hrvatski

Utjecaj procesnih varijabli na flotabilnost ugljena

Oplemenjivanje sitnog ugljena oduvijek je bilo složenije od krupnog, a tako je ostalo i do danas. Učinkovitost oplemenjivačkih uređaja koji se koriste u obogaćivanju ugljena smanjuje se sa smanjenjem prerađivane veličine zrna. Da bi došlo do odvajanja korisne od nekorisne komponente mineralne sirovine, u flotaciji se koriste razlike u površinskim značajkama minerala. Selektivnost procesa flotacije također ovisi o kemijskim i fizikalnim varijablama, odnosno o hidrodinamičkim uvjetima u flotacijskoj ćeliji. Cilj rada bio je provesti istraživanja čiji rezultati će pružiti spoznaje o mogućnosti primjene flotacijske kolone za oplemenjivanje sitnog ugljena, odrediti utjecaj pojedinih procesnih varijabli na flotabilnost, ustanoviti optimalne uvjete i režim flotiranja, te usporediti flotacijsku kolonu sa konvencionalnom mehaničkom flotacijskom ćelijom. Istraživanja su najvećim dijelom provedena flotiranjem kamenog ugljena klase – 0, 5 mm u flotacijskoj koloni. Utjecaj vrste i količine kolektora ispitan je testiranjem uz dodatak kolektora različitih proizvođača u različitim dozama. Provedene analize potvrdile su značajan utjecaj vrste kolektora na iskorištenje mase koncentrata i na sadržaj pepela u koncentratu. Doza kolektora ima veći utjecaj na sadržaj pepela u koncentratu, a manji na iskorištenje. Najbolju selektivnost od tri testirana kolektora pokazao je Flotalex, pa je korišten u svim daljnjim pokusima. Optimalna doza kolektora određena je na temelju zasebne serije testova, a optimalno vrijeme flotiranja utvrđeno je temeljem pokusa frakcijske flotacije. Na temelju petrografskih analiza koncentrata frakcijske flotacije došlo se do zaključka da grupa macerala vitrinita posjeduje najbolju flotabilnost, grupa inertinita manju, a najmanju grupa liptinita. Plan testiranja utjecaja protoka zraka, gustoće pulpe, veličine zrna, kao i njihovog međudjelovanja sastavljen je statističkim metodama prema Central Composite Design-u u programskom sustavu Statistica for Windows 4.5. Na temelju dobivenih rezultata može se zaključiti da je količina zraka jedina od testiranih fizikalnih varijabli koja je pokazala vrlo velik utjecaj na iskorištenje mase koncentrata i na sadržaj pepela u koncentratu. Dobiveni rezultati ukazuju da s povećanjem protoka zraka raste iskorištenje, ali istovremeno i sadržaj pepela, odnosno da se smanjuje sadržaj pepela u koncentratu. Analizom utjecaja veličine zrna pokazalo se da je s obzirom na sadržaj pepela u koncentratu to druga varijabla prema utjecajnosti, dok sa aspekta iskorištenja zauzima treće mjesto. Gustoća pulpe treća je varijabla prema utjecajnosti s obzirom na udio pepela u koncentratu, ali i najutjecajnija s obzirom na iskorištenje mase koncentrata. Kada se usporedi međudjelovanje pojedinih varijabli, tada najveći utjecaj na sadržaj pepela u koncentratu ima interakcija gustoće pulpe i veličine zrna, zatim veličine zrna i protoka zraka, a najmanje međudjelovanje protoka zraka i gustoće pulpe. Sa aspekta iskorištenja, najveći utjecaj ima međudjelovanje gustoće pulpe i veličine zrna, zatim gustoće pulpe i protoka zraka, a najmanji utjecaj ima interakcija protoka zraka i veličine zrna. Serija testova u mehaničkoj flotacijskoj ćeliji u uvjetima jednakim kao i u koloni pokazala je da mehanička ćelija postiže više iskorištenje, dok flotacijska kolona posjeduje znatno bolju selektivnost jer daje kvalitetniji koncentrat. Test flotacije sa čišćenjem koncentrata pokazao je da primjena mehaničke ćelije u grubom stupnju i kolone za čišćenje koncentrata dodatno poboljšava iskorištenje.

Flotacija; Ugljen; Flotacijska kolona; Oplemenjivanje sitnog ugljena

nije evidentirano