توصيفگر ها :
ميكرو_نانوحباب , سديم هگزامتافسفات , فلوتاسيون , زغال سنگ , خاكستر محتوي
چكيده فارسي :
فلوتاسيون كف يك فناوري متداول براي بهبود كيفيت زغال سنگ خام و اكثر مواد معدني است. در اين تحقيق تاثير ميكرو_نانوحباب‌هاي توليدي توسط پمپ ورتكس دوفازي و هگزامتافسفات سديم در فلوتاسيون زغال سنگ و كاهش محتوي خاكستر در مقياس آزمايشگاهي مورد برسي قرار گرفت. علاوه بر اين، از گازوئيل به عنوان كلكتور و MIBC به عنوان كفساز در اين فرايند استفاده شد. براي بررسي تاثير حضور يا عدم حضور ميكرو_نانوحباب‌ها و غلظت سديم هگزا متافسفات، كلكتور (گازوئيل) و كف ساز (MIBC) از طراحي آزمايش فول فاكتوريلي دو سطحي استفاده شد. نتايج بدست آمده حاكي از تاثير گذاري هر چهار عامل مورد بررسي بر روي عيار كنسانتره، بازيابي وزني و بازدهي جدايش بود. مشخص شد كه به دليل تاثير متقابل موجود بين هگزامتافسفات سديم و ميكرو_نانوحباب‌ها، با افزايش غلظت ميكرو_نانوحباب‌ها و در غلظت 1700 گرم بر تن سديم هگزامتافسفات به كار رفته، به طور قابل توجهي درصد بازيابي وزني كنسانتره از 27/51% به 58/63% و در غلظت 1100 گرم بر تن آن از 61/56% به 08/58% افزايش مي‌يابد. در شرايطي كه غلظت كلكتور و كفساز به ترتيب 500 و 40 گرم بر تن باشد، در حضور و عدم حضور ميكرو_ نانوحباب ها با افزايش غلظت سديم هگزامتافسفات به ترتيب درصد خاكستر كنسانتره از 12/12 به 85/11 و از 95/11 به 34/10 كاهش مي‌يابد. افزودن سديم هگزامتافسفات به فرآيند فلوتاسيون زغال‌سنگ، كيفيت (عيار، بازيابي وزني و بازدهي جدايش) آن را بهبود مي‌بخشد. استفاده از ميكرو_نانوحباب ها در در فلوتاسيون اين نمونه، به طور خاص در توليد كنسانتره زغال سنگ، تحت شرايط يكسان كلكتور و سديم هگزامتافسفات، در غلظت كفساز 40 گرم بر تن منجر به افزايش 4/9 درصدي بازدهي جدايش و كاهش 60 درصدي مصرف كفساز شد. ميكرو_نانوحباب ها به تنهايي ممكن است در شرايط خاص (غلظت سديم هگزامتافسفات پايين) تاثير قابل توجهي بر بازدهي جدايش نداشته باشند، اما استفاده از سديم هگزامتافسفات (در بالاترين سطح(1700 گرم بر تن)) در كنار ميكرو_نانوحباب ها مي تواند بازدهي جدايش را به ازاء عيار و بازدهي وزني كنسانتره مشخص، به طور قابل توجهي افزايش دهد.
چكيده انگليسي :
Flotation is a common technology for improving the quality of raw coal and most minerals. In this research, the effect of micro-nanobubbles produced by two-phase vortex pump and sodium hexametaphosphate in coal flotation and reduction of ash content was investigated in a laboratory scale. In addition, diesel was used as a collector and MIBC as a frother in this process. To investigate the effect of the presence or absence of micro-nanobubbles and the concentration of sodium hexametaphosphate, collector (diesel) and frother (MIBC), a two-level full factorial experiment design was used. The obtained results indicated the effectiveness of all four investigated factors on concentrate grade, weight recovery and separation efficiency. It was found that, due to the mutual interaction between sodium hexametaphosphate and micro-nanobubbles, with the increase in the concentration of micro-nanobubbles and at the presence of 1700 g/t of sodium hexametaphosphate, the weight recovery of the concentrate significantly increased from 51.27% to 63.58%, and in the concentration of 1100 g/t, it increased from 56.61% to 58.08%. In the conditions where the concentration of collector and frother is 500 and 40 g/t, in the presence and absence of micro-nanobubbles, with the increase in the concentration of sodium hexametaphosphate, the concentrate ash content decreases from 12.12% to 11.85% and from 11.95% to 10.34%, respectively. Adding sodium hexametaphosphate to coal flotation, generally, improves its quality (grade, weight recovery and separation efficiency). The use of micro-nanobubbles in the flotation of this sample, specifically in the production of coal concentrate, under the same conditions of collector and sodium hexametaphosphate, at a concentration of frother of 40 g/t, led to a 9.4% increase in separation efficiency and a 60% reduction in frother consumption. Micro-nanobubbles alone may not have a significant effect on the separation efficiency under a certain condition, but the use of sodium hexametaphosphate (at the highest level (1700 g/t)) along with micro-nanobubbles can significantly increase the separation efficiency, for a given concentrate grade and weight yield.
