Geri Dön

Kolon flotasyonu performansının seçimlilik problemi olan bir cevherde incelenmesi

Investigation of column flotation performance on an ore having selectivity problem

  1. Tez No: 66089
  2. Yazar: BAHADIR AKSANI
  3. Danışmanlar: PROF. DR. HALİM DEMİREL
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Maden Mühendisliği ve Madencilik, Mining Engineering and Mining
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 1997
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Cevher Hazırlama Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 149

Özet

III ÖZET Bu çalışmanın amacı kalkopirit-sfalerit-pirit minerallerini içeren kompleks sülfürlü bir cevherin zenginleştirilmesinde, kaba flotasyon aşamasında flotasyon kolonunun performansına etki eden parametreleri incelemektir. Optimum flotasyon koşullanın belirlemek için mekanik flotasyon hücresinde yapılan deneylerde sfalerit ve pirite karşı seçimli olan diizobütil ditiyofosfinat türü bir toplayıcı ile bastına olarak sodyum metabisülfit kullanılmıştır. Yapılan deneylerde yüksek bakır veriminin elde edildiği pH 9 flotasyon pH'sı olarak belirlenmiştir. Bakır verimini yükseltmek için pH 9'da toplayıcı dozajı artırılarak yapılan deneylerin sonucunda, 100 g/t dozajın yeterli olduğuna karar verilmiştir. Flotasyon kolonu deneylerinde de aynı toplayıcı, bastırıcı dozajları ve pH kullanılmıştır. Deneysel çalışmalarda 223 cm yüksekliğinde ve 4 cm iç çapında laboratuvar ölçekli flotasyon kolonu kullanılmıştır. Rotasyon kolonunun toplama bölgesi için hava hızı, besleme hızı, köpürtücü dozajı, kabarcık üreteci gözenekliliği, kolon kalınlığı; köpük bölgesi için ise köpük kalınlığı ve yıkama suyu hızı parametrelerinin seçimliliğe etkileri incelenmiştir. Flotasyon kolonunda su ve havadan oluşan iki fazlı sistemde hava hızı, köpürtücü dozajı ve kabarcık üreteci gözenekliliği parametrelerinin kolondaki hacimsel hava miktarı ve kabarcık çapı dağılımına etkisi belirlenmiştir. Köpürtücü dozajı ve hava hızının artışı seçimliliği bozmuş, ince gözenekli kabarcık üreteci ve düşük köpürtücü dozajında kaba flotasyon için kabul edilebilir bakır verimi ve seçimlilik elde edilmiştir. Yüksek köpürtücü dozajı, her iki kabarcık üretecinde performans değerlerinin yakın olmasına neden olmuştur. Besleme hızı ve palpın katı içeriğinin artması ile kolon taşıma kapasitesini aşmış, bakır ve çinko verimleri ile çinko tenörü düşmüş, bakır tenörü ise yükselmiştir. Bu koşullarda seçimliliğin yükselmesine, aşın yüklenen köpükte tanelerin tekrarlı olarak kopma/bağlanmaları ile konumlarındaki değişimin neden olduğu sonucuna varılmıştır. Besleme hızının seçimliliğe etkisi palpın katı içeriğinin etkisinden daha belirgin olmuştur. Kolon yüksekliğinin artışı, kalma süresinin artmasına, bakır ve çinko verimlerinin yükselmesine ancak seçimliliğin bozulmasına neden olmuştur. Çinko tenorunun düşük olduğu yıkama suyu hızı aralığı elde edilmiş ve bu aralıkta yıkama suyu miktarının, besleme hızının % 25'i ile % 55'i arasında olduğu belirlenmiştir. Köpük kalınlığının artması ile konsantre çinko verim ve tenorunun düştüğü, seçimliliğin arttığı belirlenmiştir. Mekanik flotasyon hücresinde optimum koşullarda % 76.18 bakır ve % 57.26 çinko verimi ile % 10.10 bakır ve % 9.07 çinko tenörlü konsantre elde edilirken, flotasyon kolonunda % 76.25 bakır ve % 56.34 çinko verimi ile % 10.36 bakır ve % 7.99 çinko tenörlü konsantre elde edilmiştir. Her iki hücreden elde edilen ürünler tane boyu fraksiyonlarına ayrılarak analizleri yapılmış ve tane boylarının flotasyon davranımı incelenmiştir. Konsantrelerden hazırlanan parlak kesitlerden elde edilen fotoğrafların incelenmesi sonucunda serbest kalkopiritin az olduğu belirlenmiştir. Seçimliliğin daha fazla artırılamamasının cevherin kompleks doğası, serbestleşme ve -10 um tane boyundaki malzeme miktarının fazla (~% 30) olmasından kaynaklandığı sonucuna varılmıştır. Bununla birlikte -10 um tane boyunda flotasyon kolonunun mekanik flotasyon hücresinden daha seçimli olduğu görülmüştür. Flotasyon kolonu ve mekanik flotasyon hücresinde elde edilen performansların yakın olması, flotasyon kolonunun seçimlilik problemi olan cevherin kaba flotasyon aşamasında kullanılabileceğini ortaya koymuştur. Ayrıca çinko tenorunun flotasyon kolonu kaba konsantresinde % 1 daha düşük olması, temizleme aşamasında avantaj olabileceği sonucu ortaya çıkmıştır.

Özet (Çeviri)

IV ABSTRACT The aim of this study was to investigate the parameters affecting column performance in the rougher flotation of a complex chalcopyrite-sphalerite-pyrite sulphide ore having selectivity problem. In the experiments carried out with mechanical flotation cell to determine the optimum flotation conditions, sodium metabisulphite as a depressant and a diisobutyl dithiophosphinate type collector being selective against sphalerite and pyrite were used. pH 9 at which higher copper recoveries were obtained was chosen as the flotation pH. The result of the tests that were carried out by varying the collector dosage to obtained increased copper recovery at pH 9 was shown that 100 g/t collector dosage was sufficient for acceptable copper recovery. The column flotation tests were carried out at the same pH, collector and depressant dosages as used in mechanical flotation cell. Laboratory scale flotation column with 223 cm height and 4 cm inner diameter was used in the experiments. In flotation column tests, the effects of important parameters affecting selectivity such as superficial air rate, pore size of the sparger, superficial feed rate, column height, and frother dosage in the collection zone and superficial wash water rate and froth depth in froth zone were investigated. Effects of superficial air rate, pore size of the sparger and frother dosage on air hold-up and bubble size distributions in the flotation column were determined in two phase system (air/water) in the whole working range. It was found that selectivity was deteriorated with the increase in the frother dosage and superficial air rate. However, acceptable recovery of copper and selectivity against zinc was obtained by using sparger having finer pore size at lower frother dosage. At high frother dosage the performance of flotation column was not affected by the pore size of the spargers. Increasing the superficial feed rate and pulp solids content resulted in exceedence of carrying capacity, and decrease of copper and zinc recoveries and zinc grades, but copper grades increased. Under these conditions, the increase in selectivity could be explained by repetitive attachment and detachment of particles in overloaded froth. The effect of superficial feed rate on selectivity was more significant than the effect of pulp solids content. The increase of column height resulted in increased retention time, with consequent increase in copper and zinc recoveries but in the deterioration of selectivity. A superficial wash water rate range providing concentrates with lower zinc grade was found to be between 25 % and 55 % of superficial feed rate. It was also found that zinc recoveries and grades of concentrate were decreased but selectivity increased with an increase in froth depth. In the mechanical flotation cell, a concentrate with 76.18 % copper and 57.26 % zinc recoveries and 10.1 % copper, 9.07 % zinc grades were obtained at optimum condition whereas in the flotation column 76.25 % copper and 56.34 % zinc recoveries with 10.36 % copper and 7.99 % zinc grades were obtained. Products obtained from both cells were classified and each size fraction was assayed. The flotation behavior of each size fraction was investigated. In the micro-photos taken from polished sections of the concentrates, only a small amount of liberated chalcopyrite was observed. Therefore it is concluded that the selectivity that could be achieved by any means is limited by the nature of the ore, i.e. satisfactory liberation at very fine size ranges which could not be selectively separated by any of the flotation equipments. Although selectivity decreases by size, it was found that column was more selective than mechanical cell at this size range, i.e. -10 um. Similar performances obtained both with the flotation column and mechanical flotation cell indicated that it is possible to use flotation columns at rougher flotation stage on ores having selectivity problem. Slightly lower (% 1) zinc grade of rougher concentrate obtained from the flotation column indicates that it could be advantageous over the mechanical cell.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    269852

    Karıştırmalı bilyalı değirmenlerin ara ürün öğütme devrelerinde performansının modellenmesi

    Modelling of the performance of the stirred media mills in regrinding circuits

    SERKAN DİKMEN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2008

    Maden Mühendisliği ve MadencilikHacettepe Üniversitesi

    Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. Ş. LEVENT ERGÜN

  2. Tez No

    480629

    Modifiye flotasyon kolonu ve jameson hücresinde kömür flotasyonunda çalışma parametrelerinin flotasyon kinetiğine etkisi

    The effect of operation parameters for coal flotation in modified flotation column and jameson cell on flotation kinetics

    SEVGİ KARACA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Maden Mühendisliği ve MadencilikDumlupınar Üniversitesi

    Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ALİ UÇAR

  3. Tez No

    119199

    Design and construction of a flotation column

    Flotasyon kolonu tasarımı ve kurulumu

    ÇAĞNUR ÇAĞDAŞ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2002

    Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. H. ÖNDER ÖZBELGE

    DOÇ. DR. GÜRKAN KARAKAŞ

  4. Tez No

    78450

    Modifiye flotasyon kolonunun bilgisayar ile otomatik kontrolü

    Otomatic control of modified flotation column by means of computer

    AYHAN PİRİNÇ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1998

    Maden Mühendisliği ve MadencilikEskişehir Osmangazi Üniversitesi

    Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. BAHRİ ÖTEYAKA

  5. Tez No

    463037

    Kapaklı konduitli flotasyon hücreleri fiziksel parametrelerinin havalandırma performansına etkisi

    The effect on aeration performance of physical parameters of head gated conduits flotation cells

    AYÇA AYTAÇ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    İnşaat MühendisliğiFırat Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. MUHAMMED CİHAT TUNA

Geri Dön