طراحی سلول فلوتاسیون ستونی در مقیاس پایلوت بر مبنای نتایج آزمایشگاهی

طراحی سلول فلوتاسیون ستونی در مقیاس پایلوت بر مبنای نتایج آزمایشگاهی(مطالعه موردی فسفات اسفوردی)

هدف اصلی در این تحقیق طراحی و امکان سنجی بکارگیری سلول فلوتاسیون ستونی در مقیاس نیمه صنعتی به جای سلول های مکانیکی در مدار فراوری فسفات اسفوردی بر اساس نتایج مطالعات آزمایشگاهی بوده است. برای این منظور از مدل فینچ و دوبای استفاده شده است. در این خصوص آزمایش هایی جهت تخمین ثابت سینتیک جمع آوری فسفات و آهن انجام شده وتاثیر پارامتر عملیاتی سرعت ظاهری گاز بر روی آنها مورد بررسی قرار گرفته است. بر این اساس ثابت سینتیک برای عناصر فسفات و آهن به ترتیب ۲۴۱/ ۰(min^-1) و ۱۹۹/۰(min^-1) بدست آمد. پارامتر متداول دیگری که در بزرگ مقایس نمایی مورد استفاده قرار می گیرد، ظرفیت حمل است. مقدار این فاکتور برای دو عمق کف ۸۰ و ۴۵ سانتیمتر برابر ۰۱۳۵/۰ و ۰۲۲/۰(  بدست آمد. در نهایت بر اساس پارامترهای موجود در فلوشیت کارخانه و بر اساس خوراک ورودی ۵ تن بر ساعت، سلول پایلوت طراحی شده است. با توجه به محاسبات طراحی و بزرگ مقیاس نمایی ستون پایلوتی با  قطر ۲۴/۰ متر و ارتفاع ۷ متر طراحی گردید. براي تعيين مناسب‌ترين محل بكارگيري سلول ستوني در مدار فرآوري كارخانه فسفات اسفوردی، با قرار دادن سلول ستونی در مراحل ﭘﺮﻋﻴﺎرﻛﻨﻲاوﻟﻴﻪ (راﻓﺮ) ، ﭘﺮﻋﻴﺎر ﻛﻨﻲ  ﺛﺎﻧﻮﻳﻪ  (اسکونجر) و ﻛﻠﻴﻨﺮ آزمايش‌هايي انجام شد. به منظور مقايسه، براي هر آزمايش با سلول ستوني، بطور همزمان از سلول‌هاي مكانيكي در تمام مراحل نمونه برداری انجام شد. مقدار بازیابی و عیار سلول ستونی با توجه به عیار آپاتیت بار ورودی به مراحل مختلف رافر، اسکونجر و کلینر به ترتیب ۵/۱۳، ۵/۳ و ۵/۳۴ بازیابی و عیار کنسانتره و هر مرحله به ترتیب ۵۹%-۵/۳۶%، ۶۶/۲۷%-۶۱/۱۶% و ۸۷%-۴۱/۳۹% بوده است. با توجه به اینکه بازیابی و عیار سلول ستونی به عنوان رافر از حالت های دیگر برتری نسبی داشت، لذا بهترین محل بکارگیری سلول ستونی در مرحله رافر می باشد.