« به روش فلوتاسیون ستونی »
روش تحقیق و آزمایش
آزمایشهای فلوتاسیون معمولى توسط سلول معمولى در مقیاس آزمایشگاهى و آزمایشهای فلوتاسیون ستونى توسط ستونى به ارتفاع 200 سانتى متر و قطر 9 سانتى متر بر روی نمونه مورد نظر صورت پذیرفته است. مولیبدنیت از کنسانتره مس- مولیبدن توسط فلوتاسیون مستقیم، بدون استفاده از کلکتور، بازیابی شده است. کانى های مس و آهن همراه مولیبدنیت بازداشت و از صعود این کانى ها به ناحیه کف جلوگیری مى شود. بهترینpH جهت فلوتاسیون مولیبدنیت 8 بوده که چون pH نمونه تهیه شده 12 بوده و در صنعت (مجتمع مس سرچشمه) در همینpH فلوتاسیون صورت مى پذیرد لذا کلیه آزمایشها در 12=pH بعمل آمده است.
جدول 1- نتایج فلوتاسیون مکانیکی و ستونی مولیبدنیت از نیوفوندلند (Newfoundland)
در این بررسى آزمایشهای فلوتاسیون ستونى طى 3 مرحله با اعمال تغییر در چهار پارامتر عملیاتى نرخ هوا، نرخ آب شستشو، نرخ ته ریز، نرخ خوراک و نیز میزان مصرف بازداشت کننده صورت پذیرفته است. همچنین آزمایشهای فلوتاسیون معمولى در شرایط عملیاتى آزمایش نهایی فلوتاسیون ستونى صورت پذیرفته است. در کلیه این آزمایشها از آهک بعنوان تنظیم کننده pH و روغن کاج به عنوان کف ساز، به میزان 20 گرم به ازای هر تن خوراک، استفاده شده است.
شناسایى نمونه
نمونه مورد نظر از خوراک مرحله رافر ماشینهای فلوتاسیون در کارخانه فراوری مولیبدنیت سرچشمه تهیه شده است. بر روی نمونه تهیه شده، آنالیز XRD،XRF جذب اتمى، آنالیز سرندی تر، بعمل آمده است. نتایج بررسى های بعمل آمده در ذیل آورده شده است.
1- آنالیز XRD
نتایج این آنالیز نشان مى دهد نمونه مورد آزمایش از کانى های پیریت، کالکوپیریت و فلوگوپیت تشکیل یافته است.
2- آنالیز جذب اتمى
در آنالیز جذب اتمى میزان سه عنصر مولیبدن، آهن، مس اندازه گیری شد. چون میزان آهن و مس در کنسانتره نهایی مولیبدنیت باید کنترل شود، لذا در آنالیزهای صورت پذیرفته تنها مقدار این دو عنصر به همراه مولیبدن اندازه گیری شده است. نتایج آنالیز جذب اتمی نمونه مورد نظر برای سه عنصر مولیبدن، مس، آهن در جدول 2 آورده شده است.
جدول 2 – نتایج آنالیز جذب اتمی نمونه مورد نظر
3- آنا لیز XRF
روش آنالیز XRF جهت اندازه گیری میزان تمام عناصر تشکیل دهنده نمونه صورت پذیرفته است. نتایج این آنالیز در جدول 3 آورده شده است.
جدول 3- نتایج آنالیز XRF نمونه مورد آزمایش
4- آنالیز سرندى تر
150 گرم نمونه خشک شده جهت آنالیز سرندی تر انتخاب شده است. نتایج این آنالیز در جدول 4 آورده شده است.
جدول 4- آنالیز دانه بندی نمونه مورد نظر
نتایج جدول 4 و شکل 1 نشان مى دهند دانه بندی نمونه مورد مطالعه (80 d) 42 میکرون مى باشد و لذا خیلى ریز بوده و نیاز به خردایش و آسیا ندارد.
شکل 1- دانه بندی نمونه مورد نظر
آزمایشهاى فلوتاسیون ستونى
با توجه به محدودیتهای اجرایی در آزمایشهای فلوتاسیون ستونى دامنه تغییرات مجاز پارامترهای عملیاتى مطابق جدول 5 در نظر گرفته شده است. دبی این پارامترها بر اساس قطر سطح مقطع ستون بکارگرفته شده جهت انجام آزمایشها (ستونى به قطر 9 سانتى متر) توسط رابطه زیر محاسبه شده اند.
(1(جداول و نمودار در فایل اصلی موجود است)
جدول 5- دامنه تغییر پارامترهای عملیاتی در ستون فلوتاسیون ]6و7و8و9و10و11و12و13و14و15[
1- نحوه انجام آزمایش با ماشین فلوتاسیون ستونى
ابتدا خوراک آماده سازی شده، بوسیله پمپى با دبی متغیر (قابل کنترل) وارد ستون مى شود. هوای تولیدی توسط کمپرسور پس از عبور از فلومتر و والو سوزنى از طریق یک اسپارجر به داخل سلول تزریق مى شود. آب شستشو نیز پس از عبور از یک فلومتر بوسیله یک توزیع کننده از قسمت بالای ستون به داخل ستون تزریق مى شود. در این حالت اجازه داده مى شود تا شرایط پایدار در سیستم ایجاد شود. پس از گذشت 20 دقیقه از شرایط پایدار از سرریز و ته ریز ستون سه مرتبه در فواصل زمانى 5 دقیقه نمونه گیری شده و نمونه معرف از اختلاط این سه نمونه بدست مى آید.
2- نتایج آزمایشهاى اولیه
در آزمایشهای اولیه با انتخاب 3 سطح برای سه پارامتر نرخ آب شستشو، نرخ ته ریز و نرخ هوا (جدول6) 27 آزمایش (جدول7) انجام شده است. در این آزمایشها نرخ خوراک و درصد جامد پالپ (غلظت پالپ 15 درصد جامد) ثابت در نظر گرفته شده است، همچنین در این 27 آزمایش از سولفید سدیم بعنوان بازداشت کننده، به میزان 5 کیلوگرم به ازای هر تن خوراک، استفاده شده است.
(جداول و نمودار در فایل اصلی موجود است)