıyla yapılan deneylerde palp potansiyellerinde azalmalar gözlemlenmiştir. Bununla beraber, minerallerin tek başına yapılan temas açısı ölçümlerinde pH' ın önemli bir faktör olması galvanik etkileşim durumunda aynı etkiyi göstermemektedir.

Abstract:
Since metals such as copper and zinc in complex sulphide ores are found together with pyrite ore, copper and zinc cannot be obtained in high concentrations in flotation due to the surface and chemical properties of pyrite in high concentrations in the grinding environment and in subsequent processes. Because of the structural, chemical and physical properties of complex sulphide minerals, electrochemical properties differ from each other. The electrochemical differences of the pyrite, chalcopyrite and sphalerite and their galvanic interactions due to their semiconductor states affect the contact angles and the pulp potentials. This situation affects the flotation behavior of minerals. Contact angle is one of the important parameters that directly affect flotation efficiency.
In this study, the effects of galvanic interaction on contact angle in pure water and in case of different collector concentrations were observed by experiments with pyrite, chalcopyrite and sphalerite samples. In the measurements performed without collector and in pure water, decreases in contact angles of chalcopyrite and pyrite minerals were observed due to increasing pH; sphalerite did not give contact angle in pure water and measurements using potassium amyl xanthate (KAX) as collector. Experiments to investigate the galvanic interaction showed that sphalerite gives contact angle after contact with pyrite and chalcopyrite. In addition, decreases in pulp potentials were observed in experiments conducted to investigate galvanic interaction. However, the fact that pH is an important factor in the contact angle measurements of minerals does not show the same effect in case of galvanic interaction.