Geri Dön

Tek ve çift değerlikli iyonların minerallerin flotasyon davranışına kabarcık birleşimi açısından etkisinin araştırılması

Investigation of effect of monovalent and divalent ions on flotation behaviour of minerals in terms of bubble coalesence

PDF İndir

  1. Tez No: 487882
  2. Yazar: ELİF İŞLEK
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. ORHAN ÖZDEMİR
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Maden Mühendisliği ve Madencilik, Mining Engineering and Mining
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2018
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: İstanbul Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 65

Özet

Cevher zenginleştirmenin en önemli yöntemlerinden biri olan flotasyon, yüzeyleri doğal olarak hidrofobik olan ya da kullanılan reaktiflerle hidrofobik hale getirilen minerallerin, sistemde oluşturulan hava kabarcıklarına yapışarak yüzeye çıkması ve konsantre olarak alınmasıdır. Oluşturulan hava kabarcıkları hidrofobik oldukları için aralarındaki itme kuvveti zayıftır ve birleşerek daha büyük bir kabarcık oluşturma eğilimindedir. Bu durum flotasyon açısından, çeşitli sorunlar oluşturabilir. Bunun önüne köpürtücü adı verilen ve hava/su arayüzey gerilimini düşüren reaktiflerin kullanılması ile geçilir. Ortamdaki iyonlar da benzer şekilde hava/su arayüzey gerilimini düşürür. Kabarcık boyutunun ve köpüğün stabil kalması flotasyon veriminde önemli rol oynar. Dünyada taze su kaynaklarının azalması ile birlikte, flotasyon tesisleri su ihtiyaçlarını kuyu suyu, deniz suyu ya da tesis suyu gibi kaynaklardan karşılamak zorunda kalmaktadırlar. Bu kaynaklar genellikle flotasyon işlemini verimini etkileyebilecek yüksek konsantrasyonlu inorganik elektrolitler içermektedirler. Bu doğrultuda bu tezin amacı, flotasyonda kullanılan suyun içerisindeki çözünmüş iyonların solüsyon ve ara yüzeylere etkisi ve özellikle yüksek konsantrasyondaki iyonların kabarcıklar ile taneler arasındaki kolloidal etkileşimleri nasıl değiştirdiğini ortaya koymaktır. Bu çalışma kapsamında, çözünmüş iyonlar varlığında kabarcık-tane ilişkisinin daha iyi anlaşılabilmesi için, elektrolit olarak sodyum klorür (NaCl) ve kalsiyum klorür (CaCl2) tuzları ve köpürtücü olarak da Metil İzobutil Karbinol (MIBC) kullanılarak tesis suyu taklit edilmeye çalışılmış, yüzey gerilimi, kabarcık birleşmesi ve dinamik köpük stabilitesi deneyleri ile araştırılmıştır. Kabarcıkların tuzlar ve yüzey aktif madde varlığında stabilize olma mekanizması özel bir deneysel dizayn kullanılarak araştırılmıştır. Sonuçlar yüzey gerilim ölçümleri, kabarcık stabilitesi, dinamik köpük stabilitesi (DKS) ve deney sonuçları ile yorumlanarak flotasyon verimi üzerine muhtemel etkileri tartışılmıştır. Bu çalışmadan elde edilecek sonuçlar ile bu iyonlarının flotasyon sonuçları üzerinde iyon spesifik etkisini ortaya konacak, ayrıca birçok sistemin tuzlu sular içerisinde flotasyon davranışlarını anlamamıza da yardımcı olacaktır. Ayrıca, Türkiye'de ki cevher ve kömür hazırlama endüstrisinde flotasyon teknolojisinin gelişmesinde temel bir altyapı oluşturacaktır.

Özet (Çeviri)

Flotation, one of the most important mineral processing methods, is based on recovering of naturally hydrophobic minerals or hydrophobized minerals with chemicals via attaching these minerals to bubbles produced in a system, and collecting them as a product. Since produced bubbles are hydrophobic, repulsion forces between bubbles are weak, and they tend to become bigger size bubble due coalescence. This can cause several problems for flotation process. This can be eliminated with use of frothers which reduce the gas/liquid interface tension. Likewise, ions in water also reduce the surface tension. Stability of bubble size and froth plays an important role in flotation recovery. Flotation plants sometimes use bore water, seawater or plant recycled water due to scarcity of fresh water sources in the World. These sources may generally contain high concentration ions, which can impact the flotation recovery of minerals. In this context, the aim of this thesis is to investigate the effect of dissolved ions in plant water used for flotation process on solutions and interfaces, and to reveal, particularly, how high concentrated ions change the colloidal interactions between bubbles and particles. In the scope of this study, in order to understand bubble-particle interaction in the presence of dissolved ions, sodium chloride and calcium chloride salts as electrolytes and Methyl Isobutil Carbinol (MIBC) as a frother were used to imitate the plant water, and surface tension experiments, bubble coalescence measurements and dynamic froth stability tests were carried out. Mechanism for stabilization of bubbles in the presence of electrolytes and surface active agent was investigated using a special experimental design. The results were discussed with surface tension experiments, bubble stability, and dynamic froth stability (DFS) and their possible effects on flotation recovery. The results obtained from this study will reveal the ion specific effect of the dissolved ions on flotation, and help to understand the flotation behaviors of many minerals in salt solutions. Moreover, these will constitute an important basis to improve the flotation technology for mineral and coal processing industries in Turkey.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    603335

    Sodyum ve potasyum feldspatların katyonik flotasyon yöntemiyle ayırımında tek ve çift değerlikli iyonların etki mekanizmaları

    Mechanisms of mono and multi valent ions on the separation of sodium and potasium feldspars in cationic flotation method

    İLHAN GÜLGÖNÜL

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2004

    Maden Mühendisliği ve Madencilikİstanbul Teknik Üniversitesi

    Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET SABRİ ÇELİK

  2. Tez No

    515804

    Membran kapasitif deiyonizasyon yöntemi ile yeraltı sularından arsenik ve bor giderimi

    Removal of arsenic and boron from groundwater with membrane capacitive deionization

    HALİL İBRAHİM UZUN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Çevre MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. EYÜP DEBİK

  3. Tez No

    444137

    Demineralization of whey by electrodialysis

    Elektrodiyaliz ile peynir altı suyunun demineralizasyonu

    CANSU GÜLSEVEN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BERAAT ÖZÇELİK

  4. Tez No

    169542

    Separation of monovalent and divalent ions (Na+, Ca2+) from binary mixtures by electrodialysis

    İkili karışımlardan tek ve çift değerlikli iyonların (Na+, Ca2+) elektrodiyaliz yöntemi ile ayrılmaları

    HAFİZE KAHVECİ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2005

    KimyaEge Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NALAN KABAY

    PROF. DR. MİTHAT YÜKSEL

  5. Tez No

    169602

    Separation of monovalent and divalent ions (K+, Mg2+) from binary mixtures by electrodialysis

    İkili karışımlardan tek ve çift değerlikli iyonların (K+, Mg2+) elektrodiyaliz yöntemi ile ayrılmaları

    ÖZGÜR İPEK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2005

    Kimya MühendisliğiEge Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. MİTHAT YÜKSEL

    PROF.DR. NALAN KABAY

Geri Dön