Çeşitli Minerallerin Ve Killerin Flokülan Ve Yüzey Aktif Madde Varlığındaki Filtrasyon Davranışları

Abstract

Bu çalışmada, çeşitli minerallerin ve killerin filtrasyon davranışına yüzey aktif madde (YAM) ve flokülan ilavesinin etkileri incelenmiştir. Etkili bir katı - sıvı ayırımı için çeşitli yüzey aktif maddelerin filtrasyonda kullanıldığı bilinmektedir. Kullanılan yüzey aktif maddeler filtrasyon hızını artırırken filtre kekindeki nemi de düşürmektedir. Bu nedenle de filtrasyonda, çalışma basıncı, filtrasyon yüzey alanı, tane boyutu ve şekli kadar önemli bir parametredir. Killerin filtrasyonu ise flokülansız ortamda mümkün olmamaktadır. Flokülan varlığında ise yüzey aktif madde ilavesinin filtrasyon hızı üzerindeki etkileri çok bilinmemektedir. Bu çalışmada, bu etki mekanizmasını ortaya koymak üzere deneyler yapılmıştır. Killer flokülan olmadan filtre edilemedikleri için bunların filtrasyonunda, yüzey aktif maddeler flokülan ile birlikte kullanılmış aynı deneyler diğer minerallere de uygulanmıştır. Flokülan ve yüzey aktif maddelerin birlikte kullanıldığı deneylerde tüm mineraller ve killer için filtrasyon hızının düştüğü bulanıklık ve berrak sıvı yüksekliği ölçümleriyle saptanmıştır. Flokülan varlığında yüzey aktif madde ilavesinin filtrasyonu bozmasının muhtemel nedeni flokülanın mineral ve kil taneciklerinin yüzeyini sararak yüksüzleştirmesi ve böylece yüzey aktif maddenin taneciğin yüzeyine yaklaşamamasıdır. Bunun sonucunda tek başına kullanıldığı zaman, tanecikler arasında elektrostatik itme ve kapiler basıncı düşürme yoluyla filtrasyon hızını artıran yüzey aktif madde etkisiz hale gelmektedir.In this study, the effects of surface active agents (surfactants) and flocculant addition on the filtration behavior of various minerals and clays were investigated. It’s known that surfactants are largely used for an effective solid-liquid separation. The surfactants used increase the filtration rate, while decreasing the moisture content of the filter cakes. There fore the usage of surfactants is an important parameter as filtration pressure, filter surface area, particle size and shape in the filtration process. In the experiments conducted by using both flocculants and surfactants, the filtration rate decreased for all minerals and clays. This was determined by turbidity and clear liquid height measurements. Due to the impossibility of the filtration of clays, the surfactants were used with flocculants in their filtration. The same conditions were applied in the filtration experiments for the other minerals. Addition of the surfactant into the flocculant-containing filtration medium negatively effects the filtration rate and filtration fails. The probable reason of the failure of the filtration by the addition of the surfactant into the flocculant containing suspension is the charge neutralization on the particle surface by flocculant which surrounds to surface. That’s why the surfactant can not approach the particle surface. The surfactant increases the filtration rate significantly when it is used alone by electrostatic reduction and capillary pressure decreasing mechanisms. However it fails the filtration when it is used together with flocculant.