SARI AKİK TAŞI

Sarı Akik Taşı ların kullanıldığı endüstri alanının talep ettiği teknolojik şartlara bağlı olarak elde edilen üründeki demir oranının en fazla % 1- 0,30 Fe2O3 arasında olması gerektiğinden manyetik ayırma yöntemi diğer yöntemlerle birlikte kullanılmaktadır.

3.4 Elektrostatik Ayırma İle Zenginleştirme

Sarı Akik Taşı

Elektrostatik ayırma ile zenginleştirmenin endüstriyel çapta uygulanması, beslenecek cevherin kurutma, ısıtma, tozdan ayırma ve boyuta göre sınıflandırma işlemlerine tabii tutulması gerektiğinden çok zor ve pahalıdır.
Pegmatitlerdeki çeşitli mineraller, reversibilite özelliklerine ve voltaj farklılıklarına göre elektrostatik işlemlerle ayrılabilmektedir. Yöntem tek başına uygulanabildiği gibi, özellikle flotasyon yöntemiyle başarıyla uygulanmaktadır.

3.5 Flotasyon İle Zenginleştirme

Flotasyon yöntemi son yıllarda son yıllarda gelişip en çok uygulanan gerek istenmeyen minerallerin ayrılmasında ve gerekse endüstriyel hammaddelerin çeşitli ürünler halinde elde edilmesinde faydalanılan yöntemdir. Flotasyon yöntemiyle pegmatitlerdeki Sarı Akik Taşı ve kuvars ekonomik olarak istenmeyen minerallerden (mika, turmalin, grana ,demir oksit v.b. ) ayrılabilmektedir.

Cevheri oluşturan minerallerin cinsine göre flotasyon işlemi birkaç kademede gerçekleştirilebilir Şekil 3.2’de Sarı Akik Taşı flotasyonu akım şeması verilmiştir.

Besleme
ı 1 1 1
Şekil 3.2 Sarı Akik Taşı flotasyonu akım şeması (Thom, 1962)
Ş ı lam Atı mı

•S İlk olarak mika amin tipi kolektörler ile pH=3-3,5 da yüzdürülür. pH ayarlayıcı
olarak H2SO4 kullanılır. Bu sayede aminlerle yüzebilen mika alınır. ■S İkinci kademede demir içeren mineraller anyonik kolektörler (yağ asitleri veya
petrolyum sülfonatlar) ile yüzdürülür. pH=3-3,5 arasında tutulur ve ayarlayıcısı
olarak H2SO4 kullanılır. •S Amin tipi kolektörler ile pH 3,5 ‘un altında kuvars yüzdürülemez , bu sebeple
üçüncü kademede HF kullanılarak Sarı Akik Taşı aktive edilir ve aminler ile pH= 3
civarında yüzdürülerek kuvarstan ayrılır.

(Thom, 1962)

Cevherlerin flotasyon ile zenginleştirilmesinde etken olan faktörler fiziksel ve kimyasal, cihaz ve operasyon olarak gruplandırılır.

 
3.5.1 Kimyasal Parametreler

3.5.1.1 Fazlar (katı-sıvı-gaz fazı)

Katıların sıvı ortamında gaz kabarcıklarına yapışarak birbirlerinden ayrılmasının sağlayan flotasyonda üç faz daima bir arada bulunur. Bu üç faz, yüzdürülen katı fazı, muhtelif iyonları bulunduran sıvı fazı (su fazı) ve kabarcıkları meydana getiren gaz veya genel olarak hava fazıdır.

Gaz fazı mineral parçacıklarının köpüğe yapışarak yüzmelerini temin ettiğinden flotasyonda önemlidir. Gaz fazı olarak özellikle hava kullanılır. Bazen oksidasyon etkisini önlemek için su buharı, azot gibi kimyasal reaksiyon yapmayan bir gaz veya diğer flotasyon özelliklerinden faydalanılarak kükürt dioksit, hidrojen sülfür gibi gazlar kullanılabilir.

Sıvı fazı genellikle seyreltik bir su çözeltisidir. Hem ucuz oluşu hem de flotasyona çok elverişli oluşundan dolayı sıvı fazı olarak hemen hemen sadece su kullanılır.

Katı fazın flotasyona etkisi katının bünye yapısından çok yüzey özelliklerinden ileri gelir. Yüzey özellikleri de az veya çok bünye yapılarına bağlıdır. Katılar molekül yapılarındaki bağlantı tiplerine göre değişik kristal sınıflarına ayrılır.
Moleküler Kristal Atomları arasında kovalant bağlantı bulunduran moleküller, moleküler kristalleri meydana getirir. Bunlar atamlar arası fiziksel kuvvetler sebebi ile kristal strüktürü içinde yerlerini alırlar .

İyonik Kristal Atomlar arasında iyonik bağ bulunduran kristaller iyonik kristalleri meydana getirirler.

Heterepolar Tabaka Kristalleri Hidrokarbon zinciri taşıyan iyonların yaptığı heterepolar moleküllerin birleşmesi ile meydana gelen kristallerdir. Bu moleküllerde iyonlar bir düzlem boyunca polar kısımlarından bağlanarak yan yana sıralanırlar. Hidrokarbon zinciri bazen bu düzleme paralel bazen de eğik vaziyettedirler.

Metalik ve Yarı Metalik Kristaller Genellikle metaller basit şekillerde ve çok mükemmel simetri göstererek kristallenir. Metalik kristaller iletken ve opaktır. Metaklik kristallerde katyonlar elektron kaybederek kristal ağında yerlerini alırlar. Bu durumda metal katyonu tamamen sabit olduğu halde elektronlar oldukça hareketlidir. Elektronların fazda hareketli olması metali elektriksel ve ısısal bakımından iletken yapar ve yine aynı sebepten metallere özgü uzama ikizlenme, plastik deformasyon ve kristallizasyon gibi diğer özellikler bulundurur.

3.5.1.2 Kimyasal Reaktifler

Birkaç istisna dışında mineraller köpüğe yapışarak yüzebilecek yüzey özelliklerine sahip değildirler. Temas açısı ölçülmesi ile ilgili çeşitli deneyler bu durumu doğrular. Minerallerin köpüğe yapışmasını temin etmek için çeşitli kimyasal maddelerden faydalanılır. Bunlara toplayıcı (kolektör) reaktifler denir. Toplayıcı reaktiflerin yüzmesi istenen minerallere reaksiyon yapmasını kolaylaştıran diğerleri ile reaksiyonunu güçleştiren çeşitli reaktifler, canlandırıcı (aktivatör) ve bastırıcı (depressant) adı ile flotasyon sistemlerinde kullanılır. Pülp içinde mineral tanelerinin şılamla kaplamasını önlemek maksadı ile dağıtıcı (dispersant) reaktifler flotasyonda kullanılan diğer bir reaktif sınıfıdır. Tek fazlı bir sıvıda köpük teşekkülü mümkün olmadığından köpük teşekkülünü kolaylaştıran ve köpüğün dayanıklılığını arttıran köpürtücü (frother) reaktifler, flotasyonda kullanılan son reaktif grubunu meydana getirirler.
3.5.1.3 Zeta Potansiyeli ve Yüzey Özellikleri

Katı madde kırılıp suya konulduğu zaman, zaman yüzeyindeki elektrik yükü nedeniyle elektriksel çift tabaka oluşturur. Bu iki tabakayı ayıran stren tabakası üzerindeki potansiyel zeta potansiyeli olarak adlandırılır. Zeta potansiyeli minerallerin hangi pH değerlerinde hangi tür reaktif kullanılarak yüzdürülebileceğinin belirlenmesinde önemlidir.

 
3.5.2 Fiziksel Parametreler

3.5.2.1 pH

Her mineralin yüzey yükleri birbirlerinden farklıdır bu nedenle tüm mineraller farklı pH ‘ta yüzerler. Örneğin fluorid pH 9 civarlarında bazik ortamda yüzebilirken demir oksitler pH 2-4 arasında asidik ortamlarda yüzebilmektedirler.

Flotasyon sistemlerinde gerekli olduğu zaman bastırıcı olarak ortama OH- veren yani pH yükselten reaktifler, bastırılmış mineralleri tekrar canlandırmak için ortama H- iyonu veren yani pH’ı düşüren reaktifler ilave edilir.

pH yükselten reaktiflerin en önemlileri sodyum hidroksit (NaOH) , Sodyum karbonat (Na2CO3), ve kireçtir. Bunlar içinde en ucuzu kireç olduğundan başka bir zorunluluk olamadıkça kireç pH yükselmek için kullanılır.

Bastırılmış sülfür minerallerini canlandırmak için ortam pH düşürülür. Çeşitli asitler bu amaçla kullanılabilir. Ucuz olduklarından sülfirik asit (H2SO4) pH düşürücü olarak kullanılır.