Flotasyon hidrodinamik değişkenlerinin kontrolü ile flotasyon etkinliğinin artırılması

Improvement of the flotation efficiency by means of controlling of hydrodynamic parameters

Özet

Flotasyon sürecinin etkinliği ve seçiciliği, sadece cevher içindeki farklı minerallerin yüzey özellikleri farklılıklarına bağlı olmayıp tane-kabarcık çarpışma olasılığı, mineral tanelerinin pülp içinde dağıtılması ve flotasyon hücresine verilen havanın kabarcıklar halinde dağıtılması gibi flotasyon hidrodinamiği ile doğrudan ilişkili olan alt süreçlere de bağlıdır. Bununla birlikte, mekanik taşıma flotasyon konsantrelerinin kalitesi veya flotasyon seçiciliği üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Bu çalışmada, bazı flotasyon hidrodinamik değişkenlerinin Kastomunu-Küre konsantratörü kaba konsantresinin temizleme flotasyonu aşamasında, flotasyonla zenginleştirme başarısını ve mekanik taşıma üzerine etkileri araştırılmıştır. Hacimsel hava akış hızı, pülp katı oranı ve köpük yüksekliği gibi önemli flotasyon değişkenleri ile Reynolds sayısı ve hava akım sayısı gibi hidrodinamik değişkenlerin farklı değerlerinde bir seri flotasyon deneyleri yapılmıştır. Sonuç olarak, tesisteki birinci temizleme aşamasının ürün kalitesinin artırılabileceği ve böylelikle tesisteki temizleme aşaması sayısının azaltılabileceği belirlenmiştir. Ayrıca, flotasyonun bazı hidrodinamik değişkenleri kullanılarak mekanik taşımanın kontrol altında tutulabileceği ve azaltılabileceği gösterilmiştir.

Abstract

The separation selectivity and efficiency of the flotation process depend not only on differences in physico-chemical surface properties of various minerals within an ore but also strongly on hydrodynamics of flotation, which directly relates many sub-processes of the flotation, such as suspension of particles in the pulp, dispersion of the air into bubbles and probability of particle-bubble collision. Mechanical entrainment plays a major role in quality of the flotation concentrate or the separation selectivity. Therefore, effects of some important hydrodynamic parameters on both the entrainment and the flotation performance in flotation of Kastomunu-Küre rougher concentrate were investigated. A serial flotation tests was performed under the different values of some important operation parameters, such as volumetric flow rate of air, the froth thickness, the pulp density with Reynolds number and airflow number. As a result, it was determined that the metallurgical performance of the first cleaner stage of the plant can be improved and, this improvement could lead to decrease in the numbers of the cleaning stages in the plant. Additionally, it was demonstrated that the mechanical entrainment can be controlled and, decreased by using some important hydrodynamic and operation parameters.