Ultra sesin farklı reaktifler varlığında mineral süspansiyonlarının kararlılığına etkisinin araştırılması
Investigation of effect of ultrasound on stability of mineral suspensions in the presence of different reagents
Yazar: KİRAZ EŞMELİ
Danışman: PROF. DR. ALPER ÖZKAN
Konya Teknik Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2019
Konu: Maden Mühendisliği ve Madencilik = Mining Engineering and Mining

Özet:
Bu çalışmada, ilk olarak ultra ses işleminin mineral (selestit, kolemanit, galen, kuvars, kaolin ve sepiyolit) süspansiyonlarının kararlılığı üzerine etkisi araştırılmıştır. Bu bağlamda, ultrasonik cihazın güç değeri, ultra ses muamele süresi, ultrasonik probun dalma derinliği ve uygulama şekli (kesikli ve sürekli) değişimlerinin süspansiyon kararlılığı üzerine etkisi belirlenmiştir. İkinci olarak, mineral süspansiyonlarının farklı amaçlarla kullanılan reaktifler (toplayıcı, flokülant, koagülant ve dispersant) varlığında ultra ses işleminin etkisi çalışma parametrelerine bağlı olarak ayrıntılı şekilde belirlenmiştir. 
Reaktif kullanılmadan gerçekleştirilen çalışmalar sonucunda, minerallerin süspansiyon kararlılık değerlerinin ultrasonik muamele ile azaldığı görülmüştür. Ayrıca, ultra ses uygulamasının minerallerin i.e.p noktası üzerinde kayda değer bir etki oluşturmadığı tespit edilmiştir. Toplayıcılar, flokülantlar ve koagülantlar varlığında gerçekleştirilen çalışmaların sonucunda, ultra ses işleminin minerallerin süspansiyon kararlılıklarını ultra ses uygulanmayan deneylere oranla daha fazla azalttığı dolayısıyla daha başarılı flokülasyon sağladığı tespit edilmiştir. Buna ilaveten, toplayıcılar varlığında gerçekleştirilen çalışmalarda ultrasonik işlem ile daha yüksek temas açısı değerleri ölçülmüştür. Ayrıca, ultra ses muamelesi ile minerallerin zeta potansiyeli ölçümleri kullanılan reaktiflere bağlı olarak farklılık göstermiştir. Mineral süspansiyonlarının dispersant varlığında gerçekleştirilen çalışmalarında ise daha yüksek kararlılık değerleri elde edilmiştir. Yani, ultra ses muamelesi ile minerallerin daha başarılı dispersiyonu gerçekleştirilmiştir. Ayrıca, dispersant varlığında gerçekleştirilen çalışmalarda ultra ses muamelesi ile minerallerin zeta potansiyeli negatifliği daha fazla artış göstermiştir.

Abstract:
In this study, firstly, the effect of ultrasound treatment on the stability of the mineral (celestite, colemanite, galena, quartz, kaolin and sepiolite) suspensions was investigated. In this context, the effects of ultrasonic device power value, ultrasound treatment time, plunge depth of the ultrasonic probe and the mode of application (batch and continuous) on the stability of the suspension were determined. Secondly, the effect of ultrasound treatment on the mineral suspensions in the presence of reagents (collector, flocculant, coagulant and dispersant) used for different purposes was determined in detail depending on the operating parameters. 
As a result of the studies carried out without using reagents of minerals, it was observed that the suspension stability values of the minerals decreased by ultrasonic treatment. In addition, it has been found that the application of ultrasound does not have a significant effect on the i.e.p. of the minerals. As a result of the studies carried out in the presence of collectors, flocculants and coagulants, it was found that the ultrasound treatment reduced the suspension stability of the minerals more than the without ultrasound treatment and therefore provided more successful flocculation. Furthermore, higher contact angle values were measured by ultrasonic treatment in the presence of collectors. In addition, the zeta potential measurements of minerals with ultrasound treatment differed depending on the reagents used. In the studies carried out in the presence of dispersants of mineral suspensions, higher stability values were obtained. That is, more successful dispersion of the minerals was achieved by ultrasound treatment. In addition, in the studies carried out in the presence of dispersant, the zeta potential negativity of the minerals increased with ultrasound treatment.