بررسی شرایط هیدرودینامیکی فلوتاسیون ستونی کنسانتره روی باما با استفاده از روش آماری سطح

عملکرد فلوتاسیون ستونی تا حد زیادی به شرایط هیدرودینامیکی فرآیند از جمله ماندگی گاز (ɛg)، دانسیته ی ناحیه جمع آوری (ρc) و دانسیته ی ناحیه کف (fρ) وابسته است. در این تحقیق، تأثیر پارامترهای عملیاتی ستون (نرخ هوا 78/0– 3/1 ، نرخ جریان آب شستشو 1/0– 2/0، نرخ جریان خوراک 39/0– 91/0 (cm/s) و ارتفاع کف 45- 65 (cm)) بر شرایط هیدرودینامیکی فرآیند در یک ستون فلوتاسیون آزمایشگاهی با ارتفاع 400 و قطر 10 سانتیمتر بر روی نمونه کنسانتره مرحله رافر واحد فلوتاسیون روی کارخانه ایرانکوه بررسی شد. برای طراحی آزمایش ها، تحلیل نتایج و ارائه مدل برای هر یک از پارامترهای هیدرودینامیکی از روش سطح - پاسخ (rsm) استفاده شد. نتایج به دست آمده نشان داد که با افزایش هر یک از چهار پارامتر عملیاتی ارتفاع کف، نرخ جریان خوراک، نرخ آب شستشو و نرخ هوا، ɛg افزایش و ρc کاهش یافت. همچنین افزایش نرخ هوا و نرخ آب شستشو سبب افزایش fρ و افزایش نرخ جریان خوراک و ارتفاع کف، سبب کاهش fρ شد. تأثیرگذارترین پارامترها در تعیین ماندگی گاز و دانسیته ی ناحیه جمع آوری، به ترتیب نرخ آب شستشو و ارتفاع کف و برای دانسیته ی ناحیه کف، به ترتیب نرخ جریان خوراک و نرخ آب شستشو تشخیص داده شد. به ازای افزایش نرخ آب شستشو از 1/0 تا 2/0 (cm/s)، ɛg از 85/15% به 97/19% رسید و ρc به میزان 1/0 (g/cm3) کاهش یافت. همچنین با افزایش ارتفاع کف از 45 تا 65 cm ، ɛg از 01/15% به 13/19% افزایش و ρc 05/0 (g/cm3) کاهش یافت. به ازای افزایش نرخ خوراک از 39/0– 91/0 (cm/s)، fρ به میزان 17/0 (g/cm3) کاهش یافت و با افزایش نرخ آب شستشو از 1/0 تا 2/0 (cm/s)، fρ به میزان 1/0 (g/cm3) افزایش یافت. برای دانسیته ی ناحیه جمع آوری و ماندگی گاز مدل خطی و برای دانسیته ناحیه کف مدل درجه دوم براساس پارامترهای عملیاتی ارائه شد.