پديد آورنده :
كارگر برزي، احمد
عنوان :
تعيين نرخ ته‌نشيني كاني‌هاي عمده جريان باطله مدار فلوتاسيون مجتمع مس ميدوك
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
فراوري مواد معدني
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
يازده، 75ص. : مصور (رنگي)، جدول، نمودار
استاد راهنما :
ابراهيم عظيمي
استاد مشاور :
مهدي نصيري سروي، مهدي حسيني
توصيفگر ها :
مجتمع مس ميدوك , باطله مدار فلوتاسيون , نرخ ته‌نشيني , تيكنر
استاد داور :
محمد‌رئوف حسيني، مهدي بازرگاني‌پور
تاريخ ورود اطلاعات :
1401/08/15
رشته تحصيلي :
مهندسي معدن
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1401/08/15
چكيده فارسي :
فرآوري مواد معدني به روش تر، عموما نياز به حجم بسيار بالايي از آب دارد. آب مورد استفاده در فرآيند با توجه به معظلاتي چون تامين آب جهت ادامه فرآيند، مشكلات زيست محيطي ناشي از رها كردن پساب‌ها و الزامات محصول توليدي، بايستي بازيابي شده و به چرخه اصلي برگردد. عموما فرآيندهاي فرآوري مواد معدني به گونه‌اي هستند كه جريان باطله و متعاقبا حجم آب همراه با آن به مراتب بيشتر از جريان كنسانتره مي باشد. يكي از پركاربرد ترين و كارامد ترين تجهيزات جهت كاهش محتوي آب در جريان هاي پالپي، تيكنرها مي‌باشند كه بر اساس ته‌نشيني آزاد و يا با مانع ذرات در يك محيط آرام عمل مي‌كنند. نرخ ته نشيني ذرات مختلف تعيين كننده كارآئي و ابعاد يك تيكنر مي باشد. در يك تيكنر اندازه، نوع كاني‌هاي تشكيل دهنده و بارسطحي ذرات مهمترين ويژگي‌هاي تاثيرگذار بر روي سرعت ته نشيني مي باشند. در واقع كاني‌هاي با نرخ ته‌نشيني كم با پايدار ساختن سوسپانسيون، فرايند جداسازي جامد از مايع را تحت تأثير قرار داده و سبب بروز مشكلات متعدد عملياتي در تيكنر شده و بر روي محتواي جامد آب سر ريز و بلعكس، بر روي محتواي آب در ته ريز اخلال ايجاد مي‌كند. تيكنرهاي مخروطي عميق كه در كارخانه تغليظ معدن مس ميدوك نيز از آنها استفاده مي‌شود داراي درصد جامد ته‌ريز بالاتري نسبت به تيكنرهاي معمولي بوده، اما ميزان مصرف فلوكولانت آنها بالاتر است. تغيير در تركيب كانسنگ خوراك كارخانه تغليظ مس ميدوك سبب كاهش شفافيت آب سرريز، كاهش درصد جامد ته‌ريز و همچنين افزايش گشتاور وارد بر پاروها در تيكنرهاي باطله مي‌شود.
باتوجه به تاثير شديد نوع كاني ها بر روي عملكرد اين نوع تيكنر و انتخاب نوع و ميزان فلوكولانت، در اين تحقيق ابتدا به بررسي مشخصات پالپ باطله مدار فلوتاسيون كارخانه تغليظ مس ميدوك پرداخته شد و سپس با انجام آزمايش‌هاي ته‌نشيني در استوانه مدرج شناخت كلي از رفتار ته‌نشيني اين پالپ حاصل شد. نرخ ته‌نشيني ميانگين حاصل از رسم منحني كينج براي اين پالپ 29/0 سانتيمتر بر دقيقه بدست آمد. جهت بررسي رفتار كاني هاي مختلف پالپ باطله در زمان رها سازي در داخل تيكنر، با انجام آزمايش‌هاي ته‌نشيني لوله بلند بدون فلوكولانت مشخص گرديد بيشترين درصد جامد ته‌ريز قابل دستيابي براي پالپ مورد بررسي طي 12 ساعت و برابر 65/71 درصد مي‌باشد كه نتيجه آن ميزان كدورت سر ريز حدود 11 FAU خواهد بود. اندازه گيري پتانسيل زتاي ذرات معلق در بخش شفاف آزمايش هاي لوله بلند، حاكي منفي بودن بار اين ذرات در pH عملياتي كارخانه بود. بر اساس نتايج بدست آمده از آناليزهاي XRD و XRF نمونه‌هاي مناطق مختلف در طي زمان هاي مختلف در آزمايش لوله بلند، مشاهده شد كه كاني مسكوويت و كائولينيت به ترتيب داراي كمترين تمايل به ته نشيني در بين كاني‌هاي موجود در باطله مي‌باشند كه بار سطحي اين كاني‌ها و اندازه آنها مي تواند چنين رفتاري را توجيه كند. جهت بررسي تاثير فلوكولانت مصرفي در كارخانه، آزمايش‌هاي ته‌نشيني لوله بلند با اضافه كردن فلوكولانت به پالپ انجام شد و مشخص گرديد كه استفاده از فلوكولانت پلي آكريل آميد چندان ته نشيني مسكوويت را افزايش نمي دهد.
چكيده انگليسي :
The processing of minerals through wet methods generally requires a very high volume of water. Water used in the process is to be recycled back to the process due to high volume of process water needs and the environmental issues of the released waste waters. Generally, due to the concept of ore processing, the flow of waste and consequently the volume of water carried with it is much bigger than that of the concentrate. Thickeners are the most used and efficient equipment to reduce the pulp water content, operating based on the particles free fall or hindered settling. Settling rates of different particles determine the efficiency and dimensions of a thickener. The particle size, type of minerals and their surface charge are the key components affecting the average sedimentation rate. As a matter of fact, the minerals with low settling rates disturb solids separation from liquid, cause several operational issues in the thickener circuit and affect the solid content of the overflow and vice versa, through stabilizing the suspension. Deep cone thickeners, which are used in the Miduk copper processing plant, produce high solid percent underflow than most thickeners, but use high dosage of flocculants as well. Changes in the composition of the concentrator feed may cause the thickener overflow water transparency, decrease of the solid percentage of the underflow, as well as increase of main shaft torque.
In this study, with regard to the strong impact of the mineral types on the performance of thickener and the type and dosage of the flocculant, the characteristics of the flotation circuit tail stream was studied first, and then, settlement behaviour of tailing pulp was investigated by the graduated cylinder test. The average settlement rate was determined by developing King’s curve to be 0.29 cm/minute. The settling behaviour of the various minerals the thickener was modeled by long tube test without any flocculant. The maximum natural solid percent of the settled zone was determined to be 71.65 % after 12 hrs which lead to FAU of 11 for the overflow stream. The clean zone suspending particles zeta potential measurements showed negative average charge at the operating pH. The XRF and XRD analysis results proved that amongst all minerals in the tailing, the muscovite and covellite has minimum tendency for settlement which, could be due to their finer size or high surface charge.in order to verify the effect of employed flocculant, long tube tests were repeated by adding PAA flocculant the results revealed that, settlement behaviour of the muscovite is not affected considerably by PAA.
استاد راهنما :
ابراهيم عظيمي
استاد مشاور :
مهدي نصيري سروي، مهدي حسيني
استاد داور :
محمد‌رئوف حسيني، مهدي بازرگاني‌پور
