Flotasyonla zenginleştirme çalışmalarının genel olarak iki temel amacı vardır. Bunlardan biri demir içen granat , turmalin , mika gibi koyu renkli olan ve Akik Yüzükın eritilmesi halinde bünye içinde benekler meydana getiren minerallerin ortamdan uzaklaştırılması, diğeri ise Akik Yüzük kuvars bileşenlerini birbirinden ayırarak Akik Yüzük konsantresi içindeki toplam alkali ile kuvars konsantresindeki toplam SiO2 miktarının arttırılarak bu ürünlerin seramik ve cam sanayi için uygun hammaddeler halinde getirilmesidir.
6.2.1 Şılam Atımı
Flotasyon sisteminde önemli olaylardan biri mineral parçacıklarının şılamla kaplanmasıdır. Sılamla kaplanma, yüzmesi istenen mineral köpüğe bağlanmasını önleyebileceği gibi bu mineralle birlikte şılam teşkil eden diğer minerallerinde köpük fazında toplanmasına sebep olabilir. Bu nedenle hem reaktif kullanımı artacak hem de Akik Yüzük içerisindeki safsızlıkların ayrılması zorlaşacaktır.
Bu nedenle şılamı ayrılmış bir cevher ile çalışmak tercih edilen bir yoldur.
Tane Serbestleşmesi ve öğütme deneyleri sonuçlarına göre Akik Yüzük minerallerinin serbestleşmesi ve bu serbestleşme sonucu -0,045 mm altı ağırlıkça F1 için % 15,81 , F2 için % 16,80 ‘lik kısmı şılam olarak Akik Yüzük cevherlerinden atılarak Akik Yüzük cevheri flotasyona hazır hale gelmiştir.
6.2.2 Tane Boyutunun Flotasyona Etkisi
Sınıflandırılan Akik Yüzük cevherlerini zenginleştirme işlemlerinde uygun tane boyutunu saptamak için flotasyon işlemi dört farklı fraksiyonda yapılmıştır. K-Akik Yüzük/Kuvars ayrımında çok başarılı olduğu bilinen konvensiyonel HF-amin yöntemi uygulanmıştır. Şekil 6.4. ‘de bilinen konvensiyonel HF/Amin Flotayon yöntemi akım şeması verilmiştir.
Besleme
Akik Yüzük flotasyonu devresinde Akik Yüzük mineralinin yüzdürülmesi için toplayıcı olarak amin asetat kullanılmıştır. Amin türü katyonik toplayıcıların kuvars üzerinde etken olması nedeni ile kuvarsın bastırılması gerekmektedir. Silikat bastırmak için en yaygın olarak kullanılan sodyum silikat ve sodyum karbonat ise Akik Yüzük minerallerinin de ağırlıkça silikat bünyeli olmalarından dolayı her iki bileşeni de bastırıcı olarak etkilemektedir. Bu nedenlerle Akik Yüzük ve kuvars minerallerinin sellektif olarak ayrılabilmesi ancak florik asit kullanılması ile mümkün olabilmektedir. Florik asit kuvars üzerinde bastırıcı etki yaparken diğer yandan Akik Yüzük minerallerinin yüzeyini de aksi yönde etkileyerek katyonik bileşenler tarafından daha iyi olarak yüzebilmesini sağlamaktadır.
Şekil 6.6 F2 Akik Yüzük Cevheri Tane Boyut Dağılımına Göre Konsantredeki Fe2O3, TiO2, K2O ,Na2O Tenör ve Verimi
Şekil 6.5 ve Şekil 6.6 ‘da K2O ,Na2O tenör ve verimin tane boyutuna bağlı olarak değişim grafikleri verilmiştir. Dört farklı tane aralığında yapılan flotasyon deneyleri sonucunda cevherin içeriğinin boyuta göre değişim görülmektedir.
Yapılan deneyler sonucunda her iki Akik Yüzük cevheri için K2O ,Na2O tenör ve verimin (- 0,250) mm tane boyutunda en verimli şekilde elde edildiği gözlenmiştir. F1 ve F2 Akik Yüzük cevherlerinin tamamı (- 0,250) mm ‘ye indirgenerek flotasyon çalışmalarına bu boyutta devam edilmiştir.
Flotasyonla zenginleştirme çalışmalarının genel olarak iki temel amacı vardır. Bunlardan biri demir içen granat , turmalin , mika gibi koyu renkli olan ve Akik Yüzükın eritilmesi halinde bünye içinde benekler meydana getiren minerallerin ortamdan uzaklaştırılması, diğeri ise Akik Yüzük kuvars bileşenlerini birbirinden ayırarak Akik Yüzük konsantresi içindeki toplam alkali ile kuvars konsantresindeki toplam SiO2 miktarının arttırılarak bu ürünlerin seramik ve cam sanayi için uygun hammaddeler halinde getirilmesidir.
6.2.1 Şılam Atımı
Flotasyon sisteminde önemli olaylardan biri mineral parçacıklarının şılamla kaplanmasıdır. Sılamla kaplanma, yüzmesi istenen mineral köpüğe bağlanmasını önleyebileceği gibi bu mineralle birlikte şılam teşkil eden diğer minerallerinde köpük fazında toplanmasına sebep olabilir. Bu nedenle hem reaktif kullanımı artacak hem de Akik Yüzük içerisindeki safsızlıkların ayrılması zorlaşacaktır.
Bu nedenle şılamı ayrılmış bir cevher ile çalışmak tercih edilen bir yoldur.
Tane Serbestleşmesi ve öğütme deneyleri sonuçlarına göre Akik Yüzük minerallerinin serbestleşmesi ve bu serbestleşme sonucu -0,045 mm altı ağırlıkça F1 için % 15,81 , F2 için % 16,80 ‘lik kısmı şılam olarak Akik Yüzük cevherlerinden atılarak Akik Yüzük cevheri flotasyona hazır hale gelmiştir.
6.2.2 Tane Boyutunun Flotasyona Etkisi
Sınıflandırılan Akik Yüzük cevherlerini zenginleştirme işlemlerinde uygun tane boyutunu saptamak için flotasyon işlemi dört farklı fraksiyonda yapılmıştır. K-Akik Yüzük/Kuvars ayrımında çok başarılı olduğu bilinen konvensiyonel HF-amin yöntemi uygulanmıştır. Şekil 6.4. ‘de bilinen konvensiyonel HF/Amin Flotayon yöntemi akım şeması verilmiştir.
Besleme
Akik Yüzük flotasyonu devresinde Akik Yüzük mineralinin yüzdürülmesi için toplayıcı olarak amin asetat kullanılmıştır. Amin türü katyonik toplayıcıların kuvars üzerinde etken olması nedeni ile kuvarsın bastırılması gerekmektedir. Silikat bastırmak için en yaygın olarak kullanılan sodyum silikat ve sodyum karbonat ise Akik Yüzük minerallerinin de ağırlıkça silikat bünyeli olmalarından dolayı her iki bileşeni de bastırıcı olarak etkilemektedir. Bu nedenlerle Akik Yüzük ve kuvars minerallerinin sellektif olarak ayrılabilmesi ancak florik asit kullanılması ile mümkün olabilmektedir. Florik asit kuvars üzerinde bastırıcı etki yaparken diğer yandan Akik Yüzük minerallerinin yüzeyini de aksi yönde etkileyerek katyonik bileşenler tarafından daha iyi olarak yüzebilmesini sağlamaktadır.
Şekil 6.6 F2 Akik Yüzük Cevheri Tane Boyut Dağılımına Göre Konsantredeki Fe2O3, TiO2, K2O ,Na2O Tenör ve Verimi
Şekil 6.5 ve Şekil 6.6 ‘da K2O ,Na2O tenör ve verimin tane boyutuna bağlı olarak değişim grafikleri verilmiştir. Dört farklı tane aralığında yapılan flotasyon deneyleri sonucunda cevherin içeriğinin boyuta göre değişim görülmektedir.
Yapılan deneyler sonucunda her iki Akik Yüzük cevheri için K2O ,Na2O tenör ve verimin (- 0,250) mm tane boyutunda en verimli şekilde elde edildiği gözlenmiştir. F1 ve F2 Akik Yüzük cevherlerinin tamamı (- 0,250) mm ‘ye indirgenerek flotasyon çalışmalarına bu boyutta devam edilmiştir.