اثر انحلال سطحی با اسید اگزالیک بر سینتیک فلوتاسیون و سینتیک جذب کلکتور برای ایلمنیت در حضور کانی های گانگ الیوین-پیروکسن، ترمولیت-کلینوکلر و کوارتز بررسی شد. برازش مدل سینتیکی مرتبه اول بر روی نتایج فلوتاسیون قبل و بعد از انحلال سطحی نشان داد که ثابت سینتیک و بازیابی زمان بینهایت ایلمنیت افزایش و این مقادیر برای کانیهای گانگ کاهش یافته است. اندیس انتخابی سینتیکی ایلمنیت پس از انحلال سطحی در حضور کانیهای الیوین-پیروکسن، ترمولیت-کلینوکلر و کوارتز به ترتیب از 28/1 به 98/1، از 42/1 به 02/3 و از 05/3 به 58/3 افزایش یافته است که نشان دهنده تاثیر مثبت فرآیند انحلال سطحی است. بررسی نشان داد که جذب کلکتور از مدل سینتیکی مرتبه دوم پیروی می کند و پس از انحلال سطحی سینتیک جذب کلکتور و نرخ جذب اولیه کلکتور بر سطح ایلمنیت از 85/3 به 44/8 گرم بر مول دقیقه افزایش و برای کانیهای الیوین-پیروکسن، ترمولیت-کلینوکلر و کوارتز به ترتیب از 33/6 به 03/5، از 3/7 به 22/6 و از 77/7 به 37/7 گرم بر مول دقیقه کاهش یافته است. این نتایج با نتایج جذب کلکتور توسط آنالیز فرابنفش مطابقت داشت بطوریکه پس از انحلال سطحی میزان جذب کلکتور روی سطح ایلمنیت افزایش و در مورد کانیهای گانگ کاهش می یابد. نتایج میکروسکوپ الکترونی نشان داد پس از انحلال سطحی، سطح ذرات ایلمنیت هموارتر و یکنواخت تر شده و در مورد کانی های گانگ، به دلیل انحلال بیشتر کاتیون های سطحی، حفراتی در سطح ذرات ایجاد می شود.

فلوتاسیون از جمله مرسوم ترین روش های پرعیارسازی کانی های فلزی در کارخانه های فرآوری مواد معدنی است. کنترل پیوسته مدارهای فلوتاسیون برای رسیدن به کارایی متالورژیکی مطلوب اهمیت بسزایی دارد. تحقیقات نشان داده است که همبستگی معناداری بین مشخصات تصویری کف سطح سلول های فلوتاسیون با شرایط عملیاتی و شاخص های کارایی متالورژیکی فرآیند وجود دارد. هدف از انجام پژوهش حاضر توسعه الگوریتم ها برای استخراج مشخصه های بصری (ابعاد حباب های هوا، سرعت و رنگ کف) و بافتی (انرژی، آنتروپی و همبستگی) از تصاویر کف یک فرآیند فلوتاسیون ناپیوسته و سپس طبقه بندی و خوشه بندی تصاویر بر اساس متغیرهای تصویری است. برای این منظور آزمایش های فلوتاسیون در یک سلول ناپیوسته آزمایشگاهی در شرایط مختلف (دبی هوادهی، درصد جامد، غلظت کفساز، غلظت کلکتور و pH پالپ) انجام شد و پارامترهای متالورژیکی (بازیابی مس و عیار مس کنسانتره) و ویژگی های تصویری کف برای هر آزمایش اندازه گیری شد. از الگوریتم های سلسله مراتبی (درخت تصمیم گیری) و فازی FCM به ترتیب برای طبقه بندی و خوشه بندی تصاویر کف استفاده شدند. مقایسه نتایج طبقه بندی تصاویر کف ارایه شده به وسیله سیستم بینایی ماشین با سیستم اپراتوری نشان داد که دقت این سیستم در طبقه بندی تصاویر از سیستم اپراتوری بالاتر است. نتایج این تحقیق نشان داد که الگوریتم های توسعه داده شده به خوبی قادر به طبقه بندی تصاویر کف بر اساس مشخصه های تصویری و پارامترهای متالورژیکی بوده است که این امر در طراحی یک سیستم کنترل مبتنی بر بینایی ماشین بسیار ضروری است.

با توجه به کاربرد وسیع فسفات، نیاز است در رابطه با فرآوری آن، مطالعات و آزمایش های گسترده ای انجام شود. در این تحقیق از روش فلوتاسیون جهت حذف گانگ کربناته به کمک کلکتور ساخته شده G (j-mrap1) استفاده شد. عیار کانه رسوبی معدن فسفات چرام استفاده شده در این تحقیق 13 درصد P2O5 است و جزء ذخایر کم عیار محسوب می شود و همچنین کانی های فرعی آن 46% کلسیت و 7 درصد سیلیس می باشد. برای دستیابی به عیار تجاری 28 درصد P2O5، کلکتور جدیدی با گروه عاملی اسید هیدرو کسامیک سنتز و استفاده شده است. با بهینه سازی توسط نرم افزار طراحی آزمایش ها (DX7)، در pH برابر با 2/6 و میزان کلکتور 1000 گرم در تن، بیشترین بازیابی 97/84 درصد P2O5 با عیار 71/27 درصد P2O5 حاصل شد. با تغییر pH به 5/6 و مقدار کلکتور به 1200 گرم درتن، کنسانتره با بیشترین عیار 47/29 درصد P2O5 و بازیابی 87/82 درصد P2O5 حاصل شد. استفاده از کلکتور سنتز شده بر پایه گیاهی نشان داد که این نوع کلکتور می تواند جایگزین مناسبی برای کلکتورهای بر پایه شیمیایی باشد.

به­ منظور تعیین سینتیک فلوتاسیون و تأثیر اندازه ذره ­ ها بر روی آن، آزمایش ­ های فلوتاسیون بر روی نمونه ­ ای از گیلسونیت­ های استان کرمانشاه انجام شد. بدین منظور آزمایش ­ های فلوتاسیون رافر و کلینر با کلکتور نفت کف ­ ساز MIBC، کلکتور گازوئیل کف ­ ساز روغن­ کاج و یک آزمایش نیز بدون استفاده از کلکتور و کف­ ساز انجام گرفت. در هر آزمایش کنسانتره­ های به دست آمده توزین و از آن ­ ها آنالیز درصد خاکستر گرفته شد، همچنین همه کنسانتره ­ های بازه ­ های زمانی گوناگون دانه­ بندی شدند. سپس نمودارهای بازیابی زمان مربوط به هر آزمایش رسم شد و با استفاده از مدل­ های گوناگون سینتیک مرتبه اول برازش داده شدند. نتیجه ­ ها نشان ­ دهنده تطابق بالای نتیجه ­ های همه آزمایش­ ها با مدل کلاسیک مرتبه اول است. مقدارهای ثابت سینتیک محاسبه شده با این مدل برای آزمایش­ های رافر، با کلکتور نفت کف ­ ساز MIBC، 0303/0، کلکتور گازوئیل کف ­ ساز روغن­ کاج 0301/0 و بدون کلکتور و کف­ ساز 0161/0 است. برای آزمایش­ های کلینر نیز مقدار k به ترتیب کلکتور و کف ­ سازهای بالا 0168/0، 048/0 و 013/0 محاسبه شد، در ادامه با توجه به مقدارهای kزمان ماند و حجم سلول فلوتاسیون به دست آمد. در این پژوهش، رابطه بین میزان ثابت فلوتاسیون، بیش ­ ترین مقدار بازیابی و اندازه ذره ­ ها هم مورد مطالعه قرار گرفت. نتیجه­ ها نشان می­ دهد که بیشینه مقدار بازیابی و ثابت فلوتاسیون در آزمایش ­ های رافر متعلق به فلوتاسیون گیلسونیت بدون استفاده از کلکتور و کف ­ ساز، با اندازه ذره­ های µ m500+, 850-است، در آزمایش­ های کلینر نیز بیش ­ ترین مقدار kو بازیابی متعلق به آزمایش کلینر با کلکتور گازوئیل و کف ­ ساز روغن­ کاج با اندازه ذره ­ های µ m500+, 850-است.

با توجه به رشد سریع جمعیت و توسعه صنایع مختلف، میزان آب تازه به سرعت در حال کاهش است به طوری که در کشورهای خشک مانند ایران، به یک عامل حیاتی، تبدیل شده است. فرآیند فلوتاسیون یکی از روش های اصلی فرآوری مواد معدنی است که در محیط های آبی انجام می گیرد و حجم وسیعی از آب را مصرف می کند. هدف از مقاله حاضر بررسی استفاده از آب دریا در فلوتاسیون کانه های سولفیدی مس- مولیبدن و مقایسه نتایج آن با آب تازه است. نمونه مورد مطالعه از خوراک وروی به سلول های رافر واحد تغلیظ 2 مجتمع مس سرچشمه تهیه شده است. آزمایش های فلوتاسیون در شرایط مختلف در آب تازه و آب دریا انجام گردید و بازیابی های مس، مولیبدن و آهن تعیین شد. نتایج نشان داد که بازیابی مس در آب تازه و آب دریا در pH های مختلف روند مشابهی داشته است ولی بازیابی مولیبدن در pH بالای 9.5 به شدت کاهش یافت. کاهش بازیابی مولیبدن به دلیل ترسیب هیدروکسید منیزیوم است که در pH های بالاتر از 9.5 اتفاق می افتد. بنابراین فلوتاسیون مرسوم مس مولیبدن (pH بالای 11) زمانی که پیریت در محیط زیاد باشد درصورت استفاده از آب دریا با مشکل جدی مواجه خواهد شد.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

مطالعه حاضر حاصل مطالعات مرحله اول طرح بازیافت فسفات از نرمه در مجتمع فسفات اسفوردی می باشد. هدف این مرحله بهینه سازی فلوتاسیون فسفات برای بررسی امکان افزایش بازیابی از فسفات و جلوگیری از اتلاف آن بوده است. هدف از بهینه سازی عملیات فلوتاسیون کارخانه فرآوری فسفات اسفوردی، دستیابی به حداکثر بازیابی فسفات همراه با حداقل بازیابی آهن در کنسانتره می باشد. پس از بررسی عوامل مختلف درگیر در فلوتاسیون فسفات، هشت پارامتر به عنوان عوامل مستقل اولیه شناسایی شدند. این عوامل عبارت بودند از: نسبت کلکتورهای مصرفی، مقدار کلکتورها، pH، مقدار نشاسته به عنوان بازدارنده، دانسیته پالپ، زمان آماده سازی برای نشاسته و برای کلکتورها و زمان کف گیری. در ابتدا 27 آزمایش در قالب طراحی آماری آزمایش ها و آرایه متعامد L27 (313) برای تعیین تغییرات پاسخ نسبت به تغییرات عوامل مذکور در سه سطح متفاوت انجام شد. تحلیل آماری پاسخ ها نشان داد که عوامل میزان مصرف نشاسته، دانسیته پالپ و مدت زمان کف گیری به ترتیب بیشترین تاثیر را بر فلوتاسیون فسفات دارند. با استفاده از تاثیر عوامل بارز و تحلیل واریانس آنها، شرایط عملیاتی مناسب برای دستیابی به مقادیر بیشینه برای بازیابی و عیار فسفات پیش بینی گردید. نتایج شرایط بهینه با نتایج دو آزمایش در شرایط رایج کارخانه در مقیاس آزمایشگاهی، مورد مقایسه قرار گرفت که نشان دهنده برتری نسبی شرایط بهینه در مقایسه با شرایط رایج کارخانه بوده است.