Investigation of The Effects of Suspensıon pH, Stirring Speed, Stirring Time, and Solid Ratio on Feldspar Flocculatıon Using Non-Ionic Flocculants
Abstract
In this study, two different non-ionic flocculants (Magnafloc 333 and Magnafloc 351) were used for flocculation of feldspar suspensions and the effects of basic process parameters such as suspension pH, stirring speed, stirring time, and solid ratio on feldspar flocculation performance were investigated. The flocculation performance was evaluated together with suspension turbidity (NTU) and flocculation efficiency (%). The experimental results showed that the optimum conditions for both flocculants were suspension pH of 6.1, stirring speed of 500 rpm, and stirring time of 2 minutes. Under these conditions, 97.4% flocculation efficiency and 10.4 NTU turbidity were obtained with Magnafloc 333, and 98.5% flocculation efficiency and 6.4 NTU turbidity were obtained with Magnafloc 351. The optimum solid ratio for Magnafloc 333 was found to be 0.5% and 99.1% flocculation efficiency and 4 NTU turbidity. For Magnafloc 351, the optimum solid ratio was 0.2%, and 98.5% flocculation efficiency and 6.4 NTU turbidity were obtained. The results obtained provide important data for process design and optimization for flocculation of feldspar containing systems.
References
- Bolto B and Gregory J. 2007.Organic polyelectrolytes in water treatment. Water Research, 41(11): 2301-2324. https://doi.org/10.1016/j.watres.2007.03.012.
- Cao BC, Gao BY, Xu CH, Fu Y and Liu X. 2010. Effects of pH on coagulation behavior and floc properties in Yellow River water treatment using ferric based coagulants. Chinese Science Bulletin, 55: 1382-1387. doi: 10.1007/s11434-010-0087-5.
- Dao VH, Cameron NR and Saito K. 2016. Synthesis, properties and performance of organic polymers employed in flocculation applications. Polymer Chemistry, 7: 11-22 https://doi.org/10.1039/C5PY01572C.
- Dryzmala J. 2007. Mineral processing, Foundations of theory and practice of minerallurgy, 1st English edition, Wroclaw, Poland: Wroclaw University of Technology, pp. 449-463.
- Gregory J. 2013. Flocculation fundamentals. Encyclopedia of Colloid and Interface Science, Ed: Tadros T, Springer: Berlin/Heidelberg, Germany, pp. 459-491.
- Gregory J and Barany S. 2011. Adsorption and flocculation by polymers and polymer mixtures, Advances in Colloid and Interface Science, 169 (1): 1-12. https://doi.org/10.1016/j.cis.2011.06.004.
- Hogg R. 2000. Flocculation and dewatering. International Journal of Mineral Processing, 58(1-4): 223-236. https://doi.org/10.1016/S0301-7516(99)00023-X.
- Kılıç D. 2023. Dünyada ve Türkiye’de feldispat. Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü. Fizibilite Etütleri Daire Başkanlığı, 58 s, Ankara, Türkiye.
- Özkan A. 2021. Feldispat mineralinin flokülasyon ile çöktürme karakteristiklerinin incelenmesi. Yüksek Lisans Tezi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Sivas Cumhuriyet Üniversitesi, Sivas, Türkiye.
- İpekoğlu Ü. 1997. Susuzlandırma ve yöntemleri. Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Yayınları No:179, s. 112, İzmir.
- Somasundaran P and Das KK. 1998. Flocculation and selective flocculation-An overview. Innovations in mineral and coal processing. Eds: Atak S, Önal G, Çelik MS, A.A. Balkema, Rotterdam, Brookfield.
- Wills BA and Napier-Munn TJ. 2006. Wills’ mineral processing technology: An introduction to practical aspects of ore treatment and mineral recovery. 7th Edition. Butterworth-Heinemann, Oxford, U.K., pp. 378-381.
- Yang Y, Wang H, Klein B, Wu A. 2020. Shear-dependent yield stress of iron ore fine tailings in two-step flocculation process. Advances in Materials Science and Engineering, 6611392.
Feldspat Flokülasyonunda Süspansiyon pH’sı, Karıştırma Hızı, Karıştırma Süresi ve Katı Oranının Etkilerinin Non-İyonik Flokülantlar Kullanılarak İncelenmesi
Abstract
Bu çalışmada, feldispat süspansiyonlarının flokülasyonu için iki farklı non-iyonik flokülant (Magnafloc 333 ve Magnafloc 351) kullanılmış ve süspansiyon pH’sı, karıştırma hızı, karıştırma süresi ve katı oranı gibi temel proses parametrelerinin feldispat flokülasyon performansını üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Flokülasyon performansı, süspansiyon bulanıklığı (NTU) ve flokülasyon verimi (%) ile birlikte değerlendirilmiştir. Deneysel sonuçlar, her iki flokülant için optimum koşulların süspansiyon pH'sının 6.1, karıştırma hızının 500 dev/dk. ve karıştırma süresinin 2 dakika olduğunu göstermiştir. Bu koşullarda, Magnafloc 333 ile %97.4 flokülasyon verimi ve 10.4 NTU bulanıklık elde edilirken, Magnafloc 351 ile %98.5 flokülasyon verimi ve 6.4 NTU bulanıklık elde edilmiştir. Magnafloc 333 için optimum katı oranı %0.5 olarak bulunmuş ve %99.1 flokülasyon verimi ve 4 NTU bulanıklık elde edilmiştir. Magnafloc 351 için ise optimum katı oranı %0.2 olup, %98.5 flokülasyon verimi ve 6.4 NTU bulanıklık elde edilmiştir. Elde edilen sonuçlar, feldispat içeren sistemlerin flokülasyonuna yönelik proses tasarımı ve optimizasyonu için önemli veriler sağlamaktadır.
References
- Bolto B and Gregory J. 2007.Organic polyelectrolytes in water treatment. Water Research, 41(11): 2301-2324. https://doi.org/10.1016/j.watres.2007.03.012.
- Cao BC, Gao BY, Xu CH, Fu Y and Liu X. 2010. Effects of pH on coagulation behavior and floc properties in Yellow River water treatment using ferric based coagulants. Chinese Science Bulletin, 55: 1382-1387. doi: 10.1007/s11434-010-0087-5.
- Dao VH, Cameron NR and Saito K. 2016. Synthesis, properties and performance of organic polymers employed in flocculation applications. Polymer Chemistry, 7: 11-22 https://doi.org/10.1039/C5PY01572C.
- Dryzmala J. 2007. Mineral processing, Foundations of theory and practice of minerallurgy, 1st English edition, Wroclaw, Poland: Wroclaw University of Technology, pp. 449-463.
- Gregory J. 2013. Flocculation fundamentals. Encyclopedia of Colloid and Interface Science, Ed: Tadros T, Springer: Berlin/Heidelberg, Germany, pp. 459-491.
- Gregory J and Barany S. 2011. Adsorption and flocculation by polymers and polymer mixtures, Advances in Colloid and Interface Science, 169 (1): 1-12. https://doi.org/10.1016/j.cis.2011.06.004.
- Hogg R. 2000. Flocculation and dewatering. International Journal of Mineral Processing, 58(1-4): 223-236. https://doi.org/10.1016/S0301-7516(99)00023-X.
- Kılıç D. 2023. Dünyada ve Türkiye’de feldispat. Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü. Fizibilite Etütleri Daire Başkanlığı, 58 s, Ankara, Türkiye.
- Özkan A. 2021. Feldispat mineralinin flokülasyon ile çöktürme karakteristiklerinin incelenmesi. Yüksek Lisans Tezi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Sivas Cumhuriyet Üniversitesi, Sivas, Türkiye.
- İpekoğlu Ü. 1997. Susuzlandırma ve yöntemleri. Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Yayınları No:179, s. 112, İzmir.
- Somasundaran P and Das KK. 1998. Flocculation and selective flocculation-An overview. Innovations in mineral and coal processing. Eds: Atak S, Önal G, Çelik MS, A.A. Balkema, Rotterdam, Brookfield.
- Wills BA and Napier-Munn TJ. 2006. Wills’ mineral processing technology: An introduction to practical aspects of ore treatment and mineral recovery. 7th Edition. Butterworth-Heinemann, Oxford, U.K., pp. 378-381.
- Yang Y, Wang H, Klein B, Wu A. 2020. Shear-dependent yield stress of iron ore fine tailings in two-step flocculation process. Advances in Materials Science and Engineering, 6611392.
Details
| Primary Language | Turkish |
|---|---|
| Subjects | Chemical-Biological Recovery Techniques and Ore Dressing |
| Journal Section | Research Articles |
| Authors | |
| Early Pub Date | June 26, 2025 |
| Publication Date | June 27, 2025 |
| Submission Date | May 5, 2025 |
| Acceptance Date | June 16, 2025 |
| Published in Issue | Year 2025 Volume: 4 Issue: 1 |
