چگونه درجه آزادی می شود درصد کانی های باارزشی که آزاد می شوند بعد از خردایش

درجه آزادی کانی های باارزش یکی از مهم ترین پارامترها در طراحی مدارهای خردایش و جدایش است که بیانگر درصد کانی مفید جداشده از زمینه گانگ در هر ذره می باشد. این پارامتر به طور مستقیم بر بازیابی و عیار محصول نهایی در فرآیندهایی مانند فلوتاسیون و جدایش مغناطیسی تاثیر می گذارد. در این پژوهش، با استفاده از مدل تصادفی JK-GRLM و اندازه گیری بافت سه بعدی سنگ معدن به کمک میکروتوموگرافی اشعه ایکس، تاثیر عوامل مختلف بر درجه آزادی پیریت در سنگ معدن Kanowna Belle و کالکوپیریت در سنگ معدن Kennecott Utah Copper مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور، ابتدا ساختار بافتی کانی ها به صورت سه بعدی با استفاده از دستگاه های Skyscan ۱۱۷۲ و Xradia Versa ۵۰۰ اندازه گیری شد و سپس فرآیند شکست تصادفی با استفاده از مدل توسعه یافته JK-GRLM شبیه سازی گردید. همچنین، آزمایش های خردایش فیزیکی با دستگاه JK-RBT در سه سطح انرژی ویژه ۰٫۱، ۱٫۰ و ۲٫۵ KWh/t انجام شد و محصولات حاصل با دستگاه MLA مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. نتایج نشان داد که مدل های تصادفی، به تنهایی، قادر به پیش بینی دقیق درجه آزادی نیستند و وقوع شکست غیرتصادفی، به ویژه شکست مرزدانه ای، یکی از مهم ترین دلایل این محدودیت است. همچنین مشخص شد که مقدار انرژی ضربه ای اعمال شده، در یک طبقه اندازه مشخص، تاثیر معنی داری بر درجه آزادی ندارد که این نتیجه با قاعده تجربی خردایش همخوانی دارد؛ با این حال، توزیع جرم کانی ها در طبقات مختلف اندازه به شدت تحت تاثیر انرژی ورودی قرار می گیرد. در پایان، با تعمیم روش «نقشه شکست نسبی» ارائه شده توسط نارایانان و ویتن به کانی ها، مدلی جدید برای پیش بینی توزیع کانی ها در طبقات مختلف اندازه ارائه شد که تطابق مناسبی با داده های تجربی نشان داد. این مدل می تواند به عنوان ابزاری کارآمد در شبیه سازی یکپارچه مدارهای خردایش و جدایش و همچنین بهینه سازی فرآیندهای فرآوری مواد معدنی مورد استفاده قرار گیرد.

کلیدواژه ها:

فرآوری مواد معدنی ، درجه آزادی کانی ، خردایش ، مدل سازی مبتنی بر بافت ، میکروتوموگرافی اشعه ایکس ، انرژی شکست ، قوانین خردایش