Simektit Süspansiyonlarının Bazı Elektrolit ve Polimer Solüsyonları İçerisinde Sedimantasyon ve Elektrokinetik Özellikleri

Abstract

Kil içeren atıkların susuzlaştırılması tüm maden işleme tesislerinde önemli bir problemdir. Bentonit simektit gurubu bir kil mineralidir ve maden atıklarında yaygın olarak bulunmaktadır. Na bentonit, ara tip bentonit (Na, Ca bentonit) ve Ca bentonit olarak sınıflandırılır. Onların varlığı susuzlandırma işlemlerinde, düşük verime, yüksek flokülant sarfiyatına neden olmaktadır. Bu çalışmanın amacı , ara tip bentonit mineral süspansiyonlarının sedimantasyon ve elektrokinetik özellikleri üzerine koagülasyon ve flokülasyon yöntemlerinde kullanılan inorganik elektrolitler ve polimerlerin etkisinin belirlenmesidir. Çalışmada koagülant olarak Al2 (SO4)3, FeCl3, NaCl, MgCl2 ve CaCl2 ; flokülant olarak anyonik, katyonik ve noniyonik polimerler kullanılmıştır. Performans, süspansiyonun zamana bağlı ara yüzey yüksekliği değişimi ile deneysel çalışmalar sonucu oluşan temiz suyun bulanıklık verileri kullanılarak değerlendirilmiştir. Koagülasyonda, 250 mg/l konsantrasyonda Al2(SO4)3 (% 99 verim-5,3 mm/dakika sedimantasyon hızı); Flokülasyonda 6,25 mg/l konsantrasyonda anyonik flokülant (% 97 verim- 47 mm/dakika sedimantasyon hızı) en iyi sonucu vermiştir. Koagülasyon+Flokülasyon deneylerinde NaCl+Anyonik flokülant daha düşük kimyasal konsantrasyonlarında (12,5 mg/l NaCl+3,75 mg/l anyonik flokülant) yaklaşık aynı oranda sedimantasyon(%97 verim- 39 mm/dakika sedimantasyon hızı) sağlamıştır.

Dewatering of tailings containing clay is an important problem in all mineral processing plants. Bentonite is a smectite group clay and commonly present in the tailings of minerals industry. Bentonites are classified as Na bentonite, mixed type bentonite (Na-Ca bentonite) and Ca bentonite. Their presence can cause very difficult dewatering, high flocculant demand, low settling rates and poor supernatant clarity. In this study, the efficiency of inorganic electrolytes and polymers used in coagulation and flocculation methods onto sedimentation and electokinetic properties of mixed type bentonite mineral suspensions is investigated. Al2(SO4)3, FeCl3, NaCl, MgCl2 and CaCl2 were used as the coagulant and anionic, cationic, nonionic polymers were used as the flocculant. The performances of the coagulant in the experimental studies were assessed with the change in the interface height during sedimentation resultant and turbidity values of treated water. Best results were obtained with Al2(SO4)3 (99% efficiency with 5,3 mm/min settling rate) at 250 mg/l concentration and anionic flocculat (97% efficiency with 47 mm/min settling rate)at 6,25 mg/l concentration in coagulation and flocculation, respectively. In combined coagulation and flocculation experiments NaCl+Anionic flocculant showed a similar efficiency (97%) and settling velocity (39 mm/min) at a lower chemical concentration (12,5 mg/l NaCl+3,75 mg/l anionic flocculant).