عنوان پایان‌نامه
بهینه سازی فرآیند فلوتاسیون نمونه کانسنگ کم عیار مس قلعه زری
- رشته تحصیلی
- مهندسی معدن -فرآوری موادمعدنی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: 3181;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 72920;کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: 3181;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 72920
- تاریخ دفاع
- ۲۴ آذر ۱۳۹۴
- دانشجو
- شرمین هاشمی
- استاد راهنما
- محمد نوع پرست, سیدضیاء الدین شفائی تنکابنی
- چکیده
- در این پایان‌نامه به منظور بازیابی مس و بررسی پرعیارسازی کانسنگ سولفیدی مس کم‌عیار معدن قلعه زری با عیار مس 53/0% در خوراک، آزمایش‌های فلوتاسیون با استفاده از نرم‌افزار Design Expert7 طراحی و بهینه‌سازی شد. خواص‌سنجی کانسنگ با استفاده از آزمایش‌های دانه‌بندی، مطالعات کانی‌شناسی مقاطع نازک، صیقلی و XRD، آنالیز شیمیایی و XRF، محاسبه اندیس کار باند و زمان بهینه خردایش صورت گرفت. مطالعات کانی‌شناسی نشان داد که کانی‌های اصلی مس کالکوپیریت و کالکوسیت می‌باشند و در سایز 68 میکرون به درجه آزادی80% (68=d80)، می رسند. همچنین گانگ سیلیکاتی، با بیش از 67% بخش اصلی کانسنگ را تشکیل می‌دهد. تعداد 32 آزمایش با استفاده از روش فاکتوریل جزئی طراحی شد که پارامترهای ورودی آن شامل؛ پارامترهای کیفی: نوع کلکتور، کمک کلکتور، کف‌ساز، بازداشت کننده و پارامترهای کمی: غلظت کلکتور، کمک کلکتور، متفرق کننده و میزان pH بود و جهت بهینه‌سازی نتایج با استفاده از روش سطح پاسخ (CCD)، تعداد 18 آزمایش طراحی و انجام شد. پس از بررسی و تحلیل نتایج، 50 گرم بر تن Z11 (سدیم ایزو پروپیل گزنتات)، 20 گرم بر تن R3477 (سدیم دی‌ایزوبوتیل دی‌تیوفسفات)، 18 گرم بر تن A65 (پلی پروپیلن گلیکول)، 100 گرم بر تن سیانید سدیم (با غلظت 1%)، 40 گرم بر تن سیلیکات سدیم و pH برابر با 59/10 به عنوان شرایط بهینه به دست آمد. تحت این شرایط کنسانتره‌ای با عیار مس 16/3 درصد و بازیابی 27/95 درصد حاصل شد. در ادامه جهت دستیابی به عیار مطلوب، کنسانتره مرحله رافر، دو مرحله شستشو شد و کنسانتره حاصل مورد خردایش مجدد قرار گرفت. زمان خردایش مجدد حدود 10 دقیقه بود و نمونه به سایزd80 برابر 48 میکرون رسید. نمونه خرد شده یکبار دیگر شستشو شد و در نهایت کنسانتره ای با عیار مس 81/20% و بازیابی کل 60/88 % به دست آمد. کلید واژه‌ها: فلوتاسیون، بهینه‌سازی، خواص‌سنجی، فاکتوریل جزئی، سطح پاسخ، شستشوی مجدد.
- Abstract
- copper sulfide ore of Ghale Zari mine, with Cu head grade of %0.53, flotation tests were designed and optimized by Design Expert 7 (DX7) software. Ore characterization was done by using the particle size fractionation, mineralogical studies of thin and polished sections, and XRD, chemical analysis (XRF), Bond work index calculation and the optimum grinding time. Mineralogical studies indicated that Chalcopyrite and Chalcocite are the main copper minerals. The degree of liberation’s size, based on 80% value mineral liberated, was found to be 68 microns. As well as, silica gangue, with more than 67% is the major part of the ore. Thirty two flotation experiments were designed using partial factorial design methodology. The input parameters including qualitative parameters: the type of collectors, frothers and depressants and quantitative parameters: the collector and depressant dosage, and the pH were investigated. To process optimization eighteen flotation experiments were designed and implemented using Central Composite Design (CCD), a technique of Response Surface Methodology (RSM). The results showed the optimal flotation condition would be achieved using 50g/t Z11 (sodium isopropyl xanthate), 20g/t R3477 (sodium diisobutyl dithiophosphate), 18g/t (polipropilene glicole), 100g/t (sodium cyanide, 1%), 40g/t (sodium silicate), and pH of 10.59. Given these conditions, a concentrate was obtained with Cu grade and recovery of 3.16% and 95.27%, respectively. Furthermore, to achieve the desired Cu grade, the rougher concentrate was washed twice. Then the washed concentrate was reground for 10 minutes, which the d80 obtained size was 48 microns. Finally, the regrind washed concentrate was cleaned again, which a product of 20.81% and 88.6% Cu grade and recovery, respectively was attained. Keywords: Flotation, Optimizing, Characterization, Fractional Factorial, Response Surface, Cleaner.
