مطالعات آزمایشگاهی و عددی اثر پارامترهای هیدرودینامیکی بر عملکرد فلوتاسیون ستونی با استفاده از خوراک صنعتی

  • سال انتشار: 1400
  • محل انتشار: دوفصلنامه علوم و مهندسی جداسازی، دوره: 13، شماره: 1
  • کد COI اختصاصی: JR_JSSE-13-1_003
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 319
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

سمیرا میس نصیری مقدم

گروه مهندسی شیمی، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران

علی محبی

گروه مهندسی شیمی، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران

محسن کریمی

بخش شیمی و مهندسی شیمی، دانشگاه چالمرز، گوتنبرگ، سوئد

محمد رضا یار احمدی

مجتمع مس سرچشمه

چکیده

فلوتاسیون ستونی بعنوان یک روش با عملکرد بالاتر متالوژیکی در مقایسه با سلولهای مکانیکی معمولی برای فرآوری مواد معدنی انتخاب مناسب تری می باشد. در این مطالعه به کمک دینامیک سیالات محاسباتی (CFD)، شبیه سازی سه بعدی ناپایدار و بصورت دوفازی (پالپ و گاز) همراه با اندازه گیری های آزمایشگاهی برای محاسبه ثابت نرخ فلوتاسیون (K) در یک سلول فلوتاسیون ستونی آزمایشگاهی با خوراک صنعتی مجتمع مس سرچشمه انجام شد. برای بررسی اثر اندازه حباب بر روی ثابت نرخ فلوتاسیون از مدل موازنه جمعیت (PBM) استفاده گردید. شبیه سازی ها براساس روش اولرین-اولرین و مدل توربالنت k-ε انجام شده است. برای اعمال مقادیر موضعی جریان در مدل سینیتیکی ثابت نرخ فلوتاسیون، از توابع مختلفی نوشته شده توسط کاربر (UDFs) استفاده شده است. نتایج شبیه سازی با مقایسه با داده های آزمایشگاهی اعتبارسنجی شد. تاثیر نیروهای سطحی (لیفت و جرم مجازی) بر تخمین ثابت نرخ فلوتاسیون ارزیابی شده است. اثر دانسیته پالپ بر روی ثابت نرخ فلوتاسیون مورد مطالعه قرار گرفته است که نتایج بدست آمده نشان می دهد افزایش غلظت پالپ باعث کاهش ثابت نرخ فلوتاسیون می شود. همچنین تاثیر سرعت ظاهری گاز بر روی ماندگی گاز و شار سطحی حباب نیز مورد مطالعه قرار گرفته است. مقایسه نتایج شبیه سازی و داده های آزمایشگاهی نشان می دهد که اثر توزیع اندازه حباب بر روی ثابت نرخ فلوتاسیون پیش بینی شده ناچیز است.

کلیدواژه ها

دینامیک سیالات محاسباتی, سلول فلوتاسیون ستونی, روش اولرین-اولرین, ثابت نرخ فلوتاسیون, مدل موازنه جمعیت

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.