نوع مقاله: علمی - پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه تربیت مدرس

2 عضو هیات علمی

3 پروژه بازیابی آب، شرکت معدنی و صنعتی گل گهر

4 دانشگاه تربیت مدرس تهران

چکیده

در تحقیق حاضر، به بررسی عوامل مؤثر بر فیلترشوندگی باطله‌های تر دو کارخانه فرآوری تغلیظ مگنتیت و بازیابی هماتیت شرکت معدنی و صنعتی گل‌گهر، با استفاده از دستگاه فیلترپرس محفظه‌ای- غشایی پرداخته شده است. پس از انجام مطالعات کتابخانه‌ای و در نظر گرفتن محدودیت‌های فرآیندی، 10 فاکتور pH پالپ، افزودن کمک فیلتر، افزودن فلوکولانت، درصد جامد پالپ، نوع پارچه فیلتر، زمان و فشار مرحله فشرده‌سازی، زمان و فشار مرحله دمیدن هوا و ضخامت محفظه به‌عنوان عوامل تأثیر گذار بر فرآیند فیلتراسیون شناخته شد و طی آزمایش‌های اولیه، آزمایش‌های یک عامل در هر آزمایش و آزمایش‌های طراحی شده بررسی شدند. پس از شناخت عوامل مؤثر بر میزان رطوبت نهایی و نیز توان عملیاتی،  بهینه‌سازی عوامل با سه هدف کمینه شدن رطوبت برای انباشت آسان باطله‌ها، بیشینه شدن توان عملیاتی برای کاهش هزینه‌های سرمایه‌گذاری و عملیاتی و بهینه شدن هر دو پاسخ انجام شد و توسط آزمایش‌های اعتبارسنجی مقادیر بهینه شده راستی‌آزمایی شدند.  نتیجه آن، رطوبت 32/14 درصد برای حالت بهینه رطوبت، توان عملیاتی 27/0 تن بر ساعت بر متر مربع برای حالت بهینه توان عملیاتی و رطوبت 17 درصد و توان عملیاتی 147/0 تن بر ساعت بر متر مربع برای حالت بهینه هر دو پاسخ بود. همچنین برای بزرگ مقیاس کردن این نتایج، آزمایش تکمیلی دیگری در شرایط بهینه و توان عملیاتی در مقیاس نیمه‌صنعتی اجرا شد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Optimization of parameters affecting the filterability of the combined tailings of Gol-E-Gohar processing plant using filter press system

چکیده [English]

 
The prevention of water wastage in mineral processing plants, especially in desert and arid regions is the present and future serious priorities of this industry. To fulfil this goal, Gol-E-Gohar mining and industrial company has defined water recovery projects, including the investigation on the factors affecting the filterability of the tailings of magnetite and hematite processing plants using membrane chamber filter press. In this research, based on the literature review and given the limitations of the process, 10 factors including pH of the pulp, filter aid, flocculent, solid percentage of the pulp, filter medium, time and pressure of squeezing stage, time and pressure of air blowing stage, and finally chamber thickness were selected for investigation of their influence in three steps: initial experiments, one factor tests and designed experiments. It is found the effect of four factors are significant on the "final moisture" of cake including time and pressure of air blowing stage, solid percentage of the pulp and chamber thickness. Also, the major parameters affecting the "throughput" of filtration were defined as the time of air blowing stage, the chamber thickness, the time of squeezing stage, solid percentage of the pulp and interaction effect of the time of air blowing and squeezing stage and the interaction effect of the time of air blowing stage and solid percentage of the pulp. Finally, optimization of the factors based on three objectives was performed, obtaining the minimum moisture content of 14.32 %, the maximum throughput of 0.27 tons per hour per square meter, and a combination of 17% moisture and 0.147 tons per hour per square meter throughput when both moisture and throughput were optimized simultaneously. The optimized conditions were tested and verified in laboratory and pilot scale.
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Filter press
  • Optimization
  • Gol-E-Gohar
  • moisture
  • throughput