Bazı katyonların, silikatların (feldspat ve kuvars) yüzey özelliklerine etkisi

Year 2012, Volume: 28 Issue: 2, 116 - 121, 01.04.2012

Selçuk Özgen Emin Cafer Çilek

Abstract

Bu çalışmada, bazı metal katyonların (Al3+, Ca2+, Na+ ve K+ ) silikat minerallerinden feldspat ve kuvarsın yüzey özelliklerine etkisi ve bu etkinin fluorür (F- ) içeren ortamlarda nasıl değiştiği araştırılmıştır. Bunun için, bu metal katyonları içeren ortamlarda ve farklı pH’larda zeta potansiyeli ölçümleri yapılmıştır. Zeta potansiyeli ölçümleri sonucunda tek değerlikli metal katyonların etkisinin düşük seviyede olduğu, çift değerlikli kalsiyum katyonunun bazik pH değerlerinde, üç değerlikli alüminyumun ise bütün pH değerlerinde mineral yüzeylerine absorblandığı ve yüzey işaretini ve yükünü değiştirdiği belirlenmiştir. Feldspat ve kuvars yüzeylerindeki bu etkiler karşılaştırıldığında, pH 2-3 arasında (HCl/HF) alüminyum katyonunun feldspat ve kuvarsın yüzey özelliklerini farklı şekilde etkilediği ve küçük bir farklılık meydana getirdiği görülmüştür.

Keywords

Silikatlar, Feldspat, Kuvars, Zeta Potansiyeli

Effects of some cations to the surface properties of silicates (feldspar and quartz)

Abstract

In this study, influence of some metal cations (Al3+, Ca2+, Na+ and K+ ) on surface properties of feldspar and quartz among silicate minerals, and how this influence changes in environments including fluoride (F- ) have been investigated. Therefore, zeta potential measurements have been made in environments including these metal cations and in different pHs. As a result of zeta potential measurements, it has been identified that the effect of single-valued metal cations is at a low level, and that bivalence calcium cation is absorbed in basic pH values and trivalent aluminum is absorbed in all pH levels on mineral surfaces, and changes surface sign and charge. When these effects on feldspar and quartz surfaces are compared, it has been seen that aluminum cation between pH 2-3 (HCI/HF) affects feldspar and quartz surface properties in different ways and causes a slight difference.

Keywords

Silicates, Feldspar, Quartz, Zeta Potential

References

• Bayraktar, İ., Ersayın, S., Gülsoy, Ö.Y., Upgrading Titanium Bearing Na-Feldspar by Flotation Using Sulphonates, Succinamate and Soaps of Vegetable Oils, Min. Eng., 12, 13631374, 1997.
• Malghan, S. G., Mining Engineering, Elsevier, 33, s 1616, 1981.
• El-Salmavy, M. S., Nakahiro, Y., Wakamatsu T., New Reagent Systems in Flotation Separation of Quartz from Feldspar, XIX. International Mineral Processing Congress, San Francisco, 285-289, 1995.
• Sousa, A.B., Amarante, M.A., Letie, M.M., 1997, Processing a Feldspar Ore by Flotation Using HF or H2SO4 as pH Regulators, XX. International Mineral Processing Congress, Aachen, 637-644, 1997.
• El-Salmavy, M. S., Nakahiro, Y., Wakamatsu T., The Role of Alkaline Earth Cations in Flotation Seperation of Quartz from Feldspar, Min. Eng., 6 (12), 1231-1243, 1993.
• Hanumantha, R. K., Forsberg, K. S. E., Flotation of Mica Minerals and Selectivity Between Muscovite and Biotite While Using Mixed Anionic and Cationic Collectors, XVIII. International Mineral Processing Congress, 834-844, 23-28 May, 1993.
• Liu, Y., Gong, H., Qui, J., Zhang, K., A New Flotation Technique for Feldspar-Quartz Separation, XVIII. International Mineral Processing Congress,Sydney, 857-862, 23-28 May, 1993.
• Shehu, N., Spaziani, E., Separation of Feldspar from Quartz Using Edta as Modifier, Min. Eng., 12 (11), 1393-1397, 1999.
• Özkan, Ş.G., Kurşun, İ., İpekoğlu, B., Trakya Bölgesi Kuvars Kumlarından Feldspat Uzaklaştırılması için Yeni Bir Flotasyon Yaklaşımı, 4. Endüstriyel Hammaddeler Sempozyumu, İzmir, 279-282, 18-19 Ekim, 2001.
• El-Salmavy, M. S., Nakahiro, Y., Wakamatsu T., 1993b, The Role of Surface Silanol Groups in Flotation Seperation of Quartz from Feldspar Using Nonionic Surfactants; XVIII. International Mineral Processing Congress, Sydney, 845-849, 23-28 May, 1993.
• Iverson, H.G., Separation of Feldspar from Quartz, Eng. and Min. J., 133, 227-229, 1932.
• El-Salmavy, M. S., Nakahiro, Y., Wakamatsu T., Activation of Quartz and Feldspar with Metal Ions in Flotation, IV. Int. Min. Proc. Sym., Antalya, 179-188, 1992.
• Kılavuz, F. Ş., Gülsoy, Ö. Y., The Effects of Metal Ions on the Selectivity of Feldspar-Quartz Separation; Min. Proc. Verge 21st Century, Rotterdam, 225-229, 2000.
• Gülsoy, Ö. Y., Kılavuz, Ö.Ş., Potasyum Feldspat Kuvars Flotasyonunda Toplayıcı Olarak Metal Tuzları ile Birlikte Na-Oleat Kullanımı; Mad. Der., 22-34, 2002.
• Özgen, S., Silikatların Flotasyonunda Mineral Özelliklerinin Flotasyon Başarısında Etkisi; Süleyman Demirel Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yük. Lis. Tezi, Isparta, 2006.
• Prasanphan, S., Nuntiya, A., Elektrokinetic Properties of Kaolins, Sodium Feldspar and Quartz; Chiang Mai. J. Sci., 33(2), 183-190, 2006.
• Zadorozhnaya, F.I., Effect of Fluoride Ions on the Selectivity of the Flotation of Aluminoslicates and Quartz; Soversh. Technol. Obagashch. Miner. Syr’ya. 17-26, 1977.