بهبود پارامترهای اثرگذار بر همزن سلول فلوتاسیون کانسنگ مس کارخانه تغلیظ مجتمع مس درآلو

نوع مقاله : مقاله مستقل

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی واحد یزد، یزد، ایران.

2 دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی واحد یزد، یزد، ایران

10.22044/jsfm.2026.17054.4025

چکیده

مؤلفه‌های هیدرودینامیکی در فلوتاسیون ستونی تأثیر بسیار زیادی بر روی عملکرد و کارایی فرایند دارند. در این پژوهش به مدل‌سازی فرایند فلوتاسیون با استفاده از نرم‌افزار تجاری انسیس فلوئنت پرداخته شده است. مدل‌سازی به‌صورت دوفازی و با استفاده از مدول حجم سیال (VOF) انجام شده است. در گام نسخت به بررسی استقلال حل از شبکه پرداخته شده است و سپس اعتبارسنجی مدل عددی توسعه داده شده بررسی شده است. برای روش‌های مختلف استفاده از تیغه در داخل سلول فلوتاسیون، میدان جریان، قطر حباب‌ها و ماندگی گاز موردبررسی قرار گرفته است. نتایج نشان داد که تیغه گذاری افقی بهترین عملکرد را در کاهش اختلاط محوری در ستون دارد با استفاده از این روش تیغه گذاری می‌توان سرعت محوری را تا ۷۵% کاهش داد. همچنین نتایج ارائه شده نشان داد که افزایش سرعت گردش همزن از ۷۰۰ دور بر دقیقه منجر به بیشترشدن نیروهای جدایش می‌شود و به دنبال آن بازیابی ذرات مس در داخل سلول فلوتاسیون کم می‌شود. از سوی دیگر زیادشدن سرعت چرخش همزن منجر به زیادشدن ناپایداری فاز کف می‌شود. علت این امر را می‌توان تولید حباب‌های با قطر بیشتر در اثر افزایش سرعت چرخش همزن دانست. حباب‌های بزرگ‌تر به معنی انرژی سطحی بیشتر و در نتیجه بازیابی ذرات مس کمتر است. همچنین با نزدیک‌تر شدن همزن به بخش تحتانی سلول فلوتاسیون، تأثیر اغتشاش ایجاد شده در اثر گردش همزن بر روی فاز زیاد می‌شود و فاز کف را ناپایدارتر می‌کند و بازیابی ذرات مس را کم می‌کند. با زیادشدن غلظت کف‌ساز، اندازه حباب‌های تولید شده کم می‌شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات