نشریه مهندسی عمران امیرکبیر

نشریه مهندسی عمران امیرکبیر

تاثیر چگالی و ابعاد ذرات کوارتز آلفا و سیلیس آمورف بر شناورسازی آنها

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 کارشناس ارشد فرآوری، دانشکده مهندسی معدن و متالورژی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران
2 استاد، دانشکده مهندسی معدن و متالورژی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران
3 کارشناس ارشد، مهندسی مکانیک سنگ، دانشکده مهندسی معدن و متالورژی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران
4 کارشناس ارشد، مهندسی اکتشاف معدن، دانشکده مهندسی معدن و متالورژی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران
5 دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات، تهران
چکیده
چگالی ذرات یکی از پارامترهای موثر بر شناورسازی ذرات می‌باشد. ذرات سنگین‌تر، نیروی گرانشی بیشتری را از نیروی چسبندگی بین حباب-ذره ایجاد می‌کنند و احتمال انفصال ذره از حباب هوا را افزایش می‌دهند. در این پژوهش به منظور بررسی تاثیر چگالی ذرات بر شناورسازی، از دو ماده معدنی کوارتز آلفا و سیلیس آمورف به ترتیب با چگالی 67/2 و 2/2 گرم بر سانتی‌متر مکعب استفاده می‌شود. نتایج حاصل از شناورسازی این ذرات نشان داد که، در محدوده ابعادی درشت (212+300- میکرون) با افزایش چگالی، بازیابی شناورسازی به میزان قابل توجهی کاهش می‌یابد. در محدوده ابعادی میانی (125+180- میکرون) این کاهش بازیابی کمتر بود. در محدوده ابعادی ریزتر (53+106- میکرون) با افزایش چگالی، بازیابی شناورسازی افزایش یافت. با بررسی اندرکنش ابعاد و چگالی نشان داده شد که با افزایش ابعاد و چگالی احتمال انفصال ذرات افزایش می یابد. همچنین با افزایش چگالی ذرات، محدوده بهینه ابعادی جهت شناورسازی کاهش می‌یابد.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

The influence of density and particles size of α-quartz and amorphous silica on flotation

نویسندگان English

jafar shahrivar ghuzullo 1
Bahram Rezai 2
fateme Monemi motlagh 3
Younes Shekarian 4
Mohammad Reza Aslani 5
1 M.Sc Student, Department of Mining and Metallurgical engineering, Amirkabir University of Technology, Tehran, Iran
2 Professor, Department of Mining and Metallurgical engineering Amirkabir University of Technology, Tehran, Iran
3 M.Sc Student, Department of Mining and Metallurgical engineering, Amirkabir University of Technology, Tehran, Iran
4 M.Sc Student, Department of Mining and Metallurgical engineering, Amirkabir University of Technology, Tehran, Iran
5 Ph.D, Department of Mining Engineering, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran
چکیده English

Density is one of the effective parameters in the particles flotation. For heavier particles, gravity force is more than bubble - particle cohesion force and it increase the probability of separation of particle from bubble. In this research the effect of particles density on flotation were investigated by using sample α-quartz and amorphous silica with density of 2.67 and 2.2 g/m3 respectively. The result of flotation studies showed that in the size range of -250+212µm with increasing of density the recovery of flotation decreases from 97.74% to 93.42%, whereas in the size range of -150+125µm this decrease of recovery is not noticeable. In the size range of -75+53 µm with increasing of the density recovery increased from 88.49% to 92.42%. The probability of detachment increases with an increase in particle size and density.

کلیدواژه‌ها English

Density
Particles size
Flotation
[1] Ahmed, M. M., “Effect of comminution on particle shape and surface roughness and their relation to flotation process”, International Journal of Mineral Processing, vol. 94, pp. 180-191, 2001.
[2] Ahmed, P. T. and Nguyen A.V., “Validation of the generalised Sutherland equation for bubble–particle
encounter efficiency in flotation: Effect of particle density”, Minerals Engineering, vol. 22, pp. 176-181,
2009.
[3] Małysa, E., “The effect of hard coal density on its flotation performance”, Acta Montanistica Slovaca,
vol. 10, 2005.
[4] Yoon, R. H., “The role of hydrodynamic and surface forces in bubble–particle interaction”, International Journal of Mineral Processing, vol. 58, pp. 129-143, 2000.
[5] Reay, D. and Ratcliff, G., “Removal of fine particles from water by dispersed air flotation: effects of bubble
size and particle size on collection efficiency”, The Canadian Journal of Chemical Engineering, vol. 51, pp. 178-185, 1973.
[6] Weber, M. and Paddock, D., “Interceptional and gravitational collision efficiencies for single collectors
at intermediate Reynolds numbers”, Journal of Colloidand Interface Science, vol. 94, pp. 328-335, 1983.
[7] Schimmoler, B., Lutrell, G., and Yoon, R., “A combined hydrodynamic-surface force model for bubble-particle collection”, in Proc. XVIII Intern.Miner. Process. Congress, Sydney, pp. 751-756, 1993.
[8] Bustamante, H. and Warren, L., “Relation between the relative density of composite coaly grains and their
flotation recovery”, International Journal of Mineral Processing, vol. 10, pp. 95-111, 1983.
[9] Yoon, R. and Luttrell, G., “The effect of bubble size on fine particle flotation”, Mineral Procesing and
Extractive Metallurgy Review, vol. 5, pp. 101-122,1989.
[10] Małysa, E., “Wpływ uziarnienia na wyniki floatacji węgla kamiennego”, Gospodarka Surowcami
Mineralnymi, vol. 16, pp. 29-41, 2000.
[11] Laskowski, J., “Wzbogacanie flotacyjne”, Poradnik Górnika T. 5. Wyd. Śląsk. Katowice (in Polish), 1976.
[12] Jowett, A., “Formation and disruption of particlebubble aggregates in flotation”, Fine Particles Processing, vol. 1, pp. 720-754, 1980.
[13] Maoming, F., Daniel, T., HONAKER, R. and Zhenfu, L., “Nanobubble generation and its applications
in froth flotation (part IV): mechanical cells and specially designed column flotation of coal”, Mining
Science and Technology, China, vol. 20, pp. 641-671,2010.
[14] Shen, H., Forssberg, E., and Pugh, R., “Selective flotation separation of plastics by chemical conditioning with methyl cellulose”, Resources,conservation and recycling, vol. 35, pp. 229-241,2002.
[15] Van der Westhuizen, A. and Deglon, D., “Solids suspension in a pilot-scale mechanical flotation cell: A critical impeller speed correlation”, Minerals Engineering, vol. 21, pp. 621-629, 2008.