JURNAL KF MAKALAH

download JURNAL KF MAKALAH

of 32

Transcript of JURNAL KF MAKALAH

BAB 1 PENDAHULUAN Flotasi batubara memanfaatkan hidrofobisitas alami karbon dalam batubara. Untuk meningkatkan hidrofobisitas partikel batubara, biasanya ditambahkan

pengumpul minyak, seperti minyak diesel dan minyak tanah. Untuk batu bara peringkat lebih tinggi, reagen yang digunakan dalam flotasi sangat sedikit karena adanya hidrofobisitas alami dari batubara. Namun, batu bara peringkat rendah dan teroksidasi sangat sulit untuk dipisahkan dengan cara biasa, yaitu dengan menggunakan bahan bakar minyak atau minyak tanah dan banyaknya pengumpul yang diperlukan untuk mencapai hasil yang memuaskan [1]. Kemampuan mengapung yang rendah adalah karena adanya kandungan oksigen dalam

jumlah besar dan kelimpahan gugus fungsional hidrofilik pada permukaannya [2,3,4,5]. Hal ini dilaporkan oleh Quast dan Readett [6] bahwa batubara subbituminous memiliki kandungan oksigen rata-rata 18%, dengan adanya gugus karboksilat yang jumlahnya sekitar sepertiga. Oleh karena itu, daya adhesi tetesan minyak ke batubara peringkat rendah sangat kecil, dan penggunaan minyak saja tidak meningkatkan flotasi. Ada banyak proses pengolahan batubara untuk mengatasi masalah pengapungan batubara yang teroksidasi. Hal itu bisa diketahui dari singkapan batubara, strip tambang - dimana overburden (pembebanan) telah dihapus

beberapa tahun sebelum pertambangan dimulai atau bahkan dari penimbunan yang tidak benar selama beberapa waktu. Oksidasi mengubah sifat fisik dan kimia dari permukaan batubara dan mengurangi kemampuan mengapungnya. Oksidasi permukaan batubara tercermin dari penurunan pH pulp. Untuk mengatasi

masalah ini reagen yang mengandung promotor dianjurkan, bersama dengan sejumlah besar bahan bakar [7]. Dalam batubara murni, oksidasi oleh pelapukan atau batu bara disimpan di lokasi tambang atau selama penyimpanan dan transportasi menyebabkan terbentuknya gugus fungsi oksigen. Karboksil, fenol dan karbonil yang paling umum ditemukan gugus fungsinya pada permukaan batubara dan konsentrasinya1

dapat ditentukan [8]. Hal ini menurunkan kemampuan hidrofobik dari permukaan batubara dengan meningkatknya pembentukan ikatan hidrogen dengan molekul air. Umumnya oksidasi batu bara (apakah itu bukan sebenarnya atau karena atmosfer) prosesnya terdiri dari tiga tahap. Tahap I adalah oksidasi dangkal ditandai dengan pembentukan kompleks batubara- oksigen dengan sifat asam. Dalam tahap II, komponen organik batubara membentuk asam hidroksi karboksilat larut alkali disebut asam humat. Dalam tahap III, asam humat

mengalami penyederhanaan untuk bisa larut dalam asam [9]. Adsorpsi oksigen pada permukaan batubara adalah eksotermik, dan selain terbentuk gugus pada permukaan batubara, produk reaksi seperti CO, CO2 dan H2O dapat dilepaskan dari struktur [10]. Ikatan yang paling rentan terhadap oksidasi ditemukan menjadi kelompok -CH2 untuk polyaromatics [11,12,13,14]. Mitchell dkk.[15]

mengungkapkan bahwa pada oksidasi, suatu iradiasi cahaya biru juga merupakan agen yang kuat untuk mengoksidasi permukaan vitrinit. Sarikaya et al. [16] mengamati bahwa setelah oksidasi hasil flotasi menurun dari 95% menjadi 24% untuk batubara bituminous menggunakan alkohol jenis frother saja. Oksidasi pada permukaan membuat batubara lebih sulit untuk mengapung dengan pengumpul minyak [17-22]. Pengumpul minyak tidak dapat menyebar di permukaan partikel batubara.Hal ini menjadi perhatian untuk melakukan penelitian oksidasi dari permukaan batubara, perilaku adsorpsi surfaktan pada batu bara teroksidasi atau peringkat rendah, efeknya pada kemampuan mengapung dan peningkatan hidrofobisitasnya dengan menambahkan reagen dalam urutan yang berbeda.

2

BAB II TINJAUAN PUSTAKA Flotasi batubara adalah fenomena kompleks yang melibatkan beberapa fase (partikel, tetesan minyak dan gelembung udara). Fase-fase ini kemudian secara bersamaan berinteraksi satu sama lain dengan spesies lain yaitu, molekul surfaktan atau reagen promotor dan ion terlarut dalam air. Struktur surfaktan atau molekul pengumpul, jenis muatan listrik milik pengumpul, kemampuan dispersi dan jenis ikatan (physisorption atau chemisorption) yang terbentuk dengan merupakan faktor-faktor penting untuk meletakkan

permukaan batubara

kemampuan hidrofobik pada permukaan batubara. Orientasi molekul dari molekul pereaksi juga memainkan peran penting pada proses adsorpsi [23-25]. Penelitian tentang flotasi dilakukan pada batubara peringkat rendah menunjukkan bahwa campuran minyak bisa digunakan untuk meningkatkan pemulihan dan selektivitas flotasi[26]. Seperti yang telah diketahui, emulsi minyak secara termodinamika tidak stabil karena peningkatan daerah antarmuka. Oleh karena itu, untuk menstabilkan emulsi, diperlukan energi mekanik atau surfaktan. Emulsifikasi secara mekanis biasanya stabil hanya untuk waktu singkat, sementara emulsi yang diproduksi dengan surfaktan stabil dalam waktu yang lebih lama [27]. Hal ini menunjukkan bahwa emulsifikasi dari minyak tanah yang dihasilkan oleh pengadukan intensitas tinggi membentuk tetesan dengan ukuran sekitar 20 m, sementara emulsifikasi dengan adanya penambahan surfaktan (anionik dan

kationik) dapat mengurangi ukuran tetesan menjadi sekitar 1,5-2,0 m [28,29]. Kestabilan tetesan minyak menggunakan surfaktan ini disebabkan oleh penurunan energi bebas pada permukaan dengan adsorpsi pada antarmuka minyak atau air dari surfaktan. Surfaktan, ketika ditambahkan bersama minyak, cenderung meningkatkan flotasi batubara melalui beberapa mekanisme. Ketika surfaktan ditambahkan sebagai emulsifier, surfaktan dapat mendispersi minyak menjadi tetesan kecil [27]. Peningkatan jumlah tetesan minyak membantu kinetika flotasi dengan meningkatkan probabilitas partikel batubara dan tetesan minyak untuk

3

bertabrakan

[30]. Surfaktan juga menurunkan energi yang diperlukan untuk

menyebarkan pengumpul minyak [31] di seluruh permukaan batubara melalui adsorpsi pada antarmuka batubara / air dan antarmuka batubara / minyak. Pada konsentrasi rendah, surfaktan membentuk batu bara hidrofobik sedangkan pada konsentrasi tinggi, surfaktan membentuk menjadi batu bara hidrofilik [32]. Jika surfaktan dapat meningkatkan penyebaran dan adhesi dari minyak, hidrofobisitas batubara akan meningkat, yang menyebabkan probabilitas adhesi yang tinggi dari gelembung udara dengan partikel batubara [31,33]. Sebaliknya, jika pembasahan batubara oleh air meningkat karena surfaktan, yang biasanya terjadi pada konsentrasi tinggi, pemulihan batubara akan menurun. Chander dkk. [34] melakukan flotasi batubara peringkat rendah dari ukuran 150 m dengan dodekana menunjukkan bahwa jumlah reagen yang cukup besar diperlukan untuk mencapai hasil yang memuaskan. Mereka juga melakukan flotasi batubara dengan surfaktan non-ionik dan ionik. Beberapa surfaktan yang larut air membuat batubara lebih hidrofilik atau dapat dibasahi ketika berada dalam jumlah yang cukup. Sebaliknya, surfaktan yang sama meningkatkan hidrofobitas jika terdapat dalam jumlah kecil. Oleh karena itu, karakteristik

flotasi batubara sangat tergantung pada sifat permukaannya. 2.1 Bentuk oksigen di permukaan batubara Quast dan Readett [6] melaporkan bahwa keterbasahan permukaan batu bara sub-bituminous oleh adanya kandungan oksigen 18% dan gugus karboksilat yang jumlahnya sekitar sepertiga. Terdapat kontroversi mengenai bentuk oksigen dalam batubara dan sarana untuk menganalisisnya. Nilai-nilai yang terdapat pada Tabel 1 untuk karboksil (-COOH) dan hidroksil (-OH, baik fenol dan alkohol) dikutip dari Batubara Penn State Data Bank dan berbagai sumber lain [3,35-38].

4

Tabel 1 Perkiraan kandungan gugus fungsional oksigen dalam berbagai batubara (berdasarkan data Blom et al. [35]). C-O-C & Eter 1 2 6 10

%C 95 85 75 65aa

Total O 1 6 16 28

-OH 3 7 7

C=O 2 1 2

-COOH 1 8

-OCH3 1

Batubara cokelat Eropa Dari hasil penelitian diperoleh bahwa fungsi oksigen juga termasuk eter (C-

O-C), keton (C = O) dan metoksi (-OCH3) kelompok selain -OH dan-COOH. Hal itu diamati oleh Korobetskii dkk. [39] bahwa residu oksigen dalam jumlah kecil cukup untuk menyebabkan oksidasi. Oksidasi alami sebagian besar

mempengaruhi permukaan eksternal dari batubara, maka untuk flotasi yang lebih baik, pengurangan ukuran harus diperlambat selama mungkin [40]. Pelapukan partikel batubara dapat diketahui dari retakan yang luas sebagai fungsi dari peringkat batubara. Partikel batubara peringkat rendah mengalami retakan yang luas sedangkan batubara peringkat tinggi hampir tidak terpengaruh secara fisik (tidak terdapat retakan) [41,42]. 2.2 Tingkatan muatan permukaan pada antarmuka batubara / air Karena batubara merupakan zat yang sangat heterogen, mekanisme tingkatan muatan permukaannya pun sangat kompleks. Campbell dan Sun [43] mengusulkan model yang lebih sederhana didasarkan pada karya sebelumnya Glembotskii[44]. Model ini mengasumsikan bahwa permukaan batubara yang baru saja hancur karena terkena atmosfer, atom karbon dalam tatanan kristal tersebut bereaksi dengan oksigen pada atmosfer dan membentuk permukaan teroksidasi dengan karakter muatan yang mirip dengan mineral oksida. Dalam hal ini, ion hidroksil dan hidronium akan menjadi ion yang menentukan potensial. Kelebek dkk. [45] meneliti mekanisme tingkatan muatan pada batu bara lignit peringkat rendah akan berbeda karena banyaknya oksigen yang mengandung

5

gugus fungsional. Mekanisme muatan untuk lignit dijelaskan berdasarkan pada adanya oksigen yang mengandung gugus asam lemah (mis., fenolik OH dan COO). Tergantung pada kadar air, permukaan yang memiliki gugus dehidrasi (bentuk oksida) atau dalam bentuk terhidrasi. Muatan permukaan dapat ditentukan terutama oleh derajat disosiasi gugus asam lemah di permukaan. Disosiasi terjadi sampai kesetimbangan tercapai. 2.3. Keterbasahan batubara teroksidasi Keterbasahan batubara, yang digambarkan oleh tingkat oksidasi yang baik, dan dapat juga ditentukan oleh sifat elektrokinetik serta pengukuran sudut kontak [46]. Ion hidronium dan hidroksil adalah ion yang menentukan potensial untuk batu bara teroksidasi dan batubara yang tidak teroksidasi. Penambahan ion hidroksil (OH-) meningkatkan muatan negatif pada permukaan batubara. Sebaliknya, ketika pH pulp menurun, adsorpsi ion hidronium (H3O +) meningkat pada permukaan batubara sampai muatan negatif menjadi netral dan keasaman meningkat, sehingga permukaan menjadi lebih bermuatan positif. Oleh karena itu, konsentrasi dari ion hidronium dan hidroksil dalam pulp tidak hanya mengubah besarnya konsentrasi tetapi juga muatan . Sarikaya dan Ozbayoglu [16] melaksanakan potensial elektrokinetik (Gambar 1) dan pengukuran sudut (Gambar 2) untuk menghubungkan pemulihan flotasi batubara di Turki. Titik Isolistrik (IEP) pada batubara yang tidak teroksidasi ditemukan pada titik iso-listrik (IEP) 4,2. Saat oksidasi meningkat,maka IEP menurun dan meningkatkan nilai negatif pada permukaan batubara.

6

Gambar 1. Efek oksidasi pada zeta potensial dari batubara pada 200 C dan pH yang berbeda.

Gambar 2. Oksidasi pada temperatur 200C pada sudut kontak dari batubara dalam air terdesdilasi dan adanya 15mg I-1 PA pada pH7,4 Hubungan antara elektrokinetik potensial dan muatan permukaan diketahui selama oksidasi yang berbeda untuk jangka waktu pada 200 C yang ditunjukkan pada Gambar. 3. Ketika pengumpul kationik yang digunakan, IEP itu mengalami pergeseran batubara teroksidasi pada pH basa, yaitu di kisaran 9,3-

7

10,9, yang tergantung pada jenis dan konsentrasi pengumpul. Batubara teroksidasi memiliki muatan negatif pada permukaan dan jumlah hidrofobik pada

permukaan menurun karena oksidasi, hal ini diasumsikan bahwa adanya ion amina yang teradsorpsi pada permukaan batubara elektrostatis teroksidasi dalam luas jangkauan. Hal ini akan mengubah IEP tentang batubara teroksidasi terhadap pH yang memiliki nilai-nilai tinggi. Adsorpsi meningkat saat konsentrasi amina meningkat. Vamvuka dan Agridiots [47] meneliti perilaku flotasi kebalikan untuk lignit yang sulit mengapung. Mereka menemukan bahwa batubara hidrofobik dapat ditingkatkan dengan pengurangan oksigen fungsional pada permukaan batubara sebelum perlakuan [48], atau dengan menggunakan reagen yang sesuai [34,49]. Kedua ionik dan non-ionik dapat mengubah karakteristik permukaan dari bara.Perpaduan dari hidrokarbon dan pengumpul non-hidrokarbon, seperti

kopolimer, amina rantai panjang dan amida asam lemak meningkatkan yang floatability [2,50,51,52,54].

Gambar 3. Hubungan antara potensial elektrokinetik dengan sudut kontak batubara teroksidasi dan respon flotasinya terhadap Flotigam PA

8

2.4.Keterbasahan batubara teroksidasi dengan adanya surfaktan Ditemukan bahwa keberadaan surfaktan dengan pengumpul berminyak meningkatkan flotasi batubara. Sudut kontak untuk batubara yang tidak teroksidasi dalam air suling adalah sekitar 59. Oksidasi batubara floatabilitas alam memburuk dengan mengurangi sudut kontak dari 59 sampai 7 dan

dengan demikian menjadi lebih mudah dibasahi oleh air setelah oksidasi. Floatabilitas dari lignit dipelajari dengan menggunakan minyak tanah bersama dengan berbagai jenis surfaktan seperti kationik, anionik dan nonionik surfaktan. Penambahan pengumpul kationik yang cocok, seperti lemak alkil propelene diamina (Flotigam, PA) atau amina alkil eter bagian dari itu dinetralkan oleh asam asetat (Flotigam, ENA), memodifikasi permukaan dan meningkatkan sudut kontak. Bahkan dengan oksidasi batubara, sudut kontak meningkat hingga 75 [55]. Cebeci digunakan Acorga M5640 (aldoxime alkil aril hidroksil) sebagai emulsifier, Hostaflot LIP (natrium dialkil-dithiophosphate) sebagai anionik dan Flotigol CS (campuran asam crysylic) sebagai non-ionik selama studi flotasi. Hal itu ditemukan dari studi bahwa kombinasi dari minyak tanah dan emulsifier serta campuran minyak tanah, surfaktan pengemulsi, yang stabil (kecuali anionik), dan mudah terdispersi dalam air. Ini terbentuk tetesan minyak yang sangat kecil dibandingkan dengan minyak tanah. Hal ini juga dipertimbangkan bahwa semua dari pengumpul kecuali minyak tanah diselidiki dalam penelitian ini meningkat yang floatibilitas nya dari lignit. Namun, ketika pemulihan yang mudah terbakar dan flotasi indeks efisiensi dipertimbangkan, hasil terbaik diperoleh dari kombinasi keduanya pengemulsi minyak tanah dan minyak tanah-pengemulsiFlotigol CS (non-ionik). Diharapkan karena kecenderungan mengikat dan penyebaran yang tinggi dari kedua pengumpul selama

permukaan batubara. Batubara konsentrat memiliki kadar abu yang relatif rendah diperoleh dengan minyak tanah ditambah dengan emulsifier dan surfaktan nonionik. Pengamatan lebih lanjut menunjukkan bahwa permukaan batubara

teroksidasi menjadi hidrofobik setelah menambahkan Flotigam PA (lemak propelene alkil diamina), bahkan

9

ketika oksidasi sangat luas telah ditunjukkan bahwa sudut kontak meningkat, pemulihan flotasi juga meningkat. Urutan penambahan non-ionik dengan pengumpul berminyak mempunyai peran penting pada respon flotasi. Chander dkk. [34] mengamati bahwa sejauh adsorpsi pada batu bara diperkirakan akan bervariasi dengan dodekana. Jika surfaktan yang ditambahkan sebelum pengumpul apapun, itu akan menyerap pada permukaan batubara, dan tidak tersedia untuk emulsifikasi. Penambahan surfaktan sebelum dodekana yang menurunkan hasil. Hal ini disebabkan oleh adsorpsi dari molekul surfaktan pada permukaan batubara, sehingga batubara hidrofilik. Oleh karena itu, surfaktan teradsorpsi tidak lagi tersedia untuk emulsifikasi. Penolakan abu juga ditemukan menjadi berkurang ketika surfaktan ditambahkan sebelum penambahan

pengumpul berminyak. Mereka juga membandingkan hasil flotasi dari surfaktan anionik dengan pengumpul berminyak. Ditemukan bahwa hasil sangat mirip untuk dua bentuk penambahan surfaktan. Alasan untuk ini disebabkan perubahan besar dalam karakteristik buih karena ini surfaktan yang baik diketahui kecenderungan berbusa. Surfaktan anionik mungkin cepat bermigrasi ke dalam fase air. Jia et al. [56] dilakukan flotasi peringkat rendah / batubara teroksidasi dengan dodekana, nonil benzena dan nonil fenol (Tabel 2).

10

Nonil benzena ditemukan menjadi seorang pengumpul flotasi lebih baik daripada dodekan selama dua batubara, menunjukkan interaksi yang kuat dari cincin benzena dengan situs aromatik pada permukaan batubara. Hal ini disebabkan oleh ikatan-p yang kuat antara aromatik komponen matriks batubara dan cincin benzena dari reagen[22,57]. 2.5.Pengaruh partikel batubara-interaksi promotor pada flotasi Promotor bertindak sebagai pengubah permukaan dan dapat mengubah hidrofobisitas tergantung konsentrasi dan peringkat batubara [17,34,41,42,47,58 66]. Perubahan sifat permukaan partikel batubara sangat mempengaruhi lampiran dan detasemen karakteristik mereka dengan fase lainnya tersebar dalam pulp flotasi. Dalam flotasi peringkat rendah atau batubara teroksidasi permukaan

dengan sangat negatif dalam kisaran pH 3-5, dan penggunaan promotor kationik, meningkatkan kinerja flotasi [47,67-69]. Bustamante

dan Woods [70] menemukan bahwa adsorpsi pada dodecylammonium non-polar bagian permukaan batubara hidrofobik menurun, sementara adsorpsi11

pada bahan mineral menyebabkan peningkatan hidrofobik.Dengan keadaan batubara, di mana kedua karbon dan mineral bermuatan negatif,

dodecylammonium teradsorpsi dengan kelompok kutub berinteraksi dengan permukaan dan oleh karena itu semua jenis biji-bijian komposit menjadi

hidrofobik. Non-ionik (NIS) dan polimer larut air untuk memodifikasi permukaan batubara. Li et al. [71] menggunakan polimer seperti sisir dan menemukan bahwa batubara menjadi lebih hidrofobik dengan konsentrasi promotor meningkatkan terlepas dari floatability aslinya. Triblock poli (etilena oksida) (PEO) dan poli (propilena oksida) (PPO) berdasarkan sistem, PEO-PPO-PEO juga ditemukan untuk meningkatkan flotasi batubara dan mekanisme kerja polimer adalah fungsi dari peringkat batubara [18,41,42,64-66,72]. Mereka memiliki karakteristik amphiphilic dan merakit diri menjadi misel untuk membentuk suatu varietas struktur. Dengan memvariasikan komposisi blok (PEO / PPO rasio) dan berat molekul , adalah mungkin untuk menyesuaikan sifat-sifat akhir sistem ini untuk memenuhi kebutuhan aplikasi spesifik. Reagen ini memiliki efek ganda pada flotasi. Mereka memodifikasi permukaan batubara dan juga meningkatkan emulsifikasi dari kolektor berminyak. Untuk batubara peringkat tinggi, yang biasanya membutuhkan jumlah yang relatif kecil dari pengumpul, permukaan pengubah fungsi dari polimer adalah dominan atas pengemulsi mereka fungsi. Hal ini umumnya diterima bahwa kolektor menyebar ke

tetesan dalam pulp dan tetesan ini bertabrakan,dan menyebar pada partikel batubara untuk membentuk hidrofobik. Distribusi ukuran tetesan minyak tergantung pada dispersi dan peleburan sub-proses, yang ditentukan oleh intensitas agitasi mekanik dan keberadaan promotor dan partikel padat halus dalam sistem [42,66,73]. Polat et al. [66] meneliti efek dari penambahan PEO / PPO tri-blok copolymeric promotor pada kinetika dispersi minyak (dodekan). Penambahan promotor mengurangi ukuran tetesan minyak rata-rata secara signifikan dan sejauh mana penurunan ini adalah fungsi kuat dari konsentrasi promotor, seperti dapat dilihat pada Gambar. 4.

12

13

BAB III PEMBAHASAN

3.6. Flotasi batubara teroksidasi Batubara yang paling rentan terhadap pelapukan atau oksidasi. Dengan oksidasi, jumlah kelompok fungsional oksigen meningkat, sehingga membuat permukaan batubara hidrofilik dan kurang bisa menerima flotasi [17,20,74]. Cebeci [55] mempelajari floatabilitas dari Yozgat Ayridamlignite menggunakan minyak tanah dan campuran minyak tanah, pengemulsi dan surfaktan (baik kationik dan anionik). Hal ini menunjukkan bahwa campuran minyak tanah dan emulsifier, minyak tanah, pengemulsi dan surfaktan mudah terdispersi dalam air dan menghasilkan emulsi yang stabil dengan minyak yang tetesan lebih kecil, bila dibandingkan dengan minyak tanah saja. Efektivitas surfaktan untuk flotasi batubara teroksidasi atau sub-1bituminus juga dipelajari oleh banyak penelitian. Kinerja non-ionik (NIS) ditemukan lebih efektif daripada kationik (CS) / surfaktan anionik (AS). Non-ionik memiliki ikatan hidrogen yang efektif di salah satu ujung alkil, diperlukannya daya larut air. Interaksi pengumpul berminyak pada surfaktan kationik yang memiliki sifat polar dengan permukaan batubara yang dapat disebabkan oleh ikatan hidrogen dan daya tarik elektrostatik dengan bermuatan negatif permukaan batubara. Jenis adhesi akan menghasilkan kecenderungan untuk film air sisa untuk dipertahankan antara batubara permukaan dan minyak. Oleh karena itu, permukaan batubara akan tingkat lebih rendah,minyak sebagai NIS. Demikian pula, kehadiran pengumpul anionik

dengan pengumpul berminyak tergantung pada ikatan hidrogen sebagai hasil alam . Namun, tolakan elektrostatik antara tetesan minyak bermuatan negatif dan permukaan batubara juga ditunjukkan. Oleh karena itu, permukaan batubara pada tingkat lebih rendah, ditutupi dengan minyak tanah. Dimungkinkan juga bahwa air sisa Film tetap antara permukaan batubara dan tetesan minyak tanah. Sebagai hasil dari kombinasi dari kedua efek, hasil panen lebih rendah dari yang diperoleh dari NIS [55]. Hal ini disebabkan oleh penetrasi pori fenomena dengan minyak14

rantai pendek dan minyak rantai hidrokarbon panjang karena viskositas [33]. Para flotasi ini jenis batubara juga dilakukan dengan menggunakan turunan dari tetrahidrofuran (THF) sebagai pengumpul [56]. Batubara teroksidasi memiliki sejumlah besar hidrofilik oksigen kelompok fungsional dan diharapkan THF yang seri mungkin lebih efektif sebagai pengumpul flotasi karena ikatan hidrogen antara reagen dan permukaan batubara.Hipotesis ini diuji dengan Jia et al. [56] menggunakan dua jenis batubara, yakni Illinois No 6 dan No 8 Pittsburgh. Kedua batubara yang teroksidasi dan tes flotasi dilakukan dengan menggunakan dodekana dan beberapa surfaktan THF sebagai pengumpul bawah, dua kondisi laboratorium cukup mirip. Gambar. 5 (A) dan Gambar (B) hadir bidang pemulihan materi mudah terbakar sebagai fungsi dosis pengumpul untuk flotasi Illinois Nomor 6 batubara dan Pittsburgh Nomor 8 masing-masing. Dari Gambar. 5, ditemukan bahwa pemulihan materi mudah terbakar sangat rendah ketika dodekana digunakan sebagai pengumpul, tetapi dengan pengumpul THF dosis yang lebih rendah diperlukan untuk hal mudah terbakar yang sama. Itu tampak bahwa dosis dodekana yang lebih tinggi diperlukan untuk mengapung teroksidasi batubara, sedangkan dosis yang lebih rendah THF-11 diperlukan untuk flotasi batubara teroksidasi dibandingkan dengan flotasi sebagai diterima dengan batubara. Hasil ini menunjukkan bahwa surfaktan yang digunakan memiliki kemampuan untuk mengembalikan floatability batubara teroksidasi. Harris et al. [22] menunjukkan bahwa butirat tetrahydrofurfuryl ditunjuk (THF-3) adalah pengumpul efektif untuk flotasi batubara bituminous. Para penulis menunjukkan bahwa reagen THF mungkin alternatif yang efektif sebagai pengumpul dalam flotasi dari kedua peringkat rendah dan batubara teroksidasi. Jia et al. [56] diselidiki efektivitas kemampuan mengumpulkan THF senyawa memiliki konfigurasi berbagai hidrokarbon rantai berfungsi sebagai pengumpul untuk flotasi batubara tidak teroksidasi, batubara teroksidasi secara eksperimen, dan batubara yang lapuk secara alami (lihat Gbr. 5).

15

Hasil penelitian menunjukkan bahwa THF-17en adalah lebih efektif dibandingkan dengan pengumpul lainnya untuk kedua batubara. Plot juga menunjukkan bahwa surfaktan dengan kelompok oksigen umumnya lebih efektif daripada mereka yang tidak satu dan nonylbenzena yang lebih efektif dari dodekana. Hal ini menunjukkan bahwa ada 2 mekanisme untuk interaksi antara surfaktan dan permukaan batubara.

16

3.6.1. Mekanisme adsorpsi Telah diketahui bahwa permukaan batubara terdiri dari hidrofobik dan juga situs yang mengandung oksigen yaitu gugus sebagai karboksil, karbonil, fenolik dan gugus ester [75,76]. Mekanisme pertama dari interaksi antara surfaktan dan permukaan batubara tampaknya melalui reagen polar berinteraksi dengan oksigen fungsional pada permukaan batubara oleh ikatan hidrogen. Mekanisme kedua melibatkan interaksi dari rantai non polar dengan situs karbon pada permukaan batubara dengan mendispersikan molekul air dari permukaan batubara. Interaksi antara rantai alifatik dan permukaan batubara menjadi berkurang daripada cincin benzena dengan situs aromatik pada permukaan batubara. Ini mungkin karena interaksi kuat ikatan-p antara

komponen aromatik dari matriks batubara dan reagen cincin benzena [22,57]. Reagen yang mengandung cincin benzena menunjukkan kemampuan

mengumpulkan lebih baik dibandingkan dengan dodekana. Hal ini menunjukkan bahwa meskipun cincin benzena memiliki interaksi kuat dengan permukaan batubara aromatik dari rantai alifatik, yang interaksi tidak sekuat seperti yang antara reagen polar dan permukaan batubara.Hal ini juga menunjukkan bahwa ikatan hidrogen kelompok oksigen dalam reagen yang lebih kuat dari van der Waal terdapat interaksi permukaan karbon alifatik. Hal ini menjelaskan mengapa reagen yang mengandung oksigen fungsional jauh lebih baik dari kolektor minyak hidrokarbon, seperti dodekana, untuk flotasi batubara bituminous (Gbr. 6).

17

Diharapkan THF akan menyerap ke situs permukaan oksigen pada batubara melalui hidrogen, ikatan hidrofobik ikatan dari rantai hidrokarbon alifatik dengan situs hidrofobik pada permukaan batubara dan ikatan-p dari cincin benzena pada rantai pengumpul hidrokarbon dengan situs aromatik pada permukaan batubara dan dengan demikian penyebaran dodekana pada permukaan batubara lebih efisien. 3.6.2. Penyebaran pengumpul Umumnya flotasi batubara dilakukan dengan menggunakan pengumpul berminyak.Minyak larut digunakan sebagai pengumpul untuk flotasi batubara yang harus menyebar di atas permukaan batubara untuk flotasi efektif. Jika

batubara agak teroksidasi, molekul air akan cenderung berinteraksi dengan

18

permukaan batubara, sehingga mengurangi sudut minyak / air kontak dan kecenderungan minyak untuk tersebar di permukaan batubara. Koefisien

penyebaran untuk fase minyak mengusir air pada permukaan yang padat diberikan oleh Berg : S o = w ow Cos-1 dimana, ow adalah ketegangan minyak / air antarmuka dan adalah sudut kontak diukur melalui fase minyak. Koefisien penyebaran yang menghalangiditambang oleh kedua sudut kontak dan ketegangan minyak / air antarmuka. Minyak polar, seperti ester THF, akan cenderung mempengaruhi parameter. Penyebaran minyak hidrokarbon rantai panjang ini disebabkan oleh hasil viskositas tinggi. Selama penyebaran minyak, tetesan minyak menggantikan antarmuka air dari permukaan batubara. Sebagai hasil dari ini akibatnya, stabilisasi film minyak dicapai pada permukaan batubara. Jumlah tetesan minyak meningkat karena dispersi ditingkatkan disebabkan oleh penurunan ketegangan minyak / air antarmuka. Sebagai akibatnya, energi yang diperlukan untuk

menyebarkan minyak di atas batubara permukaan diturunkan dan hidrofobik dari kenaikan batubara. 3.6.3. Interaksi bagian oksigen non-ionik dari pengumpul permukaan Interaksi pengumpul pada permukaan batubara memberikan peran penting dalam flotasi batubara. Energi interaksi bagi kelompok-kelompok fungsional yang berbeda ada di dalam kompleks dan dengan permukaan teroksidasi atau batubara peringkat rendah yang berbeda. Dari surfaktan non-ionik, bahwa mereka 2 fungsional : mereka memiliki (i) gugus fungsi oksigen dan (ii) rantai hidrokarbon.Dalam kasus dengan reagen THF, kelompok fungsional oksigen pada batubara

sendiri memiliki dua komponen: tetrahidrofuran (cincin-terstruktur jenuh eter) dan fungsi ester. Ikatan hidrogen memberikan peran penting dalam menentukan sifat fisik seperti senyawa. Senyawa oksigen sederhana, memiliki kelarutan yang signifikan di kisaran 8 bagian per 100 bagian air, menunjukkan hidrogen yang kuat ikatan dengan air. Kecuali untuk dietil eter (yang tidak bisa membentuk

19

ikatan hidrogen dengan sendiri), titik didih yang relatif tinggi menunjukkan hidrogen dalam ikatan molekul dengan satu sama lain. Pengurangan dalam jumlah karbon per satu dalam kasus butanol untuk propanol dan etil metil keton, untuk aseton untuk senyawa yang benar-benar larut dengan air. Furan, cincinterstruktur 4-karbon eter tidak jenuh, tidak larut dalam air dan memiliki titik didih yang miripdengan yang dietil eter. Ikatan ganda dalam molekul sangat menarik elektron dari oksigen melalui interaksi resonansi, sehingga menghilangkan kemampuannya untuk ikatan hidrogen. Di sisi lain, tetrahydrofurfuran, yang hanya terdiri dari struktur alkana jenuh, adalah larut dengan air dan mendidih pada 66C, kedua menunjukkan kapasitas ikatan hidrogen yang kuat. Dalam tetrahidrofuran, sudut ikatan-O-dibatasi, meningkatkan kebasaan dari atom oksigen [78]. Di sisi lain, asetat tetrahydrofurfuryl adalah juga larut dalam air tetapi mendidih pada suhu tinggi, 194 C. Kecenderungan kedua kelompok eter dan gugus ester dalam molekul tetrahydrofurfuryl untuk ikatan hidrogen harus bertanggung jawab untuk tindakan ikatan hidrogen dengan situs kutub pada permukaan batubara.Untuk mengurangi kelarutannya dan memberikan karakter surfaktan berminyak, rantai hidrokarbon dengan berbagai konfigurasi

diperkenalkan untuk gugus fungsional ester pada reagen THF. Di antara interaksi antarmolekul, hidrogen-ikatan adalah salah satu paling berlimpah. Entalpi ikatan hidrogen antara proton donor kelompok OH dan NH dan seperti atom-atom donor elektron seperti oksigen dan nitrogen adalah dalam kisaran 3-10 kkal / mol [79,80]. Hal ini diharapkan bahwa ketika permukaan batubara menjadi molekul air teroksidasi berinteraksi kuat melalui ikatan hidrogen dengan atom oksigen pada permukaan, sehingga menimbulkan hidrofilisitas. Hal itu dicatat bahwa CH / interaksi adalah yang paling lemah di antara enam, lebih rendah dari CH2/CH2, yang berarti bahwa flotasi batubara sangat aromatik dengan suatu alifatik hidrokarbon (dodekana atau bahan bakar minyak) tidak akan efektif seperti dalam flotasi yang berbagai permukaan fungsional pada permukaan konstan. Ini mungkin dapat menjelaskan mengapa batubara aromatik menurun

floabilitasnyadengan bahan bakar minyak.

20

3.6.4. Efek struktural pada respon reagen flotasi Pengaruh struktur kimia dari pengumpul pada respon flotasi dari batubara dan dosis reagen yang dibutuhkan untuk 70% terbakar. Hal ini diteliti oleh Harris et al. [22] dan diberikan pada Gambar. 7A dan B. Persyaratan reagen untuk Pittsburgh Nomor 8 batubara (Gambar 7A) jauh kurang dari Illinois untuk batubara No 6 (Gambar 7B).

\-=

21

Efektivitas

benzena

dodekana

dan

nonil

termasuk

untuk

tujuan

perbandingan. Dengan Illinois 6 batubara No, jumlah dodekana dibutuhkan untuk flotasi memadai adalah 50 kali dari THF sesuai senyawa. Para nonylbenzene aromatik adalah lebih efektif daripada dodekana. Untuk flotasi dari No Pittsburgh lebih hidrofobik 8 batubara, hanya sekitar sepersepuluh dari jumlah dodekana diperlukan dibandingkan dengan respon flotasi of Illinois [9] No 6. Penolakan abu sebagai fungsi pemulihan materi mudah terbakar untuk flotasi -74 Illinois Nomor 6 batubara dengan berbagai kolektor dipelajari [56,53] dan hasilnya diberikan pada Gambar. 8. Ini menunjukkan bahwa penolakan abu dengan nonionik lebih dodekan untuk hidrofilik Illinois No batubara 6 adalah jauh lebih tinggi dari Pittsburgh hidrofobik lebih. Nomor 8 batubara. Para kolektor yang paling efektif untuk Pittsburgh 8 batubara Nomor ditemukan menjadi THF-3, yang menunjukkan optimal dalam keseimbangan antara bagian hidrofobik dan hidrofilik molekul kolektor untuk permukaan batubara lebih hidrofobik. Sementara THF-1 memiliki alkilterpendek rantai, larut dengan air dan bahkan jika mekanisme ikatan hidrogen mendominasi, rantai pendek tidak cukup panjang untuk membuat permukaan batubara lebih hidrofobik. Hasil flotasi untuk kedua bara menunjukkan bahwa peran kelompok polar dari kolektor THF adalah interaksi dengan situs kutub pada permukaan batubara, dan non-ionik dapat menyebar padabatubara permukaan hidrofilik lebih mudah daripada seorang kolektor hidrokarbon berminyak, sehingga menciptakan permukaan hidrofobik. Dalam kasus Pittsburgh No 8 batubara, penyebaran dodekan pada permukaan hidrofobik mengambil menempatkan lebih mudah daripada surfaktan THF. Dalam menilai kolektor interactionwith bara mengandung bitumen, harus mencatat bahwa permukaan ini batubara terdiri dari aromatik

karbon situs ditambah kelompok fungsional oksigen (dan berisi mineralmatter). Gambar. 8 menunjukkan bahwa hasil menunjukkan jelas berbeda perilaku, tergantung pada hidrofobisitas dari andwhether batubara reagen adalah alifatik atau aromatik.

22

Untuk kedua bara, hasil yang diberikan dalam Gambar. 5 menunjukkan sebagai berikut untuk efektivitas reagen: i. Minyak hidrokarbon aromatik lebih efektif daripada alifatikhidrokarbon minyak. ii. iii. Oksigen non-ionik adalah kolektor lebih kuatdari minyak hidrokarbon. Surfaktan alifatik beroksigen telah mengumpulkan lebih baik sifat dari surfaktan aromatik oksigen.

23

BAB 4 PENUTUP 4.1 Kesimpulan Flotasi tentang batubara sangat tergantung pada peringkatnya. Kadangkadang bahkan memiliki batas waktu, permukaan batubara akan teroksidasi, mengubah permukaan dan mengurangi sifat hidrofobik tersebut. Perubahan ini dapatdiselidiki oleh karakteristik kelompok beroksigen fungsional di permukaan mengadopsi teknik yang berbeda. Ini mungkin menjelaskan jenis kebutuhan pengumpul, jenis interaksi (physisorptionatau chemisorpton) ke permukaan, campuran perbandingan pengumpul dan orientasi molekul pengumpul. Oleh

karena itu, tergantung pada peringkat batubara dan hidrofobik, salah satu cara yang lain dari mekanisme interaksi tersebut mungkin lebih dominan. Jenis

surfaktan yang digunakan dalam flotasi berdampak pada kinerja. Penambahan surfaktan juga memiliki peranan penting. Emulsifikasi dari pengumpul berminyak dengan surfaktan dimungkinkan bila setelah ditambahkan pengumpul berminyak. Flotasi tentang batubara peringkat rendah menunjukkan kesulitan dengan pengumpul berminyak. Hasil flotasi peringkat rendah atau laboratorium- batubara teroksidasi menunjukkan bahwa hal itu juga sulit untuk mengapungnya batubara teroksidasi dengan dodekana. PEO-PPO-PEO tri-blok kopolimer memiliki karakteristik amphiphilic dan merakit diri menjadi misel untuk membentuk berbagai struktur. Dengan memvariasikan komposisi blok- tion (PEO / PPO rasio) dan berat molekul, adalah mungkin untuk meningkatkan flotasi batubara. Reagen THF memiliki kemampuan untuk mengembalikan floatabilitas dari batubara mereka untuk membentuk obligasi hydrogen

teroksidasi melalui kemampuan

untuk oksigen fungsional pada permukaan batubara teroksidasi. Nonil- benzena ditemukan menjadi seorang kolektor flotasi lebih baik daripada dodekan a untuk disebutkan di atas batubara peringkat rendah, yang menunjukkan interaksi kuat dari cincin benzena dengan situs aromatik pada permukaan batubara. Jenis reaksi juga memiliki pengaruh terhadap kinerja reagen THF ketika cincin benzena yang tergabung dengan reagen THF aromatik dibandingkan dengan analog alkil,

24

mungkin karena orientasi molekuler yang menghasilkan kompetisi antara cincin benzena dan oksigen fungsional untuk permukaan batubara yang berbeda.

25

DAFTAR PUSTAKA [1] F.F. Aplan, Estimating the floatability of western coal, in: M.C. Fuerstenau, B.R.Palmer (Eds.), Gold, Silver, Uranium and Coal: Geology, Mining, Extraction and the Environment, AISLE, New York, 1983, pp. 380398.

[2] S.C. Sun, Hypothesis for different floatabilities of coals, carbons and hydrocarbon minerals, Transactions of AIME 199 (1954) 344355.

[3] D.W. Fuerstenau, J.M. Rosenbaum, J.S. Laskowski, Effect of surface functional groups in the floatability of coal, Colloids and Surfaces 8 (1983) 153174.

[4] J.A. Gutierrez-Rodriguez, F.F. Aplan, The effect of oxygen on the hydrophobicity and floatability of coal, Colloids and Surfaces 12 (1984) 27 51.

[5] B.J. Arnold, F.F. Aplan, The floatability of coal macerals, Fuel 68 (1989) 651 658.

[6] K.B. Quast, D.J. Readett, The surface chemistry of low rank coals, Advances in Colloids and Interface Science 27 (1987) 169187.

[7] T.A. Wheeler, R.O. Keys, in: D. Malhotra, F.W. Riggs (Eds.), Chemical Reagents in the Mineral Processing Industry, SME, Littleton, 1986, (Ch. 31).

[8] R. Sen, S.K. Srivastava, M.M. Singh, Aerial oxidation of coa-analytical methods, instrumental techniques and test methods: a survey, Indian

Journal of Chemical Technology (2009) 103135.

[9] A.J. Rubin, B.J. Kramer, Separation Science and Technology 17 (4) (1982) 555560

26

[10] M. Itay, C.R. Hill, D. Glasse, A study of the low temperature oxidation of coal, Fuel Processing Technology 21 (1989) 8197.

[11] V. Calemma, R. Rause, R. Margarit, E. Girardi, FTIR study of coal oxidation at low temperature, Fuel 67 (1988) 764769. [12] J.K. Kochi, Free Radicals, vol. 1., Wiley, London, 1973 Chapter 7. [13] J. Kister, M. Guiliano, G. Mille, H. Dou, Changes in the chemical structure of low rank coal after low temperature oxidation or demineralization by acid treatment, Fuel 67 (1988) 10761082. [14] L. Xiao, P. Somasundaran, T.V. Vasudevan, Effect of air oxidation on the floatability of bituminous coals: diffused reflectance infrared Fourier transform (DRIFT) spectroscopic analysis, Colloids and Surfaces 50 (1990) 231240. [15] G.D.Mitchell, A. Davis, H. Polat, S. Chander, The influence of photooxidation on the wettability of vitrinite from bituminous rank coal, in: S.H. Chiang (Ed.), Proc. 13th Annual Int. Pittsburgh Coal Conference, 2, 1996, pp. 885890. [16] Sarikaya Musa, Obzbayoglu Giilhan, Flotation characteristics of oxidized coal, Fuel 74 (2) (1995) 291294. [17] J.S. Laskowski, J.D. Miller, New reagents in coal flotation, reagents in the mineral industry, in: M.J. Jones, R. Oblatt (Eds.), The Institute of Mining and Metallurgy, 1984, pp. 145154. [18] S. Chander, Mechanism of coal flotation by insoluble collectors in the presence of PEO/PPO triblock co-polymers, Fuel Energy Abstract 38 (6) (1997) 383384. [19] D.W. Fuerstenau, G.C.C. Yang, J.S. Laskowski, Oxidation phenomena in coal flotation: Part I. Correlation between oxygen functional group concentration, immersion wettability and salt flotation response, Coal Preparation 4 (1987) 161182. [20] D.W. Fuerstenau, et al., Coal Surface Control for Advanced Fine Coal Flotation, Final Report, Project No. DE-AC22-88PC88878, , 1992. [21] D.W. Fuerstenau, J. Diao, J.S. Hansen, Estimation of the distribution of surface sites and contact angles on coal particles fromfilm flotation data, Enery Fuels 4 (1990) 34.

27

[22] G.H. Harris, J. Diao, D.W. Fuerstenau, Coal flotation with nonionic surfactants, Coal Preparation 16 (1995) 135147. [23] Z. Aktas, E.T. Woodburn, The adsorption behavior of non-ionic reagents on two low rank British coals, Mining and Engineering 7 (9) (1994) 1115 1126. [24] C. Helbig, H. Baldauf, J. Mahnke, K.W. Stockelhuber, H.J. Schulze, Investigation of Langmuir monofilms and flotation experiments with anionic/cationic collector mixtures, IJMP 53 (1998) 135144. [25] C. Helbig, H. Baldauf, Studies on Efficiency and AdsorptionMechanism of Mixtures of Anionic and Cationic Reagents in Flotation, XXIMPC, Aachen, Germany, 1997, pp. 331342. [26] M. Ghiani, P. Carbini, R. Ciccu, F. Satta, Oils as collector in low-rank coal flotation, advances in coal and mineral processing using flotation, Society for Mining. Florida, USA: Metallurgy and Exp, 1989, pp. 266270. [27] Q. Yu, Y. Ye, J.D. Miller, A study of surfactant/ oil emulsion for fine coal flotation, Advances in Fine Particles Processing, 1990, pp. 344355. [28] L. Leja, Surface Chemistry of Froth Flotation, Plenum Press, New York, 1982. [29] J.S. Laskowski, Z. Yu, Oil agglomeration and its effect on beneficiation and filtration of low-rank/oxidized coals, IJMP 58 (2000) 237252. [30] A.R. Burkin, J.V. Bramley, Flotation with insoluble reagents II, effect of surface active reagents on the spreading of oil at coalwater interface, Journal of Applied Chemistry 13 (1963) 417422. [31] J.R. Aston, M.J. Deacon, D.N. Furlong, T.W. Hely, A.C.M. Lau, The chemistry of non-ionic surfactants, preparation processes, Proceedings of the first Australian coal preparation congress, Newcastles, Australia, 1981, pp. 358378. [32] S. Chander, B. Mohal, F.F. Aplan, Wetting behavior of coal in the presence of some non-ionic surfactants, colloids and surfaces, Journal of Applied Chemistry 13 (1987) 205216. [33] N.T. Moxton, B. Keast-Jones, S.K. Nicol, Insoluble oils in coal flotation: the effects of surface spreading and pore penetration, International Journal of Mineral Processing 21 (1987) 261274. [34] S. Chander, H. Polat, B. Mohal, Flotation and wettability of a low-rank coal in the presence of surfactants, Mineral and Metallurgical Processing, SME, 1994, pp. 5560.

28

[35] L. Blom, L. Edelhausen, D.W. van Krevelen, Chemical structure and properties of coal, XVIII. Oxygen groups in coal and related products, Fuel 36 (1957) 135. [36] I.G.C. Dryden, Chemical constitution and reactions of coal, in: H.H. Lowry (Ed.), Chemistry of Coal Utilization, Supplementary Volume, John Wiley and Sons, New York, 1963, pp. 223295. [37] Van Krevelen, Coal: typology, chemistry, physics, constitution, 1961Technology & Engineering, Elsevier, 1961. [38] R.F. Yarzab, Zeinab Abdel-Baset, Peter H. Given, Hydroxyl contents of coals: new data and statistical analyses, Geochimica et Cosmochimica Acta 43 (3) (1979) 281287. [39] I.A. Korobetskii, N.V. Balabanova, A.N. Zaotrovskii, A new approach to the investigation of coal, Fuel Processing, Technology 24 (1990) 453458. [40] D.W. Fuerstenau, J.Diao, J.S. Hanson, F. Sotillo, P. Somasundaran, Effect of weathering on the wetting behavior and flotation response of coal, in: W.S. Blaschke, Breach Gordon (Eds.), New Trends in Coal Preparation Technologies and Equipment, 1994, pp. 747753. [41] H. Polat, M. Polat, S. Chander, Adsorption behavior of Peo/Ppo triblock copolymers on coals of different rank, in: H. Hoberg, H. Von Blottnitz (Eds.), Flotation and other Physico-Chemical Processes, The proceedings of the XX Int Mineral Processing Congress, vol. 3, Aachen Germany, 1977, pp. 725734. [42] H. Polat, M. Polat, S. Chander, Deep cleaning of a hvA bituminous coal using a polyethylene oxide/polypropylene oxide block co-polymer, American Chemical Society, Division of Fuel Chemistry 39 (2) (1994) 405 409. [43] J.A.L. Campell, S.C. Sun, Special Research Report SR-74, Pennsylvania State Univ., 1969 [44] V.A. Glembotskii, V.I. Klassen, I.N. Plaksin, in: R.E. Hammon, H.S. Rabinovich (Eds.), Flotation, Primary Sources, New York, 1963. [45] S. Kelebek, T. Salman, G.W. Smith, Canadian Metallurgical Quarterly 21 (1982) 205209. [46] J. Sokolovic, R. Stanojlovic, Z.Markovic, Effect of oxidation on flotation and electrokinetic properties of coal, Journal of Mining and Metallurgy 42 A (2006) 6981.

29

[47] D. Vamvuka, V. Agridiots, Effect of chemical reagents on lignite flotation, International Journal of Mineral Processing 61 (3) (2001) 209224. [48] B. Majka-Myrcha, J. Girczys, The effect of redox conditions on the flotability of coal, Coal Preparation 13 (1993) 21. [49] W. Wojcik, B. Janczuk, T. Bialopiotrowicz, The influence of an apolar collector on the contact angle, detachment force and work of adhesion to the coal surface in agglomeration flotation of low rank coal, Fuel 69 (1990) 207210. [50] De Jager and S.G.Elizabeth, 2002, Derivation of methodology capable of identifying suitable collectors for coal flotation by using surface dependant techniques, Cape Technikon Theses & Dissertation, M-Tech (Chemistry). [51] B. Majka-Myrcha, S. Sobieraj, The effect of ionic flotation reagents and the oxidation of the surface upon the flotation of hard coal by means of an apolar collector, Trans. Tech. Univ. Silesia, 45, Series: Mining No. 160, , 1987. [52] H. Polat, M. Polat, S. Chander, Physical and chemical interactions in coal flotation, International Journal of Mineral Processing 72 (2003) 199213. [53] R. Jia, G.H. Harris, D.w. Fuerstenau, Chemical reagents for enhanced coal preparation, Coal Preparation 22 (2002) 123149. [54] W.W. Wen, S.C. Sun, An electrokinetic study on the amine flotation of oxidized coal, Transactions of AIME 262 (1977) 174180. [55] Yakup Cebeci, The investigation of the floatability improvement of Yozgat Ayridam lignite using various collectors, Fuel 81 (2002) 281289. [56] R. Jia, G.H. Harris, D.W. Fuerstenau, An improved class of universal collectors for the flotation of oxidized and for low-rank coal, IJMP 58 (2000) 99118. [57] J.S. Mattson, H.B. Mark, Activated Carbon, Surface Chemistry and Adsorption from Solution, Marcel Dekker, New York, 1971, pp. 209222. [58] S. Chander, H. Polat, M. Polat, Mechanism of coal flotation by insoluble collectors in the presence of Peo/Ppo triblock copolymers, in: M. Kemal, V. Arslan, A. Akar, M. Cambazoglu (Eds.), VI. Int. Mineral Process. Symposium, 1996, pp. 461467. [59] M.S. Celik, K. Seyhan, Effect of heat treatment on the flotation of Turkish lignites, Fuel Energy Abstract 36 (6) (1995) 405. [60] J.S. Laskowski, Frothers and flotation froth, Mineral Processing and Extractive Metallurgy Review 12 (1993) 6189.

30

[61] J.S. Laskowski, D. Romero, The use of reagents in coal flotation, Fuel Energy Abstract 37 (5) (1996) 335. [62] T. Onlin, F.F. Aplan, Use of oily collectors for the flotation of coals of various ranks, SME Annual Meeting, Denver, CO., Feb. 25, Abstract booklet, 1987, p. 108. [63] T. Onlin, F.F. Aplan, Surface properties of coal as influenced by collectors, in: S.H. Chang (Ed.), Proc. Annual Technical Conference on Filtration an Separation, AFS, Kingwood, TX, 1989, pp. 3744. [64] M. Polat, S. Chander, R. Hogg, R. Zhou, B.J. Arnold, Floatability of coal particles in individual size-specific gravity intervals, SME Annual Meeting, Albuquerque, NM Preprint, 1994, pp. 94218. [65] H. Polat, S. Chander, Interaction between physical and chemical variables in flotation of low rank coals, Journal of Minerals and Metallurgical Processing 5 (1998) 4147. [66] H. Polat, M. Polat, S. Chander, Kinetics of dispersion of oil in the presence of PEO/ PPO tri block copolymers, AICHE Journal 45 (9) (1999) 1866 1874. [67] F.F. Aplan, Coal flotation-the promise and the problems, in: S. Chander, R.R. Klimpel (Eds.), Advances in Coal and Mineral Processing Using Flotation, SME, Littleton, CO, 1989, pp. 95104. [68] J.A.L. Campell, S.C. Sun, Anthracite coal electrokinetics, Transactions of the Society of Mining Engineers of AIME 247 (1970) 120122. [69] R.S. Zheng, Investigation on the vitrinite enrichment by flotation, Fuel Energy Abstract 38 (3) (1997) 138. [70] H. Bustamante, G. Woods, Interaction of dodecylamine and sodium dodecyl sulfate with a low-rank bituminous coal, Colloids and Surfaces 12 (1984) 381399. [71] C. Li, X. Yu, P. Somasundaran, Effect of hydrophobicallymodified comblike polymer on interfacial properties of coal, Colloids and Surfaces 66 (1992) 3343. [72] H. Polat, S. Chander, Improved efficiency of coal cleaning by a flotationregrindflotation process, Symposium on Fundamentals of Mineral Processing-Processing of Hydrophobic Minerals and Fine Coal, Canadian Inst. of Mining and Metallurgy, 1995, pp. 179189. [73] H. Polat, M. Polat, S. Chander, Emulsification of oil in the presence of electrolytes, XXI. Int. Mineral Process. Congress. 23 28 July, 2000.

31

[74] P.D. Swann, D.J. Allardice, D.G. Evans, Low-temperature oxidation of brown coal. 1. Change in internal surface due to oxidation, Fuel 53 (1972) 8587. [75] F.F. Aplan, How the nature of raw coal influences its cleaning, in: R.R. Klimpel, P.T. Luckie (Eds.), Industrial Practice of Fine Coal Processing, SME, Littleton, CO, 1988, pp. 99111. [76] J.S. Laskowski, Coal surface chemistry and its effects on fine coal processing, in: S.K. Kawatra (Ed.), High Efficiency Coal Preparation: an International Symposium, SME, Littleton, CO, 1995, pp. 163176. [77] J.C. Berg, Role of acidbase interactions in wetting and related phenomena, in: J.C. Berg (Ed.), Wettability, Marcel Dekker, New York, 1993, pp. 75 148. [78] E.M. Arnett, C.Y. Wu, Stereo-electronic effects on organic bases, III. The basicity of some saturated ethers in aqueous sulfuric acid, Journal of the American Chemical Society 82 (1960) 49995000. [79] J. Israelachvili, Intermolecular and Surface Forces, Academic Press Inc., San Diego, 1991, pp. 75148. [80] M. Nishio, M. Hirota, Y. Umezawa, The CH/ Interaction, Evidence, Nature and Consequences, Wiley-VCH, New York, 1998.

32