Adsorption of polysaccharides on pyrite and their utilisation as depressants

Abstract

Bu çalışmada guar gum ve CMC türü farklı kimyasal ve yüzey özelliklerine sahip ikifarklı polisakkaritin soğurum mekanizması, mikroflotasyon, zeta potansiyel vesoğurum testleri ile araştırılmıştır.Bu deneylerde bastırıcı türü ve dozajı, pH, oksitlenme derecesi, ultrasonik banyo vekalsiyum iyonlarının piritin flotasyon davranımına etkisi incelenmektedir. Yapılmışolan mikroflotasyon, zeta potansiyel ve soğurum çalışmaları ışığında polisakkaritsoğurumunun maksimum olduğu koşullar ve polisakkaritlerin pirit yüzeyine soğurummekanizması araştırılmıştır.Sonuçlar guarın çok düşük dozajlarda bile pirit için çok etkili bir bastırıcı olmasınarağmen CMC'nin çok yüksek dozajlar hariç pirit için etkisiz olduğunu göstermiştir.Ayrıca guarın molekül ağırlığı arttıkça CMC'nin ise yer değiştirme derecesi azaldıkça,soğurumun arttığı gözlenmiştir. Kalsiyum iyonun eklenmesi CMC'nin bastırmaperformansını arttırıken guarın soğurumu üzerinde etkisi olmamıştır.Çalışılan guar ve CMC ler için soğurum izotermleri her iki polisakkaritinde soğurumunfiziksel olduğunu gösteren Langmuir tipi soğurum izotermi olarak bulunmuştur. Guarsoğurumunun pH 5'te hidrojen bağları ile bazik pH larda ise Bronsted asit bazetkileşimi olarak gerçekleştiği düşünülmektedir. Buna karşılık CMC soğurumununhem elektrostatik etkileşim hem de Bronsted asit baz etkileşimi ile pirit yüzeyinesoğurulduğu düşünülmektedir.Anahtar Kelimeler: Flotasyon, bastırıcılar, polisakkaritler, pyrite, soğurum.Danışman: Prof.Dr. Zafir EKMEKÇİ, Hacettepe Üniversitesi Maden MühendisliğiBölümü Cevher Hazırlama Anabilim Dalı

In this thesis, adsorption mechanisms of two types of polysaccharides (namely CMCand Guar Gum) having different chemical and structural properties on pyrite arediscussed in detail based on micro-flotation, zeta potential measurements andadsorption tests.The effects of depressant type and dosage, pH, degree of oxidation, ultrasonictreatment and calcium ions on the flotation behaviour of pyrite were investigated.Micro-flotation experiments, zeta potential measurements and adsorption test wereperformed to clarify the adsorption mechanism and to determine the conditions forthe uptake rates of these depressants on pyrite surfaces.Guar was very effective depressant for pyrite at even very low dosages howeverCMCs were ineffective depressant for pyrite except at very high dosage. The resultsshowed that strong depression of pyrite was achieved as the guar molecular weightwas increased. Relatively high depression was achieved as the degree of substitutionof CMC was decreased. Calcium ion addition increased the depressive performanceof CMCs but there is no effect on guar adsorption on pyrite.The adsorption isotherms follow Langmuirian behaviour for both guar gum and CMC.Guar adsorption was attributed to hydrogen bonding at pH 5 and Bronsted acid baseinteraction at alkaline pH values. However CMC adsorption was attributed to bothelectrostatic interaction and Bronsted acid base interaction.Keywords: Flotation, depressants, polisaccharides, pyrite, adsorption.Advisor: Prof. Dr. Zafir EKMEKÇİ, Hacettepe University, Mining EngineeringDepartment, Mineral Processing Division.