Kalkopirit üzerine dithiofosfat ve dithiofosfinin adsorpsiyonunun pulp potansiyeli ve pH

Pulp potential and pH play important roles on flotation of sulphide ores. These parameters define the redox products formed on sulphide mineral surface. Therefore, it is essential to investigate electrochemical behaviour of sulphide minerals under different conditions. In this research, electrochemical behaviour of chalcopyrite from Artvin- Murgul deposit were investigated in the presence and absence of dithiophosphate (DTP) and dithiophosphinate (DTPI) by cyclic voltammetry and Diffuse Reflectance Infrared Fourier Transform (DRIFT) spectroscopy. Microflotation tests were performed by using a modified Hallimond tube to determine the effect of pulp potential (Eh), pH and collectors. Cyclic voltammetry studies showed that iron preferentially dissolves from chalcopyrite surface and would cause iron-deficient, S°-rich surface in acid iiisolution, and iron-hydroxide precipitation on chalcopyrite in neutral and alkaline solutions. DTP and DTPI caused surface passivation and did not form any redox peak on voltammograms. Compounds, which adsorbed on the surface of chalcopyrite electrode, were identified by DRIFT spectroscopy: Adsorbed dithiophosphate (DTP0) would be the major surface compound of chalcopyrite at reducing and mildly oxidising potentials, whereas at oxidising potentials, CuDTP+(DTP)2 may be in acid solutions in DTP induced condition. However, hydrophobic DTP species could not be defined in neutral and alkaline pH. On the other hand, in DTPI induced condition, CuDTPI formed in acid and neutral solutions. In alkaline conditions, CuDTPI formation at reducing potentials and Cu(DTPI)2 and/or (DTPI)2 formation on mineral surface at oxidising potentials would be possible. Microflotation tests demonstrated that maximum recovery could be obtained in acid solutions possibly due to iron-deficient surface. It decreased with increasing pH because of hydrophilic surface hydroxides. Recovery increased up to mildly oxidising potentials (100-300 mV) and then decreased. Recovery was low in reducing (300 mV) possibly due to unoxidised surface and surface coverage by hydrophilic oxy/hydroxy species, respectively. Although DTP and DTPI improved flotation recovery, their effect decreased at higher pH values. DTPI displayed higher recoveries than DTP.Pülp potansiyeli ve pH, sülfür cevherlerinin flotasyonunda önemli rol oynar. Bunlar sülfürlü mineral yüzeyinde oluşan redoks ürünlerini belirler. Bu nedenle farklı koşullarda sülfürlü minerallerin elektrokimyasal davranımının incelenmesi gerekmektedir. Bu araştırmada Artvin-Murgul cevher yatağı kalkopiritînin elektrokimyasal davranımı dithiofosfat (DTP) ve dithiofosfinin (DTPI) var ya da yok olduğu ortamlarda dönüşümlü voltmetre ve Diffuse Reflectance Infrared Fourier Transform (DRIFT) spectroskopi ile araştırıldı. Pülp potansiyeli (Eh), pH ve kollektörlerin etkisini belirlemek için modifiye edilmiş Hallimond tüp ile mikroflotasyon deneyleri yapılmıştır.Dönüşümlü voltmetre çalışmaları, asitli çözeltilerde kalkopirit yüzeyinden demirin öncelikli olarak çözündüğünü ve demirce eksik, kükürtçe zengin yüzey oluşturduğunu, nötür ve alkali çözeltide ise kalkopirit yüzeyinde demir hidroksit çökelmesine neden olduğunu göstermiştir. DTP ve DTPI yüzey pasifîzasyonuna neden olmuş ve voltamogramlarda herhangi bir sinyal oluşturmamışlardır. Kalkopkit elektrodu yüzeyinde adsorplanan bileşikler DRIFT spektroskopi ile belirlenmiştir: Asit çözeltide kalkopirit DTP ile şartlandırıldığında indirgen ve orta yükseltgen potansiyellerde, adsorbe olmuş dithiofosfat temel yüzey bileşiği iken, yükseltgen potansiyellerde ise muhtemelen CuDTP-KDTP^'dir. Bununla birlikte, nötür ve alkali pH değerlerinde kalkopirit yüzeyinde oluşan hidrofobik DTP bileşikleri tanımlanamamıştır. Kalkopirit DTPI ile şartlandırıldığında asitli ve alkali ortamlarda CuDTPI oluştuğu gözlenmiştir. Alkali ortamda, indirgen potansiyelde CuDTPI oluşumu, yükseltken potansiyelde ise Cu(DTPI)2 ve/veya (DTPI>2 oluşumu tahmin edilmiştir. Mikroflotasyon deneyleri, asit çözeltide, muhtemelen demirce eksik yüzeyden dolayı en yüksek verimin elde edildiğini göstermiştir. Hidrofilik yüzey hidroksitlerinden dolayı verim pH'nın artırılması ile azalmıştır. Verim orta yükseltgen potansiyele (100-300 mV) kadar artmış ve daha yüksek potansiyellerde (>300 mV) düşmüştür. Verim, indirgen potansiyellerde (300 mV) ise muhtemelen hidrofilik bileşenlerin yüzeyi kaplamasından dolayı düşük çıkmıştır. DTP ve DTPI'nin verimi artırmalarına rağmen, etkileri yüksek pH değerlerinde düşmüştür. DTPI, DTP'a oranla daha iyi sonuç vermiştir.Ph.D. - Doctoral Progra