The Effects of amines on the surface properties of scheelite and calcite

Abstract

ÖZET ŞELİT VE KALSİTİN YÜZEY ÖZELLİKLERİNE AMİNLERİN ETKİLERİ HİÇYILMAZ, CAHİT Doktora tezi, Maden Müh. Böl. Tez Yöneticisi : Doç.Dr.Gülhan Özbayoğlu Yardımcı Tez Yöneticisi : Prof.Dr.M. Zeki Doğan Eylül 1988, 177 Sahife Bu çalışmanın amacı, flotasyon ile şelit'in kalsit ten amin tipi kollektörler kullanılarak ayrılmasını araştırmaktır. Bu amaçla, şelit ve kalsit minerallerinin elektro- kinetik özellikleri metal iyonlarının, Amin D asetat'ın, ve sodyum silikat'ın bulunduğu ortamlarda incelenmiştir. Şelit ve kalsit'in yüzebilirliğini tesbit için temas açısı ölçümleri yapılmıştır. Infrared spektra ve adsorpsiyon-desorpsiyon testleri kollektörlerin şelit ve kalsit mineralleri üzerindeki adsorpsiyon mekanizmalarını tesbit için yapılmıştır.Saf şelit minerali negatif yüzey yüküne sahiptir ve Ca konsantrasyonunun artmasıyla zeta-potansiyeli sıfıra yaklaştırmaktadır. Ortamda Amin D asetat veya MgCl` olması halindede zeta-potansiyel negatiften pozitife dönüşmektedir. Saf kalsit mineralinin sıfır yük noktası pH 8'dedir ve Amin D asetat ilavesiyle yüzey yükü her pH değerinde pozitif olmaktadır. Şelit ve kalsit'in doğal yüzebilirliği yoktur. Amin D asetat la şartlandırılmış şelit'in enyüksek temas açısı kılcallık yükseltme yöntemiyle (capillary rise method) 66' olarak ölçülmüştür. Amin D asetatla şart landırılmış kalsitin en yüksek temas açısı ise kılcallık yükseltme yöntemiyle 58*, gonyametre ile de 31' olarak ölçülmüştür. Infrared spektrof otometre çalışmaları ve adsorpsiyon- desorpsiyon testleri Amin D asetat'ın şelit ve kalsit üzerine fiziksel olarak adsorplandığını göstermiştir. Flotasyon çalışmaları amin tipi kollektörlerle yürü tülmüştür. Kollektör olarak Amin D asetat kullanılarak % 5.928 W0` içeren numunelerden % 63.59-65.51 W0« içeren konsantreler % 96.54-91.41 randımanlarla kazanılmıştır. Anahtar kelimeler: Flotasyon, zeta-potansiyel, temas açısı, İR spektra, adsorpsiyon ve desorpsiyon. vı

ABSTRACT THE EFFECTS OF AMINES ON THE SURFACE PROPERTIES OF SCHEELITE AND CALCITE HİÇYILMAZ, CAHİT Ph.D. in Mining Eng. Supervisor : Assoc. Prof. Dr. Gülhan Özbayoğlu Cosupervisor : Prof. Dr. M. Zeki Doğan September 1988, 177 pages The aim of this study is to investigate the separation of scheelite from calcite using amine type collectors. For this purpose, electrokinetic properties of scheelite and calcite minerals in the absence and presence of constituent metal ions, Amine D acetate, and sodium silicate were examined. Contact angle measurements were carried out to determine the floatability of scheelite and calcite. Infrared spectra and adsorption-desorption tests were studied in order to elucidate the adsorption mechanism of collector on scheelite and calcite minerals 111Pure scheelite mineral has a negative surface charge in its saturated solution, but the zeta-potential + 2 may be reduced to zero by increasing the Ca concentra tion. In the presence of Amine D acetate, or MgCl~, the zeta-potential of scheelite is changed from negative to positive, Pure calcite mineral has p. z. c.( point of zero charge) at pH 8, and Amine D acetate make the surface charge positive at all pH. Scheelite and calcite haveno natural f loatability. Maximum contact angle for scheelite sample conditioned with Amine D acetate was measured as 66* by capillary rise method. Maximum contact angle of calcite conditioned with Amine D acetate was measured as 58` by capillary rise method and 31` by captive bubble method. Infrared spectrophotometry studies and adsorption- desorption tests indicated that Amine D acetate is physically adsorbed on the surface of scheelite and calcite. Flotation studies were carried out with amine type collectors. The concentrates containing 63.59-65.51 % W0~ with 96.54-91.41 % recoveries were obtained by using Amine D acetate as collector from a feed containing 5.928 % W03. Key words: Flotation, zeta-potential, contact angle, infrared spectra, adsorption and desorption. IV