Feldspat Flotasyonunda Nano Boyutlu Empüritelerinin Etkisi
Effect of Surface Nano Impurities on Feldspar Flotation
İlhan Gülgönül
Balıkesir Üniversitesi, Balıkesir Meslek Yüksekokulu, Balıkesir
Cengiz Karagüzel, Mustafa Çınar
Dumlupınar Üniversitesi, Maden Mühendisliği Bölümü, Kütahya
Eyüp Sabah, Selçuk Özgen
Afyon Kocatepe Üniversitesi, Maden Mühendisliği Bölümü, Afyonkarahisar
Mehmet Sabri Çelik
İstanbul Teknik Üniversitesi, Cevher Hazırlama Mühendisliği Bölümü, İstanbul
ÖZET: Porselen sanayinde potasyum kaynağı olarak feldspatlar tercih edilmekte olup,
önemli K-feldspat mineralleri olan mikroklin ve ortoklaz aynı matriks içinde bulundukları
diğer minerallerden flotasyon tekniği ile ayrılmaktadır. Bu çalışmada iki farklı mikroklin
örneğiyle zeta potansiyel ve mikroflotasyon deneyleri yapılmış olup, her iki mikroklin
numunesinin yüzey özellikleri ve flotasyon davranışlarının farklı olduğu bulunmuştur.
Flotasyon davranışındaki bu farklılığı ortaya koymak için ESCA yüzey ve SEM görüntü ile
prob analizleri (EDS) yapılarak tanelerin yüzeyleri karakterize edilmiştir. Tane yüzeylerinde
farklı SEM görünümlerinde (50-1000nm) benek ve/veya lekeler şeklinde Ba, P, Ca, Cr, Fe ve
Ni içeren büyük olasılıkla silikat minerali veya mika türü empüritelerin varlığı ortaya
konmuştur. Farklı mikroklin minerallerinin kırılma yüzeyleri boyunca tespit edilen bu
empüritelerin flotasyon davranışlarını ciddi boyutta etkilediği tespit edilmiştir. Bu nedenle
özellikle feldspat flotasyonunda yaş analizlerinin yeterli olmadığı bunun yanı sıra ESCA
yüzey ve SEM/EDS prob analizlerinin de yapılması gerektiği ortaya çıkarılmıştır.
ABSTRACT: K-feldspars are the preferred source of potassium in porcelain industry.
Microcline and orthoclase, important K-feldspar minerals, are separated from other minerals
by the flotation. In this study, a series of systematic zeta potential and microflotation tests
were performed with two different microcline samples. Both microcline samples displayed
different surface properties and floatation behaviors. Therefore, ESCA surface and SEM/EDS
probe analyses were applied to characterize their surface. The existences of silicate minerals
or mica type of impurities were identified in the form of spots sheltering Ba, P, Ca, Cr, Fe and
Ni in different sizes. It is shown that the potassium feldspars break along the weak grain
zones of both microclines and lead to varying morphologies with different flotation patterns.
Consequently, ESCA surface and SEM/EDS probe analysis along with chemical analysis
were conducted to understand the mechanism of feldspar flotation.
1 GİRİŞ
Feldspatlar yerkabuğunun yaklaşık olarak
%60’ını
oluşturmaktadırlar.
Ticari
mineralleri Na-feldspat (albit) ile K-feldspat
(ortoz-mikroklin) olan granitler, siyenitler ve
pegmatitlerde
önemli
miktarlarda
bulunmaktadır. Genel olarak feldspat
üretiminin % 90-95’i cam ve seramik
sektöründe
tüketilmektedir.
K-feldspat
genellikle seramik sanayinde porselen
üretiminde kullanılmaktadır. Bu kullanım
alanında feldspatın kalitesi, Na/K oranı ve
Fe,Ti gibi renk verici empüritelerin varlığı
ile değerlendirilir.
Literatürde feldspat zenginleştirilmesi ile
ilgili teorik ve pratik çalışmalar genelde
feldspat
kuvars
ayrımı
üzerine
yoğunlaşmıştır (Klyachin ve ark., 1969;
Manser, 1975; El-Salmawy ve ark., 1990 ve
1993; Fuerstenau and Raghavan, 1977; Rao
and Forssberg, 1985; Vidyadhar ve ark.,
2002). Ancak kullanım yerinin teknolojik
gereği olarak Na-feldspat ile K-feldspatın
birbirinden seçimli olarak ayrılması gerekir.
Her iki mineralin benzer mineralojik,
kimyasal ve yüzey özelliklerine sahip olması
bu seçimli ayrımı zorlaştırmaktadır. Bu
ayrım konusunda birçok çalışma yapılmış
fakat
uygulamada
pek
başarılı
olunamamıştır. Literatürde iki Rus (Yanis,
1968; Klyachin ve ark., 1969) ve bir
Amerikan (Katayanagi, 1974) patenti
bulunmaktadır. Yine Manser (1975) Kfeldspatın Na-feldspattan selektif olarak
ayrılabileceğini iddia etmiştir. Son yılların
en detaylı çalışmaları olan Demir ve ark.
(2001, 2002, 2003 ve 2004) ve Karagüzel ve
ark (2006) hem doğal pH’da hem de HF
içeren düşük pH’larda G-TAP varlığında
NaCI ve CaCl2 ile albiti bastırıp buna
karşılık mikroklin ve ortozu yüzdürmeyi
başarmışlardır. Gülgönül ve ark. (2008) Na
ve K feldspatların seçimli ayrılmasının
birincil derecede tane yüzeylerinde tespit
edilen
empüritelere
bağlı
olduğunu
belirtmişlerdir. Bu çalışmanın amacı, farklı
yüzey
özelliklerine
ve
flotasyon
davranışlarına sahip olan iki mikroklin
minerallerinin yüzeylerindeki empüritelerin
varlığını tespit etmek ve bunların flotasyona
olan etkilerini irdelemektir.
2 MALZEME VE YÖNTEM
2.1 Malzeme
Deneysel
çalışmalarda,
Aydın-Çine
bölgesinden alınan 2 adet saf mikroklin
numunesi kullanılmıştır. Saf numuneler
alınırken kristal olmasına dikkat edilmiştir.
Numuneler önce çekiçle kırılmış ve daha
sonra kademeli olarak agat havanda
öğütülerek –150+53 mikron boyut grubu
mikroflotasyon deneyleri ile ESCA yüzey ve
SEM/EDS analizlerinde ve –53 mikron
boyut grubu da zeta potansiyel deneylerinde
kullanılmıştır. Deneylerde katyonik reaktif
olan Genamin-TAP kullanılmıştır. Ayrıca
deneylerde saf su ve pH ayarlayıcı olarak da
HCI
ve
H2SO4
kullanılmıştır.
Bu
numunelerin kimyasal ve ESCA yüzey
analizleri Tablo 1’de verilmektedir.
2.2 Yöntem
Bu çalışmada zeta potansiyel ölçümleri,
mikro işlem donanımlı mikroelektroforesis
yöntemi ile çalışan Zeta Meter 3.0 cihazı ile
yapılmıştır. Cihaz, voltaj ve tane hızını
dikkate alarak, zeta potansiyel değerini
otomatik
olarak
hesaplayabilmektedir.
Cihazın
numune
konulan
hücresi
plexiglasstan imal edilmiştir. Ölçüm
işlerinde gerilim, iletkenliğe bağlı olarak
ayarlanmıştır. 2.5’dan daha düşük ve
11.5’dan daha yüksek pH’larda iletkenlik
yüksek olduğundan zeta potansiyel ölçümleri
yapılamamıştır. Zeta potansiyel ölçümlerinde
0.4 gr feldspat numunesi 100 ml su içersinde
10 dakika kıvamlandırıldıktan sonra iri
tanelerin
çökmesi
için
5
dakika
bekletilmiştir. Ayrıca deneylerin oda
sıcaklığında (252 oC) yapılmasına özen
gösterilmiştir. Berrak kısımdan alınan
numunelerle ortalama 10 ölçüm yapılmış ve
elde edilen zeta potansiyel değerlerinin cihaz
tarafından belirlenen ortalaması ve standart
sapması kaydedilmiştir.
Feldspat flotasyonu otomatik kumandalı
bir mikroflotasyon hücresinde yapılmıştır.
Bu hücrede kondisyonlama, flotasyon süresi
ve
ortama
verilen
hava
miktarı
ayarlanabilmektedir. Deneylerde kullanılan
flotasyon hücresi cam malzemeden özel
olarak
yapılmıştır.
Hücre
içerisinde
malzemenin karışması 20x7 mm boyutunda
manyetik balık ve karıştırıcı ile temin
edilmiştir (Hançer ve Çelik, 1993).
Flotasyon deneylerinde gaz fazı olarak, hava
içindeki CO2 gazının çözelti pH’sını
değiştirmesini önlemek amacıyla azot gazı
50 cm3/dak. akış hızı ile beslenmiştir. Tüm
flotasyon ölçümlerinde verilen azot gazı
miktarının sabit olmasını temin etmek için
devrede flowmetre kullanılmıştır.
Tablo 1. Mikroklin numunelerinin kimyasal
ve yüzey analizleri
Analiz
M1
M2
Yüzey, %
6.37
5.18
65.04
64.82
3.97
1.46
18.58
19.32
18.14
21.16
0.08
0.05
-
-
1.23
2.94
2.53
1,76
13.24
11.39
-
-
0.05
0.26
-
-
0.01
0.02
6.75
8.97
0.003
0.06
-
-
0.01
0.57
-
-
0.01
0.01
-
-
0.01
0.01
Yüzey, %
4.49
6.58
Kimyasal,
ppm
3255
333
Ni2
Yüzey, %
3.78
12.31
Ni
Kimyasal,
20
20
Si2
p
SiO
Kimyasal,
%
2
Al2
Yüzey, %
Al2
Kimyasal,
p
O3
%
Fe2
Yüzey, %
Fe2
Kimyasal,
p3
O3
%
Na
Yüzey, %
Na2
Kimyasal,
1s
O
%
K2
Yüzey, %
K2
Kimyasal,
p3
O
%
Yüzey, %
Kimyasal,
Ca
O
%
Yüzey, %
Kimyasal,
Mg
O
%
Cr2
Yüzey, %
Cr2
Kimyasal,
p3
O3
%
Yüzey, %
Kimyasal,
P2
O5
%
Yüzey, %
Kimyasal,
Ti
O2
%
Yüzey, %
Kimyasal,
Mn
O
%
Ba3
d5
Ba
p3
Sr
ppm
Yüzey, %
Kimyasal,
ppm
-
-
267
110
Deneylerde
kullanılan
numunelerin
kimyasal analizleri ACME Analytical
Laboratories Ltd. tarafından ICP yöntemi
kullanılarak
yaptırılmıştır.
Yüzeylerin
kimyasal analizleri, XPS (X-ray Fotoelectron
Spectroscopy), veya ESCA (Electron
Spectroscopy For Chemical Analysis) olarak
adlandırılan
cihazda
USA,
Florida
Üniversitesinde
yaptırılmıştır.
Ayrıca
numunelerin kimyasal ve yüzey analizlerinin
yanı sıra taramalı elektron mikroskopta tane
görüntüleri ve yarı kantitatif elementel
analizleri TÜBİTAK/MAM’da Jeol JSM6335F markalı elektron mikroskobunda
yaptırılmıştır. Sistem tamamen otomatik ve
bilgisayar sistemine bağlı olup, istenilen
alandan prob analizi yapabilmektedir.
3 DENEYSEL ÇALIŞMALAR
Feldspatların genel zenginleştirme akım
şeması kırma-kapalı devre öğütmeyi takiben
renk vericilerin manyetik ayırımı, manyetik
olmayanların şlamsızlaştırmasını takiben
flotasyon işlemidir. Ayrıca flotasyon öncesi
ayıklama-yıkama, boyuta göre sınıflandırma,
elektrostatik ayırma ve manyetik ayırma ile
zenginleştirme yöntemleri az da olsa
kullanılmaktadır. Feldspat cevherlerine
uygulanan flotasyon yöntemi, mika ve oksitli
minerallerin flotasyonu, feldspat-kuvars
ayrımı ve Na-feldspat ile K-feldspatı seçimli
ayrımı olmak üzere üç grupta toplanabilir.
Eğer K-feldspat ile Na-feldspat tercihli
olarak kazanılacaksa; öncelikle K-feldspat
flotasyonu
ve
ardından
Na-feldspat
flotasyonu yapılarak kuvars nihai batan ürün
olarak alınmaktadır (Bayraktar ve diğ.,
1999). Ancak her iki mineral grubunun
yüzey özelliklerinin benzer olması bu
ayırımı zorlaştırmaktadır. Ancak feldspat
minerallerinin kristal kafeslerindeki Na + ve
K+ iyon farklılıkları mevcut olması bu
ayrıma olanak sağlamaktadır. Zira çözeltiye
tek
veya
çift
değerlikli
iyonların
eklenmesiyle, kristal yapıdaki iyonlar
arasında iyon iyon değiştirme ve/veya iyon
adsorpsiyonu
meydana
gelmektedir.
Dolayısıyla albit ile mikroklin veya ortoz
yüzeyleri
arasında
elektriksel
yük
farklılıkları oluşmakta ve selektif ayrım
gerçekleşmektedir. Demir ve ark. (2001)
5.10-2 M NaCl ve 0.267 mg/l (40 g/t) G-TAP
varlığında albit ile mikroklin arasındaki
yüzme
farklılığının
%75
olduğunu
bulmuşlardır. K-feldspatın farklı cevher
oluşumlarından kazanıldığı çalışmalarda
(Gülsoy ve ark., 2005; Karagüzel ve ark.,
2006) Na iyonlarının etkisi net bir şekilde
ortaya koyulmuş olup, farklı K-Feldspat
oluşumları için bu minerallerin farklı
flotasyon özelliği gösterdiği bulunmuştur.
Bu çalışmada K- feldspatların farklı yüzme
davranışları göstermesi yüzey özellikleri ve
mikroflotasyon çalışması ile gösterilirken,
bu farklılığın sebepleri ESCA yüzey ve
SEM/EDS prob analizleri ile ortaya
konulmuştur.
Şekil 1’de mikroklin numunelerinin pH’ya
bağlı zeta potansiyel profilleri verilmektedir.
pH=2.5’dan daha düşük ve pH=11.5’dan
daha yüksek pH’larda ortamın iletkenliğinin
çok yüksek olması nedeniyle zeta potansiyel
ölçümleri
yapılamamıştır.
Dolayısıyla
mikroklinler için eş yük noktası yani sıfır
yük noktası elde edilememiştir. Ancak
ekstrapolasyon ile elde edilecek SYN’ları
literatürdeki çalışmalar ile uyumludur
(Fuerstenau ve Fuerstenau, 1982; Rao ve
Forssberg 1993). Silikat minerallerinin zeta
potansiyelinde ortam pH’sı çok önemlidir.
Feldspat ve kuvars öğütüldüğü zaman kristal
yapılarındaki Si-O ve Al-O bağları
kırılmaktadır. Yüzeyde bulunan Na+, K+ ve
Ca2+ gibi katyonları sıvı ortama geçerek
negatif yüklü yüzeyler bırakmaktadırlar
(Fuerstenau ve Raghavan, 1977; Rao ve
Forssberg, 1985).
Aydın Çine bölgesinden M1 (% 13.24
K2O ve % 1.23 Na2O) ve M2 (% 11.39 K2O
ve % 2.94 Na2O) sağlanan mikroklin tipi
numunelerin sodyum ve potasyum içerikleri
arasında sırasıyla % 1.71 ve %1.85’lik fark
vardır. Zira farklı Na2O ve K2O içerikli
mikroklinden ortama geçen Na+, K+ ve Ca+2
gibi iyonların miktarları ve adsorplanma
eğilimleri farklı olacaktır. Dolayısıyla yüzey
yükünü doğrudan etkilediği görülmektedir.
Ayrıca mikroklin 1 numunesinin yüzeyi
alkali ortamlarda az etkilenmektedir. Çünkü
bu numunenin Ba içeriği (3255 ppm) diğer
numunelere göre çok yüksektir.
Şekil 1 Mikroklin numunelerinin pH’ya
bağlı zeta potansiyel profilleri
Farklı kimyasal ve mineralojik içeriğe ve
aynı zamanda farklı zeta potansiyel
profillerine
sahip
olan
mikroklin
numunelerinin G-TAP miktarına bağlı olarak
mikroflotasyon
sonuçları
Şekil
2’de
verilmektedir. Mikroklin flotasyon verimleri
0.272 mg/l G-TAP miktarına kadar birbirine
yakın iken, 0.34 mg/l’den itibaren
aralarındaki fark artarak mikroklin 1
mikroklin 2’ye göre daha iyi yüzme verimi
göstermektedir. Ancak bu mikroflotasyon
sonuçları, farklılık belirgin bir biçimde
olmamakla birlikte, yüzey yük ölçümleri ile
uyumludur.
Bu
sonuçlar,
mineral
yüzeylerindeki iyon kompozisyonundan
farklı bir oluşumla ilgili olduğu izlenimini
vermektedir. Bu amaçla yüzeylerde biriken
iyonların miktarlarını ölçmek için ESCA
yüzey analiz yöntemine başvurulmuştur.
Şekil 2 G-TAP miktarının mikroklin
flotasyon verimine etkisi
Yüzeyin kimyasal analizi, X ışınları
1mmx1mm’lik
mineral
yüzeylerine
gönderilmekte ve yüzeyin yaklaşık ilk 20A°
kalınlığındaki yaklaşık 7-8 tabakada bulunan
tüm elementlerden, her element için farklı
olmak üzere çıkan foto elektronlardan
gidilerek bu elementlerin bağlanma enerjileri
tespit edilmekte ve pik şiddetine göre de
yüzde dağılımları elde edilmektedir. Şekil
3’de mikroklin numuneleri için yapılan
ESCA çekimlerine ait Fe, Ni, Cr ve Ba
element pikleri verilmektedir. Bu yöntemle
yapılan analiz sonucu Fe, Ni, ve Cr gibi
elementler mikroklin yüzey analizlerinde
büyük miktarlarda (ortalama % 20 Fe, % 8
Ni ve % 8 Cr), olmasına karşılık kimyasal
analizlerinde (ortalama % 0.065 Fe2O3,
Ni<20ppm ve % 0.032 Cr2O3) ise çok düşük
miktarlarda bulunmuştur (Tablo 1). Yine bu
mikroklin numunelerin yaş analizlerine göre
bulunan Ba içerikleri 3255 ve 333 ppm iken
ESCA ile yapılan yüzey analizlerinde ise Ba
içerikleri % 4.49 ve % 6.58 olmaktadır
(Tablo 1). Analizlerdeki farklılık bu
elementlerin öğütme ortamından gelmediğini
ve bir şekilde tanelerin yüzeyinde veya
kristal yapının içinde yer alabileceğini
göstermektedir. Ayrıca yüzey analizinde
20A° kalınlığındaki yaklaşık 7-8 tabakanın
taranması sonucu yüzeylerin tamamen
deforme olduğu yani bozunduğu ve
yüzeylerde Fe, Ni ve Cr gibi elementlerin
varlığı tespit edilmiştir (Tablo 1). Bu
element ve/veya bileşiklerin farklı dağılımın
doğruluğunu ve feldspat matriksindeki
yoğunlaşma bölgelerini tespit etmek için
SEM çalışmaları yapılarak EDS probe
analizleri alınmıştır.
Mikroklin 1
Mikroklin 2
Şekil 3 Mikroklin numunelerine ait ESCA data pikler
Şekil 4’de Mikroklin numunelerine ait SEM
görüntüleri
verilmektedir.
Mikroklin
tanelerinin kristal yapıları monoklinik ve
masifimsi yapılar şeklinde olduğu net olarak
görülmekte ancak tane yüzeylerinde varlığı
düşünülen
empürite
varlıkları
ayırt
edilememiştir (Şekil 4a). Tane yüzeylerini
daha iyi gözlemleyebilmek için rasgele
seçilen tanenin üzerinden (Şekil 4a ve 4b)
görüntüleri orantılı olarak büyütülüp SEM
fotoğrafları çekilmiştir. Bu büyütme oranları
mikroklin 1 için Şekil 4b’de 1500 ve Şekil
4c 5000 iken, mikroklin 2 numunesi için ise
Şekil 4d’de 7000 kat olarak alınmıştır.
Tanelerin kristal yapıları, büyütmelerin
büyük olması nedeniyle görülmemekte ve
yüzeylerde çok ufak boyutlu parçacıklar
(benekler, lekeler) görülmektedir. Bu ufak
görünümlü olan parçacıkların boyutları
orantılı olarak büyüyerek sanki benek veya
lekeler şeklinde olduğu ortaya çıkmaktadır.
Özellikle benek veya leke şeklinde
tanımlanan bu parçacıklar mikroklinin yapı
görüntüsünden farklı oldukları net olarak
görülmektedir.
A
b
C
d
Şekil 4 Mikroklin numunelerine ait SEM görüntüleri a) Mikroklin 1 (100 büyütme), b)
Mikroklin 1 (1500 büyütme, c) Mikroklin 1 (5000 büyütme), d) Mikroklin 2, (7000 büyütme)
Gülgönül ve ark. (2008) mikroklin
yüzeyindeki 5000 büyütmeden alınan bir
lekenin, 2 kat (10 000) ve 10 kat (50 000)
büyütülmesi
sonucu,
yine
lekelerin
varlığının devam ettiğini belirtmektedir.
Dolayısıyla lekeler veya benekler üzerinde
lekeler veya beneklerin varlığını, bu
beneklerin tane yüzeyinde olduğu ve taneyi
çepe çevre sardığı ortaya çıkarmıştır. Ayrıca
bu farklı görünümdeki beneklerin büyük bir
olasılıkla silikat minerali (Ni, Cr, Cu gibi)
veya mika türü empürite olabileceği ve
bunların boyutlarının da yapılan büyütmeler
göz önüne alındığında çok küçük olabileceği
(50-1000nm) iddiasında bulunmuştur. Bunu
ispat etmek amacıyla SEM çalışmalarından
mikroklin numuneleri için 2’şer adet EDS
elementel prob analizleri yapılmıştır (Tablo
3). Ayrıca mikroklin numuneleri için alınan
EDS prob analiz pikleri (5000 büyütme)
Şekil 5’de verilmektedir. Bu EDS
çalışmalarına
göre;
ESCA
yüzey
analizlerinde tespit edilen Fe, Ni ve Cr
yanında Ca, Mn, Cu, Sr ve P elementlerinin
varlığı da tespit edilmiştir. Bu sonuçlar
oldukça saf olarak kabul ettiğimiz 150µm
altı mikroklin tanelerinin yüzeylerinde çok
ince dağılmış empüritelerin varlığını
ispatlamaktadır.
Tablo 3 Mikroklin numunelerinin EDS prob analizleri
Mikroklin 1
Analiz,
%
I
II
Na
Al
Si
K
Ca
Cr
Mn
Fe
Ni
Cu
Sr
P
Ba
O
0.34
9.25
29.46
13.44
0.11
0.15
0.12
0.26
46.87
0.69
8.65
25.39
9.09
0.15
0.10
0.03
0.36
0.12
55.43
Mikroklin 1
Mikroklin 2
I
II
0.66
9.73
30.63
10.73
0.04
0.11
0.01
0.27
1.08
0.40
46.34
0.32
9.26
30.61
11.52
0.12
0.15
0.08
0.37
1.32
0.21
46.04
Mikroklin 2
Şekil 5 Mikroklin numunelerinin EDS prob analiz pikleri (5000 büyütme)
Yapılan üç analiz (ICP, ESCA ve EDS)
sonrası elde edilen farklılıklar mikroklin
tanelerinin yüzeyinde Ba, Cr, P, Cu, Mn, Sr,
Ca, Fe ve Ni barındıran lekelerin/beneklerin
varlığını ortaya koymaktadır. Tanelerin
kırılması genellikle zayıf yüzeyler boyunca
olduğundan çok küçük boyutlu bu lekeler
ortaya
çıkmakta
etkilemektedir.
ve
flotasyonu
4 SONUÇLAR
 Yapılan
yüzey
yük
ölçümlerinde
mikroklin numunelerinin sıfır yük
noktaları pH=1.5 civarında tespit





edilmiştir. Farklı Na2O ve K2O içerikli
mikroklinden ortama geçen Na+, K+ ve
Ca+2 gibi iyonların miktarları ve
adsorplanma eğilimleri farklı olduğundan
yüzey yükünü doğrudan etkilediği
görülmektedir
Mikroklin
numunelerinin
kimyasal
içeriklerinde en belirgin değişim Ba
içerikleri olmakta ve bu nedenle Ba
iyonları feldspat zenginleştirmesinde en
belirgin iyonlardan biri olduğu ortaya
çıkmaktadır.
Mikroklin flotasyon verimleri düşük amin
varlığında birbirine yakın iken, 0.34
mg/l’den itibaren aralarındaki fark artarak
mikroklin 1 mikroklin 2’ye göre daha iyi
yüzme verimi göstermektedir. Elde edilen
yüzme verimleri yüzey yük ölçümleri ile
uyumludur.
ESCA yüzey analizleri sonucu, mikroklin
yüzeylerinde Fe, Ni, Cr ve Ba gibi
elementler büyük miktarlarda (ortalama
%20 Fe, %8 Ni, %8 Cr ve %5.5 Ba) tespit
edilmiştir.
Yapılan SEM çalışmalarında, tane
yüzeylerinde
çok
ufak
boyutlu
parçacıklar (benekler ve/veya lekeler)
tespit edilmiştir.tüsünden farklı olduğu
bulunmuştur. SEM/EDS ptob analizleri
ile de bu benek ve/veya lekelerin varlığı
desteklenmiştir.
Yapılan üç analiz (ICP, ESCA ve EDS)
sonrası elde edilen farklılıklar mikroklin
tanelerinin yüzeyinde Ba, Cr, Fe, P, Ca,
Cu, Mn, Sr ve Ni barındıran
lekelerin/beneklerin varlığını ortaya
koymaktadır.
Tanelerin
kırılması
genellikle zayıf yüzeyler boyunca
olduğundan çok küçük boyutlu bu lekeler
ortaya
çıkmakta
ve
flotasyonu
etkilemektedir. Bu bağlamda Na ve K
feldspatların seçimli ayrımı için yaş
analizlerinin yeterli olmadığını bunun
yanında ESCA yüzey ve SEM/EDS prob
analizlerinin yapılması gerektiği ortaya
çıkmıştır.
KAYNAKLAR
Klyachin, V.V., Danisova, N.N. and Kropanev, S.I.,
1969. Mineral exploration, mining and processing
patents, SSCB Patent , Patent No: 213.724.
Manser, R.M., 1975. Handbook of Silicate Flotation,
Warren Spring Laboratory, Stevanage, England.
El-Salmavy, M.S., Nakahiro, Y. and Wakamatsu T.,
1990. Activation of quartz and feldspar with
metal ions in flotation, II. İnternational mineral
processing symposium, İTÜ, İstanbul, 16-18
Eylül, 449-458.
El-Salmavy, M.S., Nakahiro, Y. and Wakamatsu T.,
1993. The role of alkaline earth cations in
flotation seperation of quartz from feldspar,
Minerals Engineering, 6, 1231-1243.
El-Salmavy, M.S., Nakahiro, Y. and Wakamatsu T.,
1993. The role of surface silanol groups in
flotation seperation of quartz from feldspar using
nonionic surfactants, XVIII International Mineral
Processing Congress, Sydney, Australia, 23-28
May, 553-559.
Fuerstenau, D.V. and Raghavan, S., 1977. Proc. XII
Int. Miner. Process. Congr., Nacional
Publicacoes e publicidade S/C Ltda., Sao Paula,
Brazil, 3-8 Sep., 2, 368-415.
Rao, K. H. and Forssberg, K. S. E., 1985. Feldspar
flotation: theory and practice in selected topics in
mineral processing, Eds. A. Gash, Pradip, Rekesh
Kumar, Baltimore Port City Press, 86-117.
Vidyadhar, A., Hanumantha Rao, K. and Forssberg,
K.S.E., 2002. Adsorpsiton of N-Tallow 1,3Propanediamine-Dioleate collector on albite and
quartz minerals, and selective flotation of albite
from Greek Stefania Feldspar Ore, Journal of
Colloid and Interference Science, 248, 19-29.
Yanis N.A., 1968. Froth flotation procedure for
separating potassium feldspar from sodium
feldspar, USSR Patent, Patent No: 227234.
Katayanagi, A., 1974. Flotation separation of
feldspar, United States Patent, Patent No:
3,844,939, October 1974.
Demir, C., Abramov, A.A., Çelik, M.S., 2001.
Flotation separation of Na-feldspar from Kfeldspar by monovalent salts, Minerals
Engineering, 14, 733-740.
Demir, C., Gülgönül, İ., Özdemir, O., Çelik, M.S.,
2001. Flotation of albite and microcline at natural
pH in monovalent salt suspensions, Proceeding of
the 9th Balkan Mineral Processing Congress,
İstanbul, Turkey, 11-13 Eylül, 161-165.
Demir, C., Gülgönül, İ., Çelik, M. S., 2002.
Differential separation of albite from microcline
by monovalent salts in HF medium, SME Annual
Meeting, Preprint No. 02-172, Phoenix, USA.
Demir, C., Bentli, İ., Gülgönül, İ., Çelik, M.S., 2003.
Effect of Bivalent Salts on the Flotation
separation of Na-feldspar from K-feldspar,
Minerals Engineering, 16, 551-554.
Demir, C., Gülgönül, İ., Bentli, İ., Çelik, M.S., 2003.
Differential of albite from microcline by
monovalent salts in HF medium, Minerals &
Metallurgical Processing, 20, 120-124.
Demir, C., Karagüzel, C., Gülgönül, İ., Çelik, M.S.,
2004. Selective separation of sodium and
potassium feldspar minerals from orebodies. Key
Engineering Materials 264-268, 1435-1438.
Karagüzel, C., Gülgönül, İ., Demir, C., Çinar., M,
Çelik, M.S., 2006. Concentration of K-feldspar
from a pegmatitic feldspar ore by flotation.
International Journal of Mineral Processing 81,
122-132.
Gülgönül, İ., Karagüzel, C., M, Çelik, M.S., 2008.
Surface vs. bulk analyses of various feldspars and
their significance to flotation. International
Journal of Mineral Processing 86, 68-74
Hançer, M. ve Çelik, M.S., 1993. Flotation
mechanisms of boron minerals, Separation
Science and Technology, 28, 1703-1714.
Bayraktar, İ., Ersayın, S., Gülsoy, Ö.Y., Ekmekçi, Z.
ve Can, M., 1999. Temel seramik ve cam
hammaddelerimizdeki (Feldispat, Kuvars ve
Kaolin) kalite sorunları ve çözüm önerileri, 3.
Endüstriyel Hammaddeler Sempozyumu, İzmir,
14-15 Ekim, 223-228.
Gülsoy, Ö.Y., Can, M., Bayraktar, İ., 2005.
Production of potassium feldspar concentrate
from a low-grade pegmatitic ore in Turkey,
Mineral Processing and Extractive Metallurgy,
114 (2), 80-86.
Fuerstenau, D.V. and Fuerstenau, M.C., 1982.
Principles of Flotation, The Flotation Oxide and
Silicate Minerals, 109-157, Eds.King, R.P.,
Johannesburg, South Africa.
Rao, K.H. and Forsberg, K.S.E., 1993. Solution
chemistry of mixed cationic /anionic collectors
and flotation seperation of feldspar from quartz.
XVIII International Mineral Processing Congress,
23-28 May, 837-844, Sydney-Australia.
Download

Title of paper