فراوری مواد معدنی
مهدی یعقوبی مقدم؛ سید ضیاءالدین شفائی؛ محمد نوع پرست؛ فرامرز دولتی
دوره 12، شماره 34 ، بهار 1396، ، صفحه 83-103
چکیده
در این مقاله، شبیهسازی فرآیند لیچینگ باکتریایی تودهای و ارزیابی تحلیلی فرآیندهای درگیر در شرایط ناپایا از طریق مدلهای تحلیلی برای کانسنگ کمعیار مس بسط و گسترش داده شده است. المان انتگرالی تعریف شده عبارت است از واحد حجم توده که شامل فاز جامد (با توزیع اندازه ذرات کانسنگ)، فاز مایع (محلول شسته شده ساکن و جاری حاوی مواد ...
بیشتر
در این مقاله، شبیهسازی فرآیند لیچینگ باکتریایی تودهای و ارزیابی تحلیلی فرآیندهای درگیر در شرایط ناپایا از طریق مدلهای تحلیلی برای کانسنگ کمعیار مس بسط و گسترش داده شده است. المان انتگرالی تعریف شده عبارت است از واحد حجم توده که شامل فاز جامد (با توزیع اندازه ذرات کانسنگ)، فاز مایع (محلول شسته شده ساکن و جاری حاوی مواد حلشده و باکتریهای چسبیده و معلق) و فاز گاز (جریان هوا و حبابهای هوای موجود در منافذ) میباشد. فرآیندهای نفوذ و واکنش در مدل پیشنهادی شامل توزیع اندازه ذرات کانسنگ، چسبیدن و عدم چسبیدن باکتریها و فرآیندهای اکسایش و انتقال اجزاء شیمیایی و باکتریایی به داخل و خارج المان میباشد. با برنامهنویسی در محیط نرم افزار پایتون از روش سیمپسون برای حل مدلهای موجود استفاده گردید. درستی نتایج حاصله بهوسیله بررسی موازنه جرم در پایان شبیهسازی تائید گردید. اعتبارسنجی نتایج به دست آمده با مدل پولز و مدل شبیهسازی واکنشی پیریت به کمک نرمافزارفینیکس بررسی گردید. ذرات کانسنگ در سه کلاس اندازه به شعاعهای mm0.1، mm0.75 و mm1.5 با درصدهای وزنی به ترتیب 45، 35 و 20 درصد طبقهبندی شدند. حداکثر خطای نسبی در محاسبات موازنه جرم در تمام شبیهسازیها کمتر از 0.7 درصد بود. نتایج نشان داد که سینتیک انحلال کالکوسیت از کوولیت و کوولیت از پیریت بیشتر میباشد. برای حالت باکتریایی، میزان انحلال کالکوسیت در اندازه شعاع ذرات mm0.1، mm0.75 و mm1.5 به ترتیب %100 (بعد از 38 روز)، %100 (بعد از 110 روز)، و %87 (بعد از 160 روز) بدست آمد. در مورد کوولیت، برای اندازه ذرات مذکور در طی 160 روز درصد انحلال به ترتیب 60، 35 و 18 حاصل شد. میزان انحلال پیریت نیز 33، 24 و 14 درصد محاسبه گردید. همچنین، آنالیز حساسیت برای عوامل دما و توزیع اندازه ذرات انجام گردید. نتایج شبیهسازی روند صحیحی با در نظر گرفتن توزیع اندازه ذرات در بازیابی مس از خود نشان دادند.
فراوری مواد معدنی
وحید رادمهر؛ سیدضیاءالدین شفائی تنکابنی؛ محمد نوع پرست؛ هادی عبداللهی
دوره 11، شماره 32 ، پاییز 1395، ، صفحه 119-128
چکیده
در مدارهای فرآوری مواد معدنی، از جدایش مرحله‌ای برای تولید محصولی با بازیابی و کیفیت مناسب استفاده می‌شود. چون به‌طور معمول، سالانه میلیون‌ها تن ماده معدنی در این مدارها تحت عملیات پرعیارسازی قرار می‌گیرد، دستیابی به بهبودی اندک از طریق تغییر در چیدمان مدار می‌تواند تاثیر اقتصادی قابل‌توجهی داشته باشد. همچنین چون برای یک مدار ...
بیشتر
در مدارهای فرآوری مواد معدنی، از جدایش مرحله‌ای برای تولید محصولی با بازیابی و کیفیت مناسب استفاده می‌شود. چون به‌طور معمول، سالانه میلیون‌ها تن ماده معدنی در این مدارها تحت عملیات پرعیارسازی قرار می‌گیرد، دستیابی به بهبودی اندک از طریق تغییر در چیدمان مدار می‌تواند تاثیر اقتصادی قابل‌توجهی داشته باشد. همچنین چون برای یک مدار جدایش، طرح‌های مختلفی وجود دارد یافتن بهترین ترکیب از طریق انجام آزمایش، زمان‌بر و پرهزینه است. در این تحقیق، از اصول تحلیل مدار برای ایجاد ارتباط ریاضی بین مراحل مختلف در مدارهای فرآوری استفاده شده است. این کار با در نظر گرفتن بازیابی به‌عنوان تابع انتقال برای هر مرحله و سپس استفاده از معیار دقت جدایش برای ارزیابی تابع انتقال مدار انجام شد. چون محاسبات دستی فراوان سبب محدود شدن روش تحلیل مدار شده است؛ برای تسریع در انجام محاسبات، علاوه بر پیاده‌سازی روش تحلیل مدار در نرم‌افزار متلب، گراف‌های جریان سیگنال و فرمول بهره میسون به‌عنوان جایگزینی برای دیاگرام‌ها بلوکی معرفی شد. در نتیجه، این امکان ایجاد شد تا چیدمان مدارهای با تعداد مراحل زیاد و پیچیده بررسی شود. روش پیشنهادی بر روی یک مدار با 6 مرحله پرعیارسازی پیاده شد. با اصلاح چیدمان مدار، دقت جدایش از 49/1 به 2/2 افزایش یافت. این افزایش می‌تواند به بهبود جدایش مواد میانی در مدار جدایش کمک کند. همچنین نشان داده شد که اگر بازیابی مربوط به هر بانک مشخص باشد با توجه به دبی فلز ورودی به شبکه جدایش می‌توان دبی فلز در هر یک از جریان‌ها را محاسبه کرد.
فراوری مواد معدنی
محمود عبدالهی؛ بیژن طاهری؛ سید ضیاالدین شفایی تنکابنی؛ سهیلا جوادیان فرزانه
دوره 9، شماره 24 ، پاییز 1393، ، صفحه 1-15
چکیده
.در این تحقیق، رفتار شناورسازی کالکوپیریت بصورت تک‌کانی و ترکیبی (کنسانتره کالکوپیریت) در حضور مقادیر مختلف سولفیدسدیم در سه سطح pH (7، 9 و 12) تحت کنترل پتانسیل الکتروشیمیایی پالپ مورد بررسی قرار گرفت. از روش اسپکتروسکوپی فتوالکترون اشعه ایکس (XPS) بعنوان یک روش توانمند آنالیز سطح برای شناسایی ترکیبات سطحی هیدروفیل و هیدروفوب به منظور ...
بیشتر
.در این تحقیق، رفتار شناورسازی کالکوپیریت بصورت تک‌کانی و ترکیبی (کنسانتره کالکوپیریت) در حضور مقادیر مختلف سولفیدسدیم در سه سطح pH (7، 9 و 12) تحت کنترل پتانسیل الکتروشیمیایی پالپ مورد بررسی قرار گرفت. از روش اسپکتروسکوپی فتوالکترون اشعه ایکس (XPS) بعنوان یک روش توانمند آنالیز سطح برای شناسایی ترکیبات سطحی هیدروفیل و هیدروفوب به منظور تحلیل مکانیزم شناورسازی و بازداشت کالکوپیریت در شرایط مختلف الکتروشیمیایی پالپ در حضور سولفیدسدیم استفاده گردید. نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که تغییرات پتانسیل پالپ منجر به اثر دوگانه سولفیدسدیم بر شناورسازی کالکوپیریت می‌گردد؛ بگونه‌ای که با کنترل و تنظیم پتانسیل پالپ، می‌توان شرایط را هم برای بازداشت موثر کالکوپیریت و هم شناوری آن مهیا نمود. مشخص شد که گوگرد عنصری و گونه‌های سولفوراکسی ناشی از واکنش‌های الکتروشیمیایی بین سولفیدسدیم و محتویات پالپ و نیز محصولات اکسیداسیون کالکوپیریت، بشدت قابلیت شناورسازی کالکوپیریت را تحت تاثیر قرار می‌دهند. بهترین شرایط بازداشت کالکوپیریت در 12=pH و پتانسیل mV200- تا mV 100- بر حسب پتانسیل استاندارد هیدروژن و غلظت M1-10 و M2-10 سولفیدسدیم بدست آمد. همچنین شرایط بهینه برای فعال‌سازی (سولفوراسیون) سطح کالکوپیریت برای شناوری موثر آن، در 9=pH و غلظت M3-10 در محدوده پتانسیل mV300+ تا mV 400+ بدست آمد.
فراوری مواد معدنی
جواد وظیفه مهربانی؛ محمد نوع پرست؛ سید ضیاالدین شفائی تنکابنی؛ محمد موسوی
دوره 8، شماره 20 ، پاییز 1392، ، صفحه 11-16
چکیده
در این تحقیق امکان استخراج روی ازکنسانتره کم¬عیار تهیه شده از باطله¬های سولفیدی فلوتاسیون معدن سرب و روی کوشک با استفاده از روش بیولیچینگ ژئوکوت مورد بررسی قرار گرفت. باطله¬های تهیه شده از سد باطله، با عیار متوسط روی 67/3% ، به سلول¬های فلوتاسیون انتقال و کنسانتره¬ای با عیار روی 97/11% و بازیابی متوسط 45% تهیه شد. کنسانتره حاصل بر ...
بیشتر
در این تحقیق امکان استخراج روی ازکنسانتره کم¬عیار تهیه شده از باطله¬های سولفیدی فلوتاسیون معدن سرب و روی کوشک با استفاده از روش بیولیچینگ ژئوکوت مورد بررسی قرار گرفت. باطله¬های تهیه شده از سد باطله، با عیار متوسط روی 67/3% ، به سلول¬های فلوتاسیون انتقال و کنسانتره¬ای با عیار روی 97/11% و بازیابی متوسط 45% تهیه شد. کنسانتره حاصل بر روی سنگ¬های گرانیتی با محمدوده دانه¬بندی10-5 میلیمتر پوشش داده شد و در ستون 5/0 متری تحت فرآیند بیولیچینگ قرار گرفت. فرآیند به صورت سیکل بسته (مدت زمان هر سیکل4 روز) صورت پذیرفت و محلول لیچینگ در هر سیکل برای پاشش در سیکل بعدی استفاده شد. نتایج حاصل نشان داد که میزان استخراج روی از اسفالریت و غلظت آن در محلول پس از 10 سیکل (40 روز) به ترتیب به 81% و 63/12 گرم بر لیتر رسید که در این مدت 40% آهن موجود در پیریت وارد محلول شد. با افزایش زمان لیچینگ تا سیکل بیستم، بازیابی بیش از90% روی مشاهده شد. بر اساس نتایج، تا سیکل دهم سینیتیک استخراج و غلظت روی بیشتر از آهن می¬باشد، ولی از سیکل دهم به بعد، روند استخراج روی با سرعت پائینی رخ می دهد و ادامه فرآیند بیولیچینگ با افزایش قابل توجهی استخراج آهن موجود در پیریت همراه است. در خاتمه فرآیند، مقدار روی در کنسانتره از 97/11% به مقدار 63/0% رسید که نشان می¬دهد که 91% روی وارد محلول شده است. بررسی تأثیر باکتری¬های اضافه شده به فرآیند در مقایسه با حالتی که باکتری اضافه نشد، نشان داد که افزودن ترکیب سه گونه باکتری مزوفیل منجر به بهبود 25-20% انحلال روی در محلول می¬شود.
مهدی ذاکری خطیر؛ امید شاه حسینی؛ سید ضیاءالدین شفائی؛ محسن رحیمی
دوره 3، شماره 6 ، زمستان 1387، ، صفحه 67-73
چکیده
در این مقاله امکان تعیین عیار مواد معدنی با استفاده از شبکه عصبی و تکنیک پردازش تصویر مورد بررسی قرار گرفت. نمونه‌های مورد استفاده دراین طرح از معدن چغارت یزد تهیه و تعداد آنها نیز 100 عدد بوده است. در این طرح با تهیه عکس از نمونه‌های پودر شده با دوربین عکاسی دیجیتالی حرفه‌ای و با استفاده از ویژگی‌های تصویری عکس‌ها شامل سه ...
بیشتر
در این مقاله امکان تعیین عیار مواد معدنی با استفاده از شبکه عصبی و تکنیک پردازش تصویر مورد بررسی قرار گرفت. نمونه‌های مورد استفاده دراین طرح از معدن چغارت یزد تهیه و تعداد آنها نیز 100 عدد بوده است. در این طرح با تهیه عکس از نمونه‌های پودر شده با دوربین عکاسی دیجیتالی حرفه‌ای و با استفاده از ویژگی‌های تصویری عکس‌ها شامل سه رنگ اصلی قرمز، آبی و سبز(RGB) تصاویر و ویژگی بافتیهارلیک شامل انرژی[i] ، آنتروپی[ii]، کنتراست[iii] و یکنواختی تصاویر[iv] و علم پردازش تصاویر با شبکه عصبی MLP[v] اقدام به تعیین عیار ماده معدنی مورد نظر نموده ایم. شبکه عصبی تعیین شده در ابتدا با 70 نمونه آموزش داده شده و سپس با 30 نمونه واقعی آزمایش گردیده است. در این طرح ازسه روش برای آموزش شبکه عصبی استفاده شده که در روش اول تنها سه رنگ اصلی (میزان سطح خاکستری در هر پیکسل)، در روش دوم سه رنگ اصلی به همراه انحراف معیار آنها و در روش سوم سه رنگ اصلی به علاوه ویژگی‌های بافتی تصویر که در بالا ذکر شد به عنوان وروردی شبکه در نظر گرفته شده است. در نهایت شبکه طراحی شده با استفاده از روش اول قادر به پیش بینی عیار آهن با دقت2/95 درصد در روش دوم با دقت 9/96درصد و در روش سوم با دقت72/97 درصد میباشد.
