مهلونت برفامه ریزی و تغقارت راهبردی ریس جمهور

⚠ این متن با نرم‌افزار از روی تصویر خوانده شده و ممکن است خطا داشته باشد؛ برای استناد، اصلِ سند را ببینید. جمهوری اسلامی ابران مهلونت برفامه ریزی و تغقارت راهبردی ریس جمهور ضوایط انجام آزمایش‌های کانه آرایی در مقیاس‌های آزمایشگاهی» پایه و فشربه شماره ۵۴۳۴ امور نظام فنی معاونت امور معادن و صنایع معدنی دفتر نظارت و بهره‌برداری معادن 3033 ا ۱۱۱۱۱ مره ه۸/ ۱۱۹۱۱۳ ۱۳۹۱ -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- ریاست جمهوری معاون برنامه‌ریزی و نظارت راهبردی رئیس‌جمهور بخشنامه به دستگاه‌های اجرایی, مهندسان مشاور و بیمانکارارد ۰ ۳۳۹۷ ۱ : ی اجرایی ن مساور و , ران 2 تاریخ: ۱۳۱۳/۳/۲۵ موضوع: ضوابط انجام آزمایش‌های کانه‌آرایی در مقیاس‌های آزمایشگاهی, پایه و پیشاهنگ به استناد ماده (۲۳) قانون برنامه و بودجه و ماده (1) آیین‌نامه استانداردهای اجرایی طرح‌های عمرانی- ۹ ت ۷ ۳ مورخ ۱۳۸۵/۶/۲۰ هیأت محترم وزیران)» به پیوست نشریه شماره ۵2۶5 امور نظام فنی؛ با عنوان «ضوابط افجام آزمایش‌های کافه آرایی در مقباس‌هلی آزمایشگاهی, پایه و پیشساهنا» از نوع گروه سوم ابلاغ می‌شود. . رعایت مفاد این ضابطه برای دستگاه‌های اجرایی, مشاوران» پیمانکاران و سایر عوامل ذی‌نفع نظام فنی و اجرایی, در صورت نداستن ضوابط معتبر بهتر از تاریخ ۱۳۹۱/۹/۱ اجباری است. 355 -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- اصلاح مدارک فنی برجسته مبادرت به تهیه این نشریه نموده و آن را برای استفاده به جامعه مهندسی کشور عرضه از این‌روء از شما خواننده گرامی صمیمانه تقاضا دارد در صورت مشاهده هرگونه ایراد و انشسکال فشی مراتب را به صورت زیر گزارس فرمایید: (- سماره بند و صفحه موضوع مورد نظر را مشخص کنید. ۳ ایراد مورد نظر را به صورت خلاصه بیان دارید. ۳- در صورت امکان مت ن اصلاح نسده را برای جایگزینی ارسال نمایید. ۰-5 نضانی خود را برای تماس احتمالی ذکر فرمایید. کارشناسان این دفتر نظرهای دریافتی را به دقت مطالعه نموده و اقدام مقتضی را معمول خواهند داشت. پیشاپیش از همکاری و دقت نظر جنابعالی قدردانی می‌شود. نضانی برای مکاتیه : تهران, میدان بهارستان» خیابان صفی علیشاه» معاونت برنامه‌ریزی و نظارت و نم اس با اد ۵( -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- بسمه تعالی نظام فنی و اجرایی کشور (مصوبه شماره۴۲۳۳۹/ ت ۳۳۴۹۷ ه مورخ ۱۳۸۵/۴/۲۰ هیات وزیران) به کارگیری معیارهاء استانداردها و ضوابط فنی در مراحل تهیه و اجرای طرح و نیز توجه لازم به هزینه‌های نگهداری و بهره‌برداری در قیمت تمام شده طرح‌ها را مورد تاکید جدی قرار داده است و این دفتر به استناد ماده ۲۳ قانون برنامه و بودجه و نظام فنی اجرایی کشور وظیفه تهیه و تدوین ضوابط و معیارهای فنی طرحهای توسعه‌ای کشور را به عهده دارد. آزمایش‌های کانه‌آرایی با هدف طراحی و توسعه فرآیند فرآوری و یا بازیابی کانی‌های مورد نظر از کانسنگ در مقیاس‌های آزمایشگاهی» پایه و پیشاهنگ انجام می‌گیرد. در این آزمایش‌ها بررسی‌های اولیه تکمیل شده و نهایتا اطلاعات و داده‌های کامل مهندسی برای طراحی و اجرای کارخانه‌های کانه‌آرایی و فرآوری در مقیاس صنعتی فراهم می- شود. در صورتی که داده‌های دقیق فیزیکی و شیمیایی موجود باشند و همچنین با توجه به بررسی‌های اقتصادی مقدماتی» اطلاعات و ارزیابی دقیق‌تری لازم باشدء آزمایش‌ها در مقیاس پایه و پیشاهنگ انجام می‌شوند. در راستای اهداف وزارت صنایع و معادن و در چهارچوب برنامه تهیه ضوابط و معیارهای معدن, نشریه « ضوابط انجام آزمایش‌های کانه‌آرایی در مقیاس‌های آزمایشگاهی, پایه و پیشاهنگ» با هدف ارایه ضوابط و معیارهای مورد نیاز در انجام آزمایش‌های کانه‌آرایی تهیه این نشریه ضوابط انجام آزمایش‌های کانه‌آرایی را در مقیاس‌های آزمایشگاهی, پایه و پیشاهنگ بیان می‌کند. اسناد و مدارک لازم برای انجام آزمایش‌ها و فهرست عناوین اصلی در گزارش‌های مقیاس‌های مختلف نیز از دیگر موارد ذکر شده در این نشریه است. با همه‌ی تلاش انجام شده قطعا هنوز کاستی‌هایی در متن موجود است که آن‌شاءا... کاربرد عملی و در سطح وسیع این نشریه توسط مهندسان موجبات شناسایی و برطرف نمودن آن‌ها را فراهم خواهد نمود. در پایان» از تلاش و جدیت جناب آقای مهندس غلامحسین حمزه مصطفوی و کارشناسان امور نظام فنی همچنین جناب آقای مهندس وجیها... جعفری مجری محترم طرح تهیه ضوابط و معیارهای فنی بخش معدن کشور در وزارت صنایع و معادن» کارشناسان دفتر نظارت و بهره‌برداری معادن و متخصصان همکار در امر تهیه و نهایی نمودن این نشریه تشکر و قدردانی می‌نماید. امید است شاهد توفیق روزافزون همه‌ی این بزرگواران در خدمت به مردم شریف ایران اسلامی باشیم. معاون نظارت راهبردی مهر ۱۳۹۰ -------- صفحهٔ بعد -------- هیأت اجرا و کنترل مجری طرح آقای وجیه‌ا... جعفری مدیر کل دفتر نظارت و بهره‌برداری وزارت صنایع و معادن اعضای شورای عالی آقای مهدی ایران‌نژاد دانشگاه صنعتی امیر کبیر دکترای مهندسی فرآوری مواد معدنی آقای بهروز برنا سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور کارشناس مهندسی معدن آقای وجیها... جعفری وزارت صنایع و معادن کارشناس مهندسی معدن آقای عبدالعلی حقیقی معاونت برنامه‌ریزی و نظارت راهبردی ریاست جمهوری ‏ کارشناس آرشد زمین‌شناسی آقای عبدالرسول زارعی وزارت صنایع و معادن کارشناس ارشد زمین‌شناسی آقای ناصر عابدیان سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور کارشناس ارشد مهندسی معدن آقای حسن مدنی دانشگاه صنعتی امیر کبیر کارشناس ارشد مهندسی معدن آقای هرمز ناصرنیا سازمان نظام مهندسی معدن کارشناس ارشد مهندسی معدن اعضای کار گروه فرآوری آقای احمد امینی سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور کارشناس ارشد مهندسی فرآوری مواد معدنی آقای عبدالعلی حقیقی معاونت برنامه‌ریزی و نظارت راهبردی ریاست جمهوری ‏ کارشناس ارشد زمین‌شناسی آقای بهرام رضایی دانشگاه صنعتی امیر کبیر دکترای مهندسی فرآوری مواد معدنی سرکار خانم فرشته رشچی دانشگاه تهران دکترای مهندسی متالورژی اعضای کار گروه تنظیم و تدوین آقای مهدی ایران‌نژاد دانشگاه صنعتی امیر کبیر دکترای مهندسی فرآوری مواد معدنی آقای عبدالرسول زارعی وزارت صنایع و معادن کارشناس ارشد زمین‌شناسی آقای بهزاد مهرابی دانشگاه تربیت معلم دکترای زمین‌شناسی اقتصادی اعضای گروه هدایت و راهبری پروژه خانم فرزانه آقارمضانعلی رئیس گروه امور نظام فنی آقای علیرضا فلسفی کارشناس عمران امور نظام فنی ب‌ِ -------- صفحهٔ بعد -------- فصل اول- کلیات ۱-۱- آشنایی ۱۳ ۲-۱- اهداف ی یوربور وی هر ۳-۱- آماده‌سازی,» نمونه‌برداری و تحزیه نمونه ۳ ۱-۳-۱ نمونه‌برداری ۳ ۲-۳-۱- آماده‌سازی نمونه ی ۳-۳-۱- تجزیه شیمیایی نمونه رب ی ۴-۱- طبقه‌بندی آزمایش‌های فرآوری بر اساس نوع عملیات ۵ ۱-۴-۱- روش‌های فیزیکی ی م۳ ۲-۴-۱- روش‌های شیمیایی مک ۵-۱- آزمایش‌های فرآوری در مقیاس‌های مختلف ۳ ۱-۵-۱- مطالعات فرآوری در مقیاس آزمایشگاهی ۳ ۲-۵-۱- مطالعات فرآوری در مقیاس پایه یور یرو یویر یویر وی ۳-۵-۱- مطالعات فرآأوری در مقیاس پیشاهنگ ۹ فصل دوم- آزمایش‌های مقدماتی ۱-۲- عوامل موثر در شناسایی مواد معدنی هو ۱۵ ۱-۱-۲- عوامل ظاهری و فیزیکی ۱۵ ۲-۱-۲ عوامل موثر در شناسایی دستگاهی هو ۱۵ ۲-۲- شرایط آزمایشگاه و امکانات مورد نیاز ۱۳ ۳-۲- خصوصیات فرد یا گروه آزمایش کننده ۱۳ ۴-۲- مراحل انجام مطالعات شناسایی :۱ ۱-۴-۲- قبل از فرآوری ۱ ۲-۴-۲- حین پا پس از فرآوری (محصولات مختلف فرآأوری) رز ۵-۲- آماده‌سازی نمونه برای مطالعات کانی‌شناسی ۱ ۱-۵-۲- تهیه مقطع نازک ۱0 ۲-۵-۲ تهیه مقاطع صیقلی و ۱ ۳-۵-۳۲ تهیه نمونه برای مطالعه پراش اشعه ایکس ((11) ۱ ۶-۲- مطالعات درجه آزادی ره ۱۵ -------- صفحهٔ بعد -------- ۱-۶-۲- مراحل انجام مطالعات درجه آزادی ۱ ۲-۶-۲- مشخصات نمونه‌ها ۵ ۱۵ ۳-۶-۲- نحوه انجام آزمایش‌ها از فصل سوم- مقیاس آزمایشگاهی ۶۲ هند در را زاین دروم یاه‌شرازگ 9و اه‌هشقن .کرادم ءدانسا -۳-۱-۵ ۶-۱-۳ ذهرست و عناوین اصلی ارایه نتایج 9 جداول آزمایش‌های فرأوری موم فصل چهارم- مقیاس پایه ۱-۱- ۴- برآورد نتایج آزمایش‌های مدار بسته موم موم و موم ۲-۱-۳۴- محدودیت‌های مقیاس پایه دم شرایط آزمایشگاه برای مقیاس پایه ام مش خصوصیات فرد یا گروه آزمایش کننده و مش اسناد و مدارک, نقشه‌ها و گزارش‌های مورد نیاز در مقیاس پایه ۳۱ فهرست و عناوین اصلی ارایه نتایج 9 جداول آزمایش‌های کانه‌آرایی در مقیاس پایه ۳۳ فصل پنجم- مقیاس پیشساهنگ -۱-۵ -۲-۵ ۱-۲- ۵- واحد پیشاهنگ تم و ام ۲-۲-۵- ظرفیت واحدهای پیشاهنگ وم ۳-۲-۵- تحهیزات واحد پیشاهنگ و -۳-۵ -۴-۵ خصوصیات فرد یا گروه آزمایش کننده موم مش اسناد و مدارک. نقشه‌ها و گزارش‌های مورد نیاز مطالعات واحد پیشاهنگ مه -------- صفحهٔ بعد -------- ۵-۵- فهرست و عناوین اصلی ارایه نتایج و جداول بررسی‌های فرآوری در مقیاس واحد پیشاهنگ...۴۲ ۱- ۶- آزمون‌های آزمایشگاهی و پیشاهنگ برای طراحی مدار خردایش که اهر ۱-۱-۶- ضوابط آزمون‌های مقیاس آزمایشگاهی ۸ اهر ۲-۱-۶- ضوابط انجام آزمایش‌های واحد پیشاهنگ یه اهر ۲-۲-۶ انواع سرندها ۵0 ۳-۶- کلاسیفایرها(طبقه‌بندی کننده‌ها) ۸۵ ۱-۳-۶- آزمایش‌های طبقه‌بندی در مقیاس واحد پیشاهنگ ۸۵ ۱-۵-۶- جدایش مغناطیسی م۵ ۲-۵-۶- جدایش الکترواستاتیکی 00 ۱۷۷-۶ طراحی مدار انحلال و آزمایش‌های پایه و واحد پیشاهنگ رها ۱-۷-۶- نمونه لازم برای فاز آزمایش‌های متالورژیکی ۳ ۲-۷-۶- آزمایش‌های متالورژیکی برای ارزیابی انحلال توده‌ای ما ۱- ۷- آب‌گیری و جدایش جامد- مایع ۵ -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- فصل ۱ کلبلت -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- فصل اول- کلیات ۳ ۱-۱- آشنایی در طراحی کارخانه‌های فرآوری" مواد معدنی, موارد مختلفی باید بررسی شود که مهم‌ترین آن‌ها عبارت‌اند از: انتخاب روش مناسب فرآوری» طراحی شمای عملیات. محاسبه موازنه جرمی و در نهایت انتخاب تجهیزات فرآوری. برای انتخاب روش مناسب فرآوری یک ماده مشخص, ابتدا باید خواص فیزیکی و شیمیایی کانسنگ بررسی شود و سپس آزمایش‌های فرآوری بر روی آن انجام گیرد و در نهایت یک یا چند مسیر فرآوری برای فرآوری ماده معدنی انتخاب شود. سپس بر اساس ترتیب قرارگیری این عملیات و دستگاه‌ها شمای عملیات فرآوری رسم می‌شود. بعد از رسم شمای عملیات» کیفیت و کمیت جریان مواد در مسیرهای مختلف محاسبه شده و بر اساس آن موازنه جرمی جامد و آب تعیین می‌شود. اساس محاسبات موازنه جرمء قانون بقای جرم است. با مشخص شدن شمای عملیات و موازنه جرم می‌توان عمل قرار می‌گیرد. که در این نشریه به آن‌ها پرداخته شده است. ۳-۱ اهداف آزمایش‌های کانه‌آرایی با هدف طراحی یا توسعه فرآیند فرآوری و یا بازیابی کانی‌های مورد نظر از کانسنگ در مقیاس‌های آزمایشگاهی, پایه و پیشاهنگ انجام می‌گیرد. در این آزمایش‌ها بررسی‌های اولیه تکمیل و نهایتا اطلاعات و داده‌های کامل مهندسی برای طراحی و اجرای یک کارخانه کانه‌آرایی در مقیاس صنعتی فراهم می‌شود. آزمایش‌های کانه‌آرایی در مقیاس آزمایشگاهی اطلاعات دقیقی از ویژگی‌های نمونه و رفتار آن تحت شرایط کنترل شده و مشخص را در اختیار قرار می‌دهد. در صورتی که داده‌های دقیق فیزیکی و شیمیایی در اختیار بوده و همچنین با توجه به بررسی‌های اقتصادی مقدماتی» اطلاعات و ارزیابی دقیق‌تری لازم باشدء آزمایش‌ها در مقیاس پایه و یا در صورت نیاز در مقیاس پیشاهنگ (پایلوت) انجام می‌شود. این آزمایش‌ها به منظور برآورد اهداف زیر انجام می‌شوند: - بررسی رفتار نمونه تحت شرایط فیزیکی و شیمیایی مشخص؛ - بررسی فنی و اقتصادی برای دستیابی به کنسانتره یا تعیین روش فرآوری مناسب؛ - نهایی کردن طرح کارخانه. تبدیل مقیاس از آزمایشگاهی به پیشاهنگ باعث افزایش اطلاعات و گستردگی کار می‌شود. انجام آزمایش‌های نظام‌دار متناسب ۳-۱- آماده‌سازی,» نمونه‌برداری و تجزیه نمونه نمونه‌برداری اولین مرحله شناسایی یک ماده معدنی است. نمونه گرفته شده باید بیشترین تطابق را با کل ماده معدنی داشته باشد. نمونه‌برداری باید با دقت زیاد و توسط شخص با تجربه انجام گیرد. همچنین برای کسب نتایج بهتر باید بین بخش‌های مختلف ۱۰ ۱: ۵۲۵۱ ۵ -------- صفحهٔ بعد -------- 3 ضوابط انجا مآزمایش‌ها یکانه‌آرایی در مقیاس‌های ازمایشگاهی بایه و پیشاهنک عملیات معدنی از جمله اکتشاف, استخراج و فرأوری همکاری و تبادل نظر نزدیکی وجود داشته باشد تا بتوانند از اطلاعات یکدیگر استفاده کنند. در هر کارخانه فرآوری فرآیند باید انعطاف‌پذیر بوده و کاملا تعریف شده باشد تا یک سیستم کنترل فرآیند خودکار بتواند بازیابی اقتصادی را به طور مداوم بهینه کند. از آنجا که این هدف به علت وجود متغیرهایی که در زیر اشاره خواهد شدء مشکل است لذا باید به طور مداوم کنترل انجام گیرد. - ناهمگنی کانسار؛ - تغییرات ناحیه‌ای؛ - تغییرات مشخصات خوراک؛ - تغییر کاریی تجهیزات فرآوری در طول زمان؛ - تغییرات فصلی و یا دیگر تغییرات تاثیرگذار بر شرایط فرآوری مانند کیفیت آبء دما و نظایر آن؛ - تغییرات درخواست بازار از نظر کیفیت محصول یا محصولات جانبی؛ - پیشرفت‌های فناوری در روش‌های فرآأوری یا تجهیزات مورد استفاده؛ - عوامل پشتیبانی؛ - سرمایه گذاری اولیه؛ - هزینه‌های جاری. ۱-۳-۱ نمونه‌برداری نمونه‌برداری به روش‌های زیر انجام می‌گیرد: - نمونه‌برداری دستی؛ - نمونه‌برداری از سیالات حفاری؛ - نمونه‌های مغزه‌های حفاری ؛ - نمونه‌برداری به کمک مته‌های مارپیچ (اگر)؛ - نمونه‌برداری شیاری؛ - نمونه‌برداری کلی؛ - نمونه‌برداری از ترانشه. یکی از مسایل مهم در نمونه‌برداری تعیین حداقل وزن نمونه لازم است. به این منظور روابط و تئوری‌های زیادی توسعه داده 0 -------- صفحهٔ بعد -------- فصل اول- کلیات ۲-۳-۱ آماده‌سازی نمونه پس از نمونه‌برداری و انتقال آن به محل مناسب. به منظور تیه نمونه‌های همگن. نمونه‌ها آماده‌سازی می‌شود. آماده‌سازی نمونه شامل عملیات سنگ‌شکنی؛ نرمایش و تقسیم نمونه است. شکل (۱-۱) روش تقسیم نمونه را نشان می‌دهد. زو دی دی دی [ ی دی ۳ منمونه ۳ نموه ۳ نموه ۳ مموبه شکل ۱-۱ تقسیم نمونه به چهار قسمت ۳-۲-۱ تجزیه شسیمیایی نمونه تجزیه کامل یک نمونه و تعیین عیار عناصر موجود در آنء از نظر طراحی شمای عملیات بسیار اهمیت دارد. بر اساس نتایج حاصل از تجزیه شیمیایی کامل نمونه‌هاء می‌توان موارد زیر را مورد بررسی قرار داد: - عیار عنصر یا عناصر مورد نظر؛ - عناصر مضر پا مفید موجود در نمونه؛ - تشخیص اولیه نوع باطله؛ - میزان قابلیت انحلال عناصر کانسنگ؛ - تشخیص عنصر یا عناصر با ارزشی که به عنوان محصول فرعی بتوان شمای عملیات مستقلی را جهت بازیابی آن طراحی کرد (وجود درصد قابل توجهی طلا یا مولیبدن در کانسنگ‌های مس پورفیری). 2-۱- طبقه‌بندی آزمایش‌های فرآوری بر اساس نوع عملیات اصولا آزمایش‌های فرآوری به دو گروه فیزیکی و شیمیایی تقسیم‌بندی می‌شوند. -------- صفحهٔ بعد -------- 1 ضوابط انجا مآزماینس‌ها ی کانه‌آرایی در مفیاس‌ها یآزمایشسگاهی پایه و پیشاههک رک کتک کت ۱-2-۱ روش‌های فیزیکی روش‌های فیزیکی مبتنی بر روش‌هایی هستند که بدون ایجاد تغییر در ماهیت و ترکیب شیمیایی ماده معدنی انجام می‌شوند. روش‌های فیزیکی نسبت به روش‌های شیمیایی تنوع بیشتری دارند و طیف وسیعی از آزمون‌های گوناگون و تجهیزات متنوع را به خود اختصاص داده‌اند. انواع روش‌های فیزیکی عبارتند از: - خردایش و دانه‌بندی؛ - جدایش به روش ثقلی؛ - جدایش به روش مغناطیسی و الکترواستاتیکی. ۳-2-۱ روش‌های شیمیایی در این روش‌ها با استفاده از واکنش‌های شیمیایی, ترکیبات مولکولی تغییر پیدا می‌کنند و عناصر مطلوب استحصال می‌شوند. مانند: - هیدرومتالورژی (شامل فروشویی» سیانوراسیون و نظایر آن‌ها)؛ - پیرومتالورژی؛ - الکترومتالورژی. ۵-۱- آزمایش‌های فرآوری در مقیاس‌های مختلف در اجرای مطالعات فرآوری» رویکرد سیستماتیک و گام به گام ضروری است. روش کار به ترتیب زیر است: الف- مطالعات مقدماتی آزمایشگاهی؛ ب- مطالعات آزمایشگاهی در مقیاس پایه؛ ت- مطالعات در مقیاس صنعتی. لازم به توضیح است که در کلیه فرآیندها بر حسب مورد مطالعه؛ انجام بعضی از مراحل ممکن است مورد نیاز نباشد. اولین مرحله در بررسی‌های مقدماتی در فرآیندهای فرآوری مطالعات آزمایشگاهی است. آزمایش‌های فرآوری نه تنها بر روی شمای عملیات کارخانه» بلکه در تمامی مراحل از جمله انتخاب تج‌هیزات. تعیین نوع و میزان مواد شیمیایی مورد استفاده و بسیاری از -------- صفحهٔ بعد -------- فصل اول- کلیات ۷ آزمایشگاهی بیشتر می‌شود. پارامترهایی که در مرحله آزمایشگاهی باید بررسی شوندء متعدد هستند که مهم‌ترین آن‌ها به شرح زیر است: - نمونه‌برداری؛ - آماده‌سازی نمونه؛ - مطالعات کانی‌شناسی و میکروسکوپی؛ - دانه‌بندی و بررسی توزیع ابعادی؛ - تعیین درجه آزادی؛ - خواص‌سنجی؛ - آزمایش‌های فرأوری مقدماتی. با توجه به خصوصیات مواد معدنی مورد نظر آزمایش‌های دیگری نیز علاوه بر آزمایش‌های فوق مورد نیاز خواهد بود که از آن جمله می‌توان به آزمایش‌های مایع سنگین (فرآوری ثقلی)» آزمایش‌های جداسازی الکترواستاتیکی» مغناطیسی و برخی دیگر از آزمایش‌ها اشاره نمود که در مباحث بعدی به تفصیل مورد بررسی قرار خواهند گرفت. از آنجا که بررسی‌های مقدماتی, پایه کارهای بعدی است لذا نمونه اخذ شده باید حتی‌الامکان معرف کانسنگ مورد نظر باشد. به منظور طراحی و برنامه‌ریزی مطالعات و تحقیقات مراحل بعدی» علاوه بر پارامترهای اصلی ذکر شده موارد زیر نیز باید مشخحص شوند: - ابعاد ذرات موجود در مواد اولیه و حد بهینه خردایش با توجه به درجه آزادی؛ - وضعیت کانی‌ها از نظر خواص مغناطیسی الکتریکی و وزن مخصوص؛ - بررسی و ارزیابی جداسازی غیرپیوسته در روش‌های مختلف فرآوری و انتخاب روش و یا روش‌های مناسب؛ - بررسی و تعیین پارامترهای موثر در فرآیند جداسازی؛ - تهیه نمونه‌ای از محصولات فرآوری شده به منظور بررسی و ارزیابی روش مناسب و یا ترکیبی از چند روش از نظر عیار کنسانتره» محصولات فرعی و میزان بازیابی آن‌هاء کمیت و کیفیت مواد با ارزش و میزان ناخالصی‌های همراه؛ - تهیه داده‌های لازم به منظور ارایه مدل‌های ریاضی, افزایش مقیاس و شبیه‌سازی فرآیند؛ - تعیین و طراحی شمای عملیات و آنتخاب بهترین شمای عملیات بر اساس آرزیابی گزینه‌های مختلف؛ - موازنه جرمی موادء آب» پالپ» عناصر کانی و نظایر آن بر روی شمای عملیات. -------- صفحهٔ بعد -------- ۸ ضوابط انجا م آزمایش‌ها یکانه‌آرایی در مفیاس‌ها یآزمایشگاهی پایه و پیشاهنک ۲-۵-۱- مطالعات فرآوری در مقیاس پایه پس از مطالعات آزمایشگاهی مقدماتی, به منظور افزایش اطلاعات و داده‌های مورد نیاز که امکان دستیابی به آن‌ها در مرحله آزمایشگاهی وجود ندارد» آزمایش‌های فرآوری در مقیاس پایه انجام می‌گیرد. آزمایش‌های مقیاس پایه حد واسط عملیات آزمایشگاهی مقدماتی و پیشاهنگ است. آزمون‌های مقیاس پایه یک‌سری آزمایش‌های مکرر و پی‌درپی است که در مقیاس آزمایشگاهی انجام می‌شوند. بر اساس نتایج به دست آمده از بررسی‌های آزمایشگاهی مقدماتی و مقیاس پایه؛ شمای عملیات برای مرحله واحد پیشاهنگ ارایه می‌شود. بر اساس نتایج حاصل از مقیاس آزمایشگاهی و پایه تعیین شمای اولیه عملیات مواد و انتخاب اولیه ماشین‌آلات و تجهیزات اصلی خطوط تولید فراهم می‌شود. با برآورد نیازمندی‌های عمومی فرآیند نظیر آب» برق و نظایر آن‌ها مطالعات امکان‌پذیری مقدماتی کانسار انجام می‌شود. آزمایش‌های مقیاس پایه برای دستیابی به اهداف زیر انجام می‌شوند: - بررسی تاثیر پارامترهای موثر در عیار کنسانتره و بازیابی محصولات حد واسط؛ - تعیین مواد شیمیایی مورد نیاز و موازنه آن با مواد شیمیایی که در مرحله بار در گردش به همراه مواد حد واسط به سیستم وارد می‌شوند؛ - تاثیر نرمه, مواد مزاحم و انحلال‌پذیری آن‌ها؛ - بررسی جمع‌آوری کف و مشکلات آن در عملیات فلوتاسیون. ۳-۵-۱- مطالعات فرآوری در مقیاس پیشاهنگ واحدهای تولیدی با مقیاس کوچک» عمدتا به منظور الگویی از واحد اصلی که هنوز ساخته نشده استء انجام می‌گیرند که به آن عملیات آزمایشگاهی در مقیاس کوچک و به طور غیرپیوسته انجام می‌شود. برای طراحی یک واحد صنعتی و تعیین مشخصات تجهیزات آن نیاز به انجام آزمایش‌هایی در مقیاس نیمه‌صنعتی و به طور پیوسته است. به علاوه بررسی پاره‌ای از پارامترها از قبیل بازگرداندن محصولات میانی به بخشی از مسیر در عملیات غیرپیوسته امکان‌پذیر نیست. انجام آزمایش در مقیاس نیمه‌صنعتی بر روی نمونه‌های معرف کانسار در دست مطالعه» طراحی نهایی کارخانه را ممکن می‌سازد. اهداف آزمایش‌های پیشاهنگ گسترده و متنوع است. مهم‌ترین هدف این آزمایش‌ها تایید و تکمیل آزمایش‌های مقیاس پایه و ناپیوسته برای طراحی شمای عملیات فرآیند است. به نحوی که دستیابی به داده‌هایی که در مقایسه با آزمایش‌ها دقت بیشتری دارند به شرایط و مقیاس صنعتی نیز نزدیکتر است. علاوه بر این اهداف دیگری نیز برای آزمایش‌های مقیاس پیشاهنگ مد نظر است که در زیر به برخی از آن‌ها اشاره می‌شود: - بررسی و تایید نتایجی که در مقیاس پایه و به طور غیرپیوسته به دست آمده است؛ - محصول آزمایش پیشاهنگ برای طراحی فرآیندهای بعدی مانند ذوب و یا بازیابی محصولات فرعی دیگر به کار می‌رود؛ - ارزیابی نتایج بار ورودی به کارخانه به طور پیوسته یا متناوب و بهینه‌سازی کارخانه فروری؛ -------- صفحهٔ بعد -------- شیمیایی مورد استفاده قرار می‌گیرد که نتایج آن می‌تواند در عملیات صنعتی به کار رود؟ - بررسی شمای عملیات طراحی شده در مرحله مطالعات آزمایشگاهی و توسعه و تکمیل آن و تعیین نمودار نهایی جریان مواد بر پایه پیوستگی آزمایش؛ - استفاده از آزمایش‌های پیشاهنگ به عنوان آموزش برای اپراتورها یا سرویس دهنده‌ها؛ - بهینه‌سازی پارامترهای فرآیند. تعیین داده‌های مهندسی و پارامترهای اصلی جهت انتخاب و تعیین ظرفیت و تعداد ماشین‌آلات و تجهیزات در مقیاس صنعتی نظیر توان مصرفی ماشین‌آلات. زمان توقف» تعیین نوع و مقدار مصرف شیمیایی مختلف در فلوتاسیون» راندمان وزنی فرآیند. میزان بازیابی» تعیین میزان آب مصرفی کارخانه» آب بازگشتی و نیاز به آب تازه و غیره با در نظر - تعیین اثر آب بازگشتی به سیستم بر کارکرد سیستم در بلند مدت؛ - بررسی امکان استفاده از آسیای خودشکن یا نیمه‌خودشکن " در مدار آسیا و تعیین پارامترهای مورد نیاز برای انتخاب آن‌ها؛ - تولید مقدار کافی محصول برای مطالعات ذوب و یا بازیابی محصولات جانبی " ؛ - تهیه مقدار کافی محصول پرعیار نهایی برای تحویل به مصرف‌کنندگان و خریداران بالقوه به منظور ارزیابی کمی و کیفی بازار مصرف تولیدات؛ - امکان مطالعات جامع بر روی پسماند به دست آمده از آزمایش‌های نیمه‌صنعتی به منظور تهیه دستورالعمل برای انتخاب روش بهینه ساختمان سد باطله و همچنین بازاریابی محصولات جانبی؛ - انجام پژوهش و توسعه ((1۹6: 1) به منظور روزآمد کردن تکنولوژی و بهینه‌سازی فرآیند؛ - تولید و دستیابی به اطلاعات حالت پایدار فرآیند؛ - استفاده از نتایج این آزمایش‌ها برای تامین مالی پروژه از قبیل دریافت وام و یا جلب مشارکت و سرمایه‌گذاری؛ - طراحی تجهیزاتی که در مقیاس کوچکتر امکان‌پدیر نیست. ۸۱۵8260۵ [۵ع۸۵۱۵82۵0۹/5- 3 1 ۷ - 4 -------- صفحهٔ بعد -------- ی ضوابط انجا مآزماینس‌ها یکانه‌آرایی در مقیاس‌ها ی ازمایشگاهی پایه و پیشاهنک و جدول ۲-۱- تفاوت‌های آزمایش‌ها در مقیاس آزمایشگاهی, پایه و پیشاهنگ عناوین آزمایش‌های مقیاس آزمایش‌های مقیاس پایه آزمایش‌های مقیاس پیشاهنگ آزما یشگاهی مشخصات تا حد امکان باید نماینده خصوصیات تا حد آامکان باید نماینده خصوصیات نمونه‌ها باید تا حد امکان نماینده کانسار باشد و مقدار آن بیشتر از نوع فرآیند آزمایش‌ها به صورت ناپیوسته انجام فرآیند پیوسته فرآوری در مقیاس در اغلب موارد آزمایش‌ها در مجموعه‌ای از واحدهای پیوسته (مانند و تجهیزات | می‌شوند و از تجهیزات فرأوری متناسب آزمایشگاهی, همان تجهیزات کارخانه صنعتی) انجام می‌شوند. نوع تجهیزات همانند تجهیزات با نمونه‌های کوچک مانند سلول‌های آزمایشگاهی مورد استفاده قرار کارخانه صنعتی با مقیاس کوچکتر است؛ در برخی موارد به علت بالا فلوتاسیون ناپیوسته و رأکتورهای می‌گیرند. بودن ظرفیت یا پیچیدگی در بزرگ‌نمایی, عملیات را می‌توان به آزمایش | فرآوری کانسنگ و انتخاب پارامترهای ۱ در مقیاس آزمایشگاهی (به خصوص | مقیاس آزمایشگاهی به تنهایی نیاز لازم را برآورده کنند. همچنین عملیاتی اصلی و مقادیر آن‌ها در برای فرآیند فلوتاسیون) و بررسی اثر ممکن است که انجام آزمایش‌های مقیاس پیشاهنگ از لحاظ روش‌های مختلف فرآوری» انجام این ۲ عواملی نظیر نرمه‌گیری و مصرف مواد ۱ اقتصادی مقرون به صرفه نباشد. بررسی تئوری‌های فرآیند. جریان آزمایش‌ها همواره ضروری است. شیمیایی بر عیار و بازیابی محصولات پیوسته, داده‌های طراحی کارخانه» سیستم کنترلی و خودکارء بالا مشکلات زیست‌محیطی, آموزش نیروی متخصص و نهایتا اصلاح خطاها و کاهش ریسک با هزینه‌ای کمتر از شرایط کارخانه صنعتی -------- صفحهٔ بعد -------- فصل ۲ آزمایش‌های مقدماتی -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم- ازمایش‌های مقدمانی ۱۳ ۱-۲- عوامل موثر در شناسایی مواد معدنی ۱-۱-۲ عوامل ظاهری و فیزیکی - شکل کانی‌ها؛ - خوأص مغناطیسی؛ < وزن مخحصوص؛ » - خواص الکتریکی؛ - نوع شکست (رخ)؛ ۲-۱-۲ عوامل موثر در شناسایی دستگاهی - رنگ (در روش‌های میکروسکوپی)؛ - کلیواز؛ - بافت و تبلور؛ - همراهی کانی‌های خاص با یکدیگر؛ - خواص مشخصه کانی در نور پلاریزه. ۲-۲- شرایط آزمایشگاه و امکانات مورد نیاز امکانات و تجهیزات مورد نیاز برای آماده‌سازی نمونه‌ها و همچنین مطالعات برای انجام آن‌ها به روش‌های مختلف در جدول ۱-۲۱) درج شده است. -------- صفحهٔ بعد -------- ۳2 ۳۲ ضوابط انجام آزمایش‌ها یکانه‌آرایی در مفیاس‌ها یآزمایشگاهی؛ پایه و : سا جدول ۱-۲- امکانات و تجهیزات مورد نیاز برای شناسایی نمونه - تجهیزات خردایش و طبقه‌بندی مانند اسیاها و سرندها - تقسیم کننده شانه‌ای - ترازو با دقت مناسب - دستگاه خشک‌کن - وسایل و مواد مورد نیاز در تهیه تیغه‌های نازک و مقاطع صیقلی (شامل ابزار برش سنگ و دستگاه‌های صیقل و غیره) - معرف‌های شیمیایی - آهنربای دستی - مقیاس‌ها و ابزار اندازه‌گیری سختی - وسایل مورد نیاز برای انجام آزمایش‌های مشخصات شیمیایی - چینی بدون لعاب برای تعیین رنگ خاکه - وسایل اندازه‌گیری وزن مخصوص - ذره‌بین دستی - میکروسکوپ پلاریزان با قابلیت استفاده در نور عبوری و نور انعکاسی - تجهیزات جانبی برای میکروسکوپ مانند دوربین عکاسی و تیفه‌های کمکی - استریومیکروسکوپ (بینو کولار) - معرف‌های شیمیایی - ابزار و نرم‌افزارهای تجزیه تصویری - دستگاه پراش اشعه ‎٩‏ ((141) با قابلیت آندازه‌گیری کمی در صورت امکان - میکروسکوپ الکترونی (511۸1) مجهز به تجزیه تصویری - دستگاه میکروسوند (1:۳۹1۸) - دستگاه‌های تجزیه شیمیایی کلی مانند جذب اتمی یا :611( " - طیف‌سنج مادون قرمز و سایر دستگاه‌های طیف‌سنجی بر حسب نیاز (تکمیلی)" - دستگاه تجزیه حرارتی 171۸/17)7۸ آن روش‌های تکمیلی می‌باشند و جزو روش‌های کانی‌شناسی نیستند. رد یا گروه آزمایش کننده مدرک کارشناسی در یکی از رشته‌های زمین‌شناسی یا مهندسی معدن آشنا به مباحث فرآوری ب تجربه کافی در مطالعات کانی‌شناسی کاربردی و روش‌های دستگاهی؛ رای فرد -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - آزمایش‌های مقدمانی ه < استفاده از افراد با تجربه در مطالعه نمونه‌های کانی‌شناسی و همچنین تکنسین‌های مجرب در تهیه و آماده‌سازی نمونه‌ها؛ برقراری ارتباط پیوسته با متخصصان فرآوری و مشاوره و تبادل اطلاعات. 2-۲ مراحل انجام مطالعات شناسایی ۱-2-۲- قبل از فرآوری الف- بررسی گزارش‌های مراحل اکتشاف و کانی‌شناسی برای انتخاب نمونه‌های اولیه؛ ب- شناسایی مقدماتی و انجام آزمایش‌های ظاهری و استفاده از نتایج؛ پ- مطالعات میکروسکویی نوری در مورد کانسنگ اولیه پا بخش‌های دانه‌بندی با هدف شناسایی و مطالعات درجه آزادی؛ ت- مطالعات تکمیلی کانی‌شناسی به روش‌های دستگاهی با هدف شناسایی بافت و عناصر سازنده و موثر در فرآوری کانسنگ., همچنین وضعیت درگیری یا آزادی عناصر یا کانی‌های ریز. الف- کنترل درجه آزادی محصولات خردایش: در هر مرحله از خردایش باید نمونه‌هایی از محصولات خرد شده تهیه شود و برای مطالعات درجه آزادی و به منظور کنترل فرآیند مورد بررسی قرار گیرند. در این مرحله معمولا از استریومیکروسکوپ یا موازنه فرآیند تعیین شود. مطالعه ویژگی‌های ذرات کنسانتره اغلب با میکروسکوپ الکترونی 5۳:۸1 به خصوص برای ادخال‌ها و ذرات در حد میکرون و ریزتر از میکرون (صدم میکرون) امکان‌پذیر است. پ- کنترل عیارء دانه‌بندی و درجه آزادی در باطله: با مطالعات کانی‌شناسی باطله‌های کارخانه‌هاء باید اتلاف کانی‌های مفید و علت آن بررسی شود. در این مر حله از روش‌های مختلف دستگاهی همراه با تجزیه تصویری استفاده می‌شود. ۵-۲- آماده‌سازی نمونه برای مطالعات کانی‌شناسی ۱-۵-۲- تهیه مقطع نازک الف- بریدن قطعه سنگ به وسیله تیغه الماسه به ورقه‌های موازی به ضخامت چند میلی‌متر؛ -------- صفحهٔ بعد -------- 7 ضوابط انجام آزمایش‌ها یکانه‌آرایی در مقیاس‌ها یآزمایشگاهی, پایه و پیشاهنگ 2 ۵۵ ت- ادامه سایش بر روی پودرهای سنباده تا دستیابی به ضخامت ۲۰ میکرون؛ نکته ۱: اگر نمونه در آب حل می‌شود (مثل نمک‌ها و نظایر آن) برای صیقل دادن به جای استفاده از آب., از گلیکول ی مایع دیگری که نمونه در آن حل نشود استفاده می‌شود. نکته ۲: اگر نمونه ریزدانه و یا به صورت پودر باشد. ابتدا چسب را روی شیشه به طور کامل پهن می‌کنند و پودر نمونه را روی آن نکته ۳: اگر نمونه به قدری سست باشد که در حین صیقل دادن تکه‌هایی از آن جدا شود.ء باید مقداری از نمونه را برداشت و پس از پرس کردن آن در داخل پلی‌استرء مقطعی از آن را برش داد و تیغه‌ای نازک از آن تهیه کرد. سپس این تیغه را صیقل داد. ۲-۵-۲- تهیه مقطع صیقلی الف- بریدن قطعه سنگ توسط تیغه الماسه؛ ب- پر کردن شکاف با رزین؛ پ- قالب‌زنی توسط رزین‌های سرد (پلی‌استر)؛ ت- سایش سطح نمونه به وسیله سنباده‌ها (از درشت به ریز) و سرانجام استفاده از اکسید آلومینیوم و مواد ساینده مشابه. نکته ۱: برای تهیه مقطع صیقلی از نمونه‌های خرد شده, همانند روش یاد شده عمل می‌شود. نکته ۲: ابعاد مقطع بستگی به هدف مطالعه و نوع ماده معدنی دارد. نکته ۳: برای دستیابی به بهترین نتایج در مطالعات مقطع صیقلی (فلزی)» پس از تهیه مقطع باید نمونه‌ها در محل پوشیده نگهداری شوند تا از اکسیداسیون سطحی آن‌ها جلوگیری شود. ۳-۵-۲ تهیه نمونه برای مطالعه پراش اشعه ایکس ((۸1411) الف- پودر کردن یک نمونه کانسنگ از ماده معدنی تا ابعاد کوچکتر از ۵۰ میکرون؛ ب- قرار دادن پودر نمونه در قالب آن و پوشانیدن سطح آن با نوار چسب شفاف یا پاشیدن ذرات نمونه بر روی یک شیشه که سطح آن با گریس پوشیده شده است. نکته: یک روش جایگزین برای تهیه نمونه آن است که پودر ماده معدنی بر روی سطح متخلخل یک شیشه پخش شده و سپس سطح نمونه صاف شود. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم -آزمایش‌های مقدمانی ۷ 1-۲ مطالعات درجه آزادی ۱-1-۲ مراحل انجام مطالعات درجه آزادی الف- خردایش (در صورت نیاز)؛ ب- تجزیه سرندی در فراکسیون‌های مورد نظر؛ ت- جدایش کانی‌های با ارزش از باطله با استفاده از روش‌های جدایش مانند مایع سنگین (در صورت نیاز)؛ ث- انجام مطالعات درجه آزادی در هر فراکسیون؛ ج- ترسیم نمودارهای توزیع دانه‌بندی؛ چ- تهیه جدول (یا نمودار) توزیع ذرات درگیر و آزاد کانی با ارزش در هر بخش دانه‌بندی با استفاده از تصاویر و نتایج تجزیه ح- تجزیه و تحلیل نتایج و تعیین درجه آزادی؛ خ- بهینه‌سازی زمان خردایش و جداسازی در مرحله فرآوری. ۲-1-۳ مشخصات نمونه‌ها خردایش و طبقه‌بندی نمونه‌های اولیه سنگی اولین مرحله در تعیین درجه آزادی است. از نمونه‌های ماسه‌ای,» نمونه‌های خرد شده یا فرآوری شده پس از طبقه‌بندی در فراکسیون‌های ابعادی مورد نظر برای مطالعات درجه آزادی» مقطع صیقلی و در صورت نیاز مقطع نازک تهیه می‌شود. این مقاطع با روش‌های میکروسکوپی همراه تجزیه تصویری مطالعه می‌شوند. در صورتی که شناسایی کانی یا کانی‌های مورد نظر بر اساس ویژگی خاص نظیر رنگ, با چشم امکان‌پذیر باشد. نمونه به همان صورت خرد شده و دانه‌ای در زیر استریومیکروسکوپ برای دستیابی به تخمینی از درجه آزادی و درگیری کانی‌ها مطالعه می‌شود. در هر صورت مهم‌ترین عامل, تعداد مقاطع مورد بررسی در تعیین درجه آزادی استء به گونه‌ای که معرف درجه آزادی کانی در کانسنگ یا فراکسیون دانه‌بندی ۲-1-۲ نحوه انجام آزمایش‌ها اطلاعات مربوط به نحوه انجام آزمایش‌های درجه آزادی در جدول (۲-۲) بیان شده است. -------- صفحهٔ بعد -------- ۸ ضوابط انجا مآزماینش‌ها یکانه‌آرایی در مقیاس‌ها یآزمایشگاهی» پایه و پیشاهنکگ ا ی جدول ۲-۲- نحوه انجام آزمایش‌های درجه آزادی تصاویر : : مشاهده دانه‌های مواد خرد شده و ذرات در استریومیکروسکوپ عدم توانایی روش در شناسایی ذرات ریز و جزییات استریوسکوپی و روشی وقت‌گیر و مشکل در مورد ذرات کوچک ماده معدنی و صرفا 4 مقاطع متوالی | مطالعات مقاطع موازی از نمونه کانسنگ به طور متوالی در مورد مواد معدنی با تنوع کانی‌شناسی اندازهگیری اندازه‌گیری سطح ذرات در نمونه بر اساس تصاویر حاصل از صیقلی, استفاده از میکروسکوپ الکترونی برای دستیابی به نتایج سطح دوربین‌های فیلم‌برداری 1 1 بهتر توصیه می‌سود. ار ۱ تعیین اندازه خطوط و فواصل آن‌ها اهمیت زیادی دارد و متناسب با اندازه‌گیری ‏ | اندازه‌گیری بر روی خطوط فرضی و موازی در سطح نمونه که 1 جدید ۱ اندازه ذرات است. در هر حال شبکه برداشت باید سطح کل نمونه را خطی میزان آن با نور متمرکز مشخص می‌شود. 8 فواصل خطوط شبکه در سطح نمونه متناسب با نسبت حجمی اندازه گیری اندازه‌گیری روی نقاط ناپیوسته در محل تقاطع خطوط شبکه در کانی‌ها در نمونه است. مقطع مورد مطالعه نیز باید به طور اتفاقی -------- صفحهٔ بعد -------- مقیاس فصل ۳ آزمایشگاهی -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- ۱-۳ ۱-۳ سس الیتی ضروری و پیوسته در سراسر عمر یک پروژه معدنکاری ماهیت آزمایش اعم از فیزیکی» شیمیایی و فیزیکی- شیمیای رای نمونه‌های قابل استفاده در ازمایش‌های فرأوری مختلف ۱« جدول ۱-۳- وزن نمونه‌های مورد نیاز در آزمایش‌های مختلف نام آزمایش اندیس کار باند (آسیای میله‌ای) ((1۹0) 1۵۱005 ۷۷/۵۲۴ 130۵0) اندیس کار باند (اسیای گلوله‌ای) ((13011) خیه‌زل|1 ۷/۵۲۴ 13050) اندیس سایش باند ( 1100 ۸۵۳۵۹۱0۵ 1300) اندیس کار باند (سنگ‌شکن) ((۳۵۹13۱۵:)) خ6زل 1 ۷/۵۲۳ 1300) اندیس قدرت آسیای نیمه‌خودشکن (( 0 ۵0۷) ۲۵۳۵۱۵۵۵ ۵1010 200 ۸۵۱۵) (رر 0 ۷ل۸0) 0010 6:01 1۵010 ۲۸۵۱۵۵۵۵ (۲۳:[01۳1۵۱ ۸)2/5۸6) اولیه (رافر) (1۵۵۵۵۲) یت تسا (( 1۹000۷۵7 -0۳۱0-67۳۲00)) 0۲ ۲10) (۵| :۵1-۳ 1]00) (120۵181 ۵1۱ ۱۳)) (۳1۵۲۱ ۳۱[01) است. برای انجام هر رم ی و همچنین مقیاس آزما وزن نمونه مورد نیاز در هر آزمایش (8) ۱۳-۵ ۱۳-۵ ۱/۶ ۱۵ -۰ ۱-۲ ۱۵ ۱۵-۵ ۱ ۵ ۳) -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۳ ۱-۳ : خصو آسان ماهیه خردا, ضوابط انجام ازماینش‌ها یکانه‌ارایی در مفیاس۸ سس مه جدول ۱-۳- وزن نمونه‌های مورد نیاز در آزمایش‌های مختلف نام آزمایش (۵۲ 1۳۱۵۳۵ 1۵011۵ 0۳ ۵1۲۵۵ 10)) ( 1111۳011010 12118 0۳ ۵111۲۵1۵ 10)) مطالعات جدایش توسط واسطه سنگین (500۳۵11011 11000 11۵۵۷۷) (0010۹10110 ۵۵110/121 073۱1۱۱/۷1۵)) (۳1071 1۱1[01) بطری غلطان (0[1۱چ1 130110) ازمایش‌ها در سیستم‌های همزن‌دار غیرپیوسته ( 10201۵ ۸0۱1011010 (ا3010]) آزمایش‌ها ستونی با قطر کم (۳۹ ۲0۵1 121070107 [[۵؟) آزمایش‌ها در سیستم‌های همزن‌دار نیمه‌پیوسته (5۵11-6:011۱۱۵۵) آزمایش‌ها ستونی با قطر متوسط ۲۵1۱۹۱ 121010101 1۵11۵0120 1) آزمایش‌ها ستونی با قطر زیاد (0۵[01135:) 1210110107 820 10۳) ی نموه کتور مهم در تهیه نمونه هستند و در نمونه‌های انتخابی, تنو. نی در کانسنگ و کانسار باید مد نظر قرار گیرند. نمونه‌گیری معرف کانسنگی باشد که تحت عملیات فرآوری قرار دارد. نوع سل و نگهداری نمونه‌هاء اکسیداسیون نمونه و بسیاری از پارامتره پارامترها در مراحل قبل و پس از خردایش ضروری است. در + سن آزمایشگاهی درج شده است. ای آزمایشسگاهی, پایه و پیشا وزن نمونه مورد نیاز در هر آزمایش (8) ۰/۱ -۲ ۵. ۰/۰۵ - ۱ ۲ ۵ ۳۰۵۰ کانی‌شناسی, سنگ‌شناس از کارخانه‌های در حال ذ کانسنگ. تعداد و وزن نمو نای دیگر در فرآیندهای : دول (۲-۳) خصوصیات ک هک ی و نه‌هاء ن از می و -------- صفحهٔ بعد -------- قصل سوم- میا آب‌گیری و جد ۳-۱۹۱-۳- سر ۱ مهم‌ترین ابزا الف- لوازم عموه دماسنج؛ - رطوبت‌سذ آزمایشگاهی جدول ۲ نوع آزمایش روش‌های متداول واسطه آن‌ها روش‌های استفاده از لایه‌های نازک جدایش سیال جیگ روش‌های مغناطیسی فروشویی ایس مایع - جامد بط آزمایشگاه و امکا: ر و وسایل فراوری موادم ی ازمایشگاه چ ۳۳ سس ی مقدار نمونه لازم حدود ۲۵۰ کیلوگرم است. معمولا برای انجام آزمایش‌های قابلیت خردشوندگی به منظور تعیین انرژی لازم به روش آندیس کار باند حداقل ۲۵ کیلوگرم نمونه لازم است. برای تعیین قابلیت خردشوندگی به روش ضربه‌ای, ابعاد نمونه‌ها باید در حدود ۸ الی ۱۷ سانتی‌متر باشد. حداکثر ابعاد رات قابل جدایش در این روش ۲۰/۳۲- ۱۵/۲۴ سانتی‌متر (۶- ۸ اینجچ) است. نمونه مورد نظر برای آزمایش با سرند لرزان و روش تر طبقه‌بندی می‌شود تا حتی‌الامکان مواد نرمه از آن جدا شود. حداقل ابعاد ذرات قابل جدایش ۱۰ میکرون است. مارپیچ همفری: برای جدایش ذرات در ابعاد ۱۴- ۲۰۰ مش مناسب است که در مورد سنگ آهن به ۸ تا ۱۰ مش نیز میرسد. چگالی پالپ معمولا بین ۲۰- ۳۰ درصد وزنی جامد و دبی خوراک‌دهی ۰/۵- ۲/۵ تن در ساعت برای هر دستگاه و متناسب با ابعاد خوراک است. حداقل ابعاد مناسب ذرات ۱ میلی‌متر با بازدهی مطلوب و ۱۵۰ میکرون با بازدهی قابل قبول است. هر چه محدوده دانه‌بندی نمونه کوجچکتر باشد. کانی‌های با اختلاف وزن مخصوص کمتر را می‌توان از یکدیگر جدا کرد برای شستشوی زغال‌سنگ, اندازه ۲۰۰ میلی‌متر حداقل مجاز ابعاد دانه‌ها ذکر شده است و مواد ریزتر را قبلا جداسازی حداکتر ابعاد ذرات برای زغال, تقریبا ۲ سانتی‌متر و برای سایر مواد معدنی ۱۰ مش است. جدایش خاکستر با ابعاد حداقل ۲۰۰ مش و جدایش پیریت آزاد در ابعاد حداقل ۳۲۵ مش از زغال‌سنگ امکان‌پذیر است. در مورد مواد معدنی با وزن مخصوص زیاد. حداقل ابعاد ذرات قابل جدایش کمتر از ۳۲۵ مش است. وزن ۱۰- ۵۰ گرم و ابعاد ریزتر از ۵۰۰ میکرون برای لوله دیویس» برای روش‌های خشک و تر مقدار چند کیلوگرم نمونه با دانه‌بندی ۳ میلی‌متر تا ۷۵ میکرون برای روش‌های خشک و دانه‌بندی ریزتر از ۷۵ میکرون برای روش‌های تر مقدار نمونه مورد نیاز برای آزمایش بر حسب نوع کانی یا کانسنگ تعیین می‌شود. عناصر سازنده در نمونه با انجام نمونه‌های نماینده را می‌توان تا ابعاد ۷۵ میکرون خرد کرد. در آزمایش‌های بطری غلطان, حداکتر ابعاد دانه‌های مواد معدنی می‌تواند ۴ سانتی‌متر باشد. مقدار نمونه در بررسی‌های فروشویی برحسب نوع بررسی و هدف آن متغیر است ولی به طور معمول در هر وعده یک کیلوگرم آزمایش می‌شود. معمولا ۱ کیلوگرم نمونه به صورت پالپ لازم است. ات مورد نیاز عدنی عبارتند از: -------- صفحهٔ بعد -------- 43 ضوابط انجا مآزمایش‌ها یکانه‌آرایی در مقیاس‌ها ی آزمایشگاهی, پایه و پیشاهنگ - فیلتر برای آب‌گیری؛ - ابزار توزین نمونه با دقت‌های مختلف (ترازو با دقت مناسب و باسکول برای نمونه‌های کلوخه‌ای)؛ - سرطاس؛ - ظروف آزمایشگاهی و ابزار و وسایل آزمایشگاهی مانند بشرء بورت» پیپت و نظایر آن؛ - 011مترء پتانسیومتر و معرف‌های لازم و دیگر تجهیزات مرتبط آزمایشگاهی. ب- خردایش و طبقه‌بندی - سنگ‌شکن‌های فکیء مخروطی, غلطکی, چکشی و ضربه‌ای که انواع مختلفی دارند؛ - انواع آسیاها شامل میله‌ای» گلوله‌ای, آسیاهای استاندارد باند و سرامیکی برای خردایش در شرایط خشک و تر؛ - سری سرندهای استاندارد (مانند تایلره ۸57۸4 و نظایر آن) برای طبقه‌بندی خشک و تر و سری سرندهای با چشمه درشت (چند میلی‌متر)؛ - دستگاه لرزاننده سرند مجهز به سینی و سرپوش سرندها؛ - دستگاه لیزری اندازه‌گیری ابعاد ذرات؛ - ابزار طبقه‌بندی و تقسیم‌کن مانند ریفل‌ها (تقسیم‌کن‌های شانه‌ای). پ- جداسازی به روش ثقلی - انواع میز لرزان از جمله میز ویلفل» میز نرمه و جداکننده استوانه‌ای مولتی گراویتی برای ذرات کوچکتر از ۷۵ میکرون؛ - انواع جیگ آزمایشگاهی؛ - دستگاه‌های سانتریفیوز مانند دایناویرپول و سیکلون و به ویژه سانتریفیوژ معمولی؛ - فیدر برای خوراک‌دهی و دبی‌سنج برای تنظیم جریان آب؛ - تجهیزات لازم برای اندازه‌گیری وزن مخصوص مانند پیکنومتر؛ - وسایل نمونه‌گیری؛ - تجهیزات و امکانات کانی‌شناسی و به ویژه میکروسکوپ دوچشمی. ت- جداسازی به روش الکترواستاتیکی و مغناطیسی - دستگاه‌های جداکننده الکترواستاتیکی؛ - دستگاه‌های جداکننده مغناطیسی به روش تر (شدت بالا و کم)؛ - دستگاه‌های جداکننده مغناطیسی به روش خشک (شدت بالا و کم)؛ - لوله دیویس؛ - جداکننده ایزودینامیک باریر؛ -------- صفحهٔ بعد -------- فصل سوم- میا سآزمایشگاهی ۳۰ - آهنربای دستی؛ - وسایل نمونه‌گیری. دستگاه‌های فلوتاسیون مکانیکی با سلول‌های فلوتاسیون در ابعاد متناسب و پاروی کف گیری؛ - کمپرسور و تزریق کننده هوا در پالپ (در صورت تجهیز ماشین فلوتاسیون به این سیستم)؛ - مواد شیمیایی مورد نیاز در آزمایش فلوتاسیون شامل انواع کلکتورهاء تنظیم کننده‌هاء کف‌سازهاء بازداشت کننده‌هاء راسب کننده‌ها - هیدروسیکلون برای نرمه‌گیری؛ - ابزار تعیین وزن مخصوص پالپ و مواد جامد؛ - []0متر و پتانسیومتر ؛ - ترازوی دقیق (حداقل تا هزارم گرم)؛ - لوازم نمونه‌گیری و سایر وسایل آزمایشگاهی نظیر بشر و استوانه مدرج؛ - لوله هالیموند برای آزمایش‌های میکروفلوتاسیون. ج- امکانات مرتبط با آزمایش‌های فروشویی - همزن‌ها و ظروف مناسب؛ - بطری و دستگاه غلطاننده برای آزمایش بطری غلطان؛ - ستون‌های فروشویی با ابعاد متناسب مقیاس آزمایشگاهی و مجهز به مولد کف (اسپارجر) محلول؛ -رانکوباتور لرزان و سایر وسایل مرتبط با فروشویی باکتریایی؛ - وسایل کانی‌شناسی؛ وسایل و دستگاه‌های تجزیه شیمیایی مانند جذب آاتمی ی سایر آنالیزورهای مواد محلول (در صورت امکان)؛ - 011متر» پتانسیومتر و مواد شیمیایی؛ - سایر تجهیزات معمول در آزمایش‌های شیمیایی. چ- امکانات جانبی و مصرفی آزمایشگاه - آب؛ برق: هوای فشرده؛ -------- صفحهٔ بعد -------- ۳ ضوابط انجا مآزمایش‌ها یکانه‌آرابی در مقیاس‌ها ی آزمایشگاهی» پایه و پیشاهنگ - سیستم جمع‌آوری و دفع فاضلاب؛ - سیستم تهویه و غبارگیری؛ 2-۱-۳ خصوصیات فرد یا گروه آزمایش کننده فرد یا گروه آزمایش کننده باید دارای صلاحیت‌های زیر باشد: - حداقل مدرک کارشناسی در رشته مرتبط مطابق با قانون نظام مهندسی معدن و تجربه حداقل ۵ سال در آزمایشگاه برای انجام آزمایش‌های فرآوری با قابلیت‌های علمی و تجربی لازم؛ - بسته به ساختار و چگونگی آزمایش معمولا ۱ تا ۲ نفر متخصص و یا ۱ نفر متخصص و ۲ نفر تکنسین یا کارگر ماهر در این مقیاس برای انجام آزمایش‌ها مناسب است؛ - فرد (گروه) آزمایش کننده باید قبل از انجام آزمایش» اسناد و مدارک لازم را به طور کامل و دقیق دریافت و کنترل کرده و بعد از انجام آزمایش نیز فرم اطلاعات مربوط به هر آزمایش را تکمیل کنند. نوشتن گزارش کار پس از انجام آزمایش‌ها نیز به عهده فرد (گروه) آزمایش کننده است. ۵-۱-۳ اسنادء مدارک. نقشه‌ها و گزارش‌های مورد نیاز در شروع آزمایش‌های فرآوری در مقیاس آزمایشگاهی» گزارش آزمایشگاهی که طی مرحله اکتشاف انجام شده به شرح زیر مورد نیاز است: الف- گزارش کانی‌شناسی با تکیه بر نکات زیر: - مهم‌ترین کانی‌ها و اجزای تشکیل دهنده و مقدار آن‌ها؛ - وضعیت درگیری کانی‌ها؛ - تعیین کانی‌های با ارزش و اقتصادی مورد نظر برای فرآوری؛ - تعیین و شناسایی ناخالصی‌های موجود (باطله) در مجاورت کانی‌های با ارزش و بررسی امکان و روش حذف آن‌ها در فرأوری؛ - درجه آزادی کانی‌های با ارزش؛ - مشخص کردن تغییرات ماده معدنی در محدوده کانسار و پیشنهاد نقاط نمونه‌برداری. ب- هر گونه سوابق و نتایج عملیات استحصال ماده معدنی از معدن (کانسار) مورد نظر پ- اطلاعات مربوط به روش‌های فرآوری در کانسنگ‌های مشابه و شمای عملیات موجود در کارخانه‌های مشابه -------- صفحهٔ بعد -------- فصل سوم- میا سآزمایشگاهی ۳۷ 1-۱-۳- فهرست و عناوین اصلی آرایه نتایج و جداول آزمایش‌های فرآوری پس از اتمام آزمایش‌ها باید گزارش تهیه شود. گزارش مذکور باید جامع و کامل باشد و به وسیله فرد (گروه) آزمایش‌کننده تهیه شود. عناوین اصلی گزارش به شرح زیراند: - تجزیه شیمیایی؛ - درجه آزادی کانی‌ها با توجه به محدوده‌های ابعاد مختلف و مطالعات میکروسکوپی؛ - پتروگرافی؛ - وزن مخصوص (ظاهری و حقیقی)؛ - رطوبت؛ - درجه اکسیداسیون؛ - توزیع ابعادی؛ - حداکثر ابعاد نمونه. - اندیس کار باند (آسیای گلوله‌ای و میله‌ای)؛ - اندیس سایش باند؛ - اندیس قدرت آسیای نیمه‌خودشکن "؛ ت- اطلاعات فلوتاسیون - بهینه‌سازی اطلاعات اولیه؛ - خردایش اولیه؛ ۳۵۷۷۵۳ ۱-۹۸6 ۸۵۱۵۵006 2-1003۳۵۲۹ ۷( 110010 3-۸۵۱0۵605 -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۸ ضوابط انجا مآزمایش‌ها یکانه‌آرایی در مقیاس‌ها یآزمایشگاهی, پایه و پیشاهنگ - زمان فلوتاسیون. - تعداد مراحل شستشو؛ - خردایش مجدد (با توجه به مطالعات درجه آزادی)؛ ج- آب‌گیری فیلتر کنسانتره؛ - جدایش با میز؛ - جدایش با جیگ؛ - جدایش با سانتریفوژ؛ - جدایش با جداکننده ثقلی استوانه‌ای ". - جدایش خشک با شدت زیاد؛ - جدایش تر با شدت زیاد؛ خ- جدایش الکترواستاتیکی د- انحلال - مطالعات در ستون‌های با قطر کم و متوسط؛ - مطالعات در سیستم‌های همزن آزمایشگاهی. (۱1605) 56027۵110 0۳۵۷۷ ا۱/۵۱- 4 -------- صفحهٔ بعد -------- فصل ۳ -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- فصل چهارم- مفباس پایه )۳ تفاوت اصلی این ازمایش‌ها و ازمایش‌های مقدماتی» پیوسته بودن مدار عملیات در این ازمایش‌ها است و این امر موجب می‌شود که داده‌های حاصل به شرایط کارخانه مقیاس نزدیکتر باشند. با آزمایش‌های مقیاس پایه می‌توان اطلاعات متالورژیکی را در حد یک پیشاهنگ کوچک به دست آورد. در شرایط خاص (فلوتاسیون) حتی بدون انجام مطالعات پیشاهنگ و تنها با انجام آزمایش‌های مدار بسته می‌توان شمای عملیات کارخانه را طراحی کرد که این امر مستلزم توانایی تکنسین‌ها و مهندسان مربوطه است. آزمایش‌های مدار بسته به منظور دستیابی به اهداف زیر انجام می‌شوند: - بررسی تاثیر پارامترهای موثر در عیار کنسانتره و بازیابی محصولات حد واسط؛ - تعیین مواد شیمیایی مورد نیاز و موازنه آن با مواد شیمیایی که در مرحله بار در گردش به همراه مواد حد واسط به سیستم وارد می‌شوند؛ - تاثیر نرمهء مواد مزاحم و کانی‌هایی که قابلیت انحلالشان در فلوتاسیون زیاد است و تعیین حد مجاز آن‌ها؛ - بررسی جمع‌آوری کف و مشکلات آن. آزمایش‌های مدار بسته بیشتر در فرآیندهای فلوتاسیون به کار می‌روند. علت آن است که همواره نتایج مطالعات آزمایشگاهی جدایش فلوتاسیون را نمی‌توان در تمام موارد به مقیاس صنعتی تعمیم داد. به علت تاخیر عوامل مختلف در فرآیندهای فلوتاسیون, تنها در مدارهای بسته و عملیات مداومء امکان مطالعه و بررسی فرآوری به روش فلوتاسیون وجود دارد. از این رو آزمایش‌های مقیاس پایه و عملیات پیشاهنگ در فرآیندهای فلوتاسیون بسیار حایز اهمیت هستند. ۱-۱-2- برآورد نتایج آزمایش‌های مدار بسته نتایج حاصل از آزمون‌های مدار بسته یا بر اساس داده‌های عیارسنجی و یا به وسیله اطلاعات بازیابی و مقدار کانی با ارزش در محصولات نهایی به نسبت بار اولیه ارزیابی می‌شوند. روش دوم بیشتر کاربرد دارد. معمولا میانگین حجمی داده‌های دو چرخه آخر در گزارش آرایه می‌شود. در برخی شرایط زمانی که وضعیت مدار و بافت و ساختار مواد معدنی پیجیده باشد امکان رسیدن به حالت تعادل وجود ندارد و با صرف هزینه و زمان زیاد نیز هم نتیجه درست و منطقی به دست نمی‌آید. در چنین مواردی باید مدار عملیات به شکل آزمون‌های ناپیوسته و پله‌ای شبیه‌سازی شوند. ارزش این تحقیقات در این است که با انجام کمترین تکرار در آزمایش‌های مدار بسته امکان پیش‌بینی و براورد نتایج وجود دارد. ۲-۱-۶ محدودیت‌های مقیاس پایه با وجود تمام مزایای آزمایش‌های مقیاس پایه به ویژه در مدارهای فرآوری ساده این عملیات با محدودیت‌های زیر روبه‌رو است. الف- عدم استفاده از آن در آموزش‌دهی اپراتورها؛ -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۲ ضوابط انجامآزمایش‌ها یکانه‌آرایی در مقیاس‌ها یآزمایشگاهی, پایه و پیشاهنگ سم ب- حجم ناکافی محصول تولید شده برای انجام مطالعات بعدی؛ پ- اغلب اطلاعات و داده‌های لازم برای طراحی نهایی کارخانه را به دست نمی‌دهد. از آنجا که در مورد ذخایر بزرگ حجم نمونه لازم باید زیاد باشد و ممکن است استفاده از آسیاهای خودشکن نیز لازم باشد و یا در مواردی که محصولات فرعی با اهمیت باشند معمولا نمی‌توان از آزمون‌های آزمایشگاهی و مقیاس پایه استفاده کرد و انجام ۳-4 مشخصات کمی و کیفی نمونه‌ها برخی آزمون‌ها که در مقیاس آزمایشگاهی انجام شده‌اند در مقیاس پایه نیازی به تکرار آن‌ها نیست و همان نتایج در مقیاس صنعتی هم قابل استفاده است. مانند برخی آزمایش‌های خردایش از جمله اندیس کار باند یا آزمایش‌های تعیین توابع شکست و انتخاب, اما برخی دیگر از آزمایش‌ها اساسا در مقیاس پایه و حتی پیشاهنگ جواب قابل اطمینانی به دست نمی‌دهد مانند آزمایش- های فلوتاسیون که اکتفا به آزمون آزمایشگاهی خطر بزرگی است. میزان نمونه‌ها در اکثر آزمایش‌ها در مقیاس پایه و آزمایشگاهی یکسان و تفاوت در پیوسته یا نیمه‌پیوسته بودن مسیر آزمایش جدول (۱-۳) وزن مورد نیاز برای نمونه‌های قابل استفاده در آزمایش‌های کانه‌آرایی مختلف در هر سه مقیاس آزمایشگاهی,» پایه و پیشاهنگ را به تفکیک نشان می‌دهد. ۳-۶ شرایط آزمایشگاه برای مقیاس پایه روش‌های در نظر گرفته شده برای فرآوری کانسنگ انتخاب می‌شود. بنابراین در این مقیاس بر خلاف مقیاس آزمایشگاهی, دستگاه‌های فرآوری در روش‌های جداسازی که در مطالعات اولیه بررسی شده» مورد استفاده قرار نمی‌گیرد و برای انتخاب و طراحی فرد یا گروه آزمایش کننده باید دارای شرایط زیر باشد: -------- صفحهٔ بعد -------- فصل چهارم- مفباس پایه ۳۳ - شناخت و داشتن اطلاعات کافی از علم فرآوری مواد معدنی برای شخص آزمایش کننده الزامی است؛ - فرد (گروه) آزمایش کننده باید قبل از انجام آزمایش» اسناد و مدارک لازم را به طور کامل و دقیق دریافت و کنترل کرده و بعد از انجام آزمایش نیز فرم اطلاعات مربوط به هر آزمایش را تکمیل کند؛ - تهیه گزارش کار پس از انجام آزمایش‌ها نیز به عهده اپراتور اصلی یعنی فرد متخصص است. ۵-2 اسناد و مدارک. نقشه‌ها و گزارش‌های مورد نیاز در مقیاس پایه نتایج حاصل از مقیاس آزمایشگاهی مبنای آزمایش‌های بعدی در مقیاس پایه هستند و تفاوت عمده آن با مقیاس آزمایشگاهی استفاده از حجم نمونه بیشتر و انجام بیشتر آزمون‌ها به صورت پیوسته است. مانند فلوتاسیون که نتایج آن در سیکل بسته دارای اعتبار اسناد و مدارک مورد نیاز برای انجام آزمایش‌ها در مقیاس پایه عبارتند از: الف- گزارش اکتشاف به صورت کامل ب- نتایج آزمایش‌های انجام شده در مقیاس آزمایشگاهی پ- گزارش مشخصات و میزان مصارف شامل: - مشخصات مواد شیمیایی مورد مصرف؛ - میزان آب مصرفی در آزمایش‌های قبلی؛ - میزان آنرژی مصرفی؛ - میزان بار خردکننده مصرفی؛ - گزارش آلودگی‌های حاصل از آزمایش‌های فرآوری. مساله مهم در مقیاس پایه توجه به اثرات برگشتی پارامترهایی نظیر آب و مواد شیمیایی و همچنین اثرات زیست‌محیطی ناشی از دفع باطله و مواردی از این قبیل است که نقش این آزمایش‌ها را در مقابل مقیاس آزمایشگاهی پررنگ‌تر می‌کند. فهرست عناوین اصلی گزارش‌های مقیاس پایه به شرح ذیل است: الف- مطالعات خردایش - اندیس باند؛ -------- صفحهٔ بعد -------- ضوابط انجا م آزمایش‌ها یکانه‌آرایی در مفیاس‌ها ی آزمایشگاهی» پایه و پیشاهنکگ ا ی پ- اطلاعات فلوتاسیون شامل: - بهینه‌سازی اطلاعات اولیه؛ - مواد شیمیایی؛ - زمان فلوتاسیون. ت- بهینه‌سازی مراحل فلوتاسیون شستشو - خردایش مجدد (با توجه به مطالعات درجه آزادی)؛ ث- نتایج مطالعات آزمایشگاهی که به عنوان مبنای کار استفاده می‌شود. - آزمایش‌های ناییوسته؛ - مطالعات مدار بسته. ج- مطالعات آزمایش‌های مدار بسته - موازنه شمای عملیات؛ - بار در گردش؛ - بهینه‌سازی کلکتور و کف‌ساز؛ - آب قابل بازیابی؛ 3 آب‌گیری ح- پرعیارسازی ثقلی - جدایش با مایعات سنگین؛ - جدایش با میز؛ -------- صفحهٔ بعد -------- فصل چهارم- مفباس پایه ۳ - جدایش با جیگ؛ - جدایش با سانتریفوژ؛ - جدایش با جداکننده ثقلی استونه‌ای. خ- جدایش مغناطیسی - جدایش خشک با شدت زیاد؛ - جدایش تر با شدت زیاد؛ ذ- انحلال - مطالعات در ستون با قطر متوسط و زیاد؛ - مطالعات در سیستم‌های همزن آزمایشگاهی. -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- ۰+ مهم -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- ۱-۵- مشخصات کمی و کیفی نمونه‌ها مقدار نمونه تابع اندازه بزرگترین قطعات نمونه آزمایش و اندازه و میزان خوراک‌دهی با ظرفیت تحهیزات مورد استفاده است. به عنوان نمونه در یک طراحی مناسب مدار برای آسیاهاء مقدار نمونه ۵ تا ۱۰ تن در هر آزمایش است. در زیر میزان نمونه مورد نیاز به منظور انجام آزمون‌های پیشاهنگ به صورت کلی برای برخی آزمون‌ها آمده است. البته در صورتی که ظرفیت واحد پیشاهنگ کم باشد این مقدار ممکن است به ۲۵ تا ۲۵۰ کیلوگرم نیز کاهش یاید. ب- دانه‌بندی نمونه که بسته به آزمایش و جنس خوراک متفاوت است و اهمیت ویژه‌ای دارد. ۲-۱-۵- فروشویی ابعاد نمونه از ابعاد سنگ استخراجی یا آتشباری شده (در هیپ یا دامپ) تا ابعاد ذرات خردایش شده و نهایتا ابعاد کنسانتره (حاصل از مراحل پرعیارسازی) متغیر است. مقدار نمونه متناسب با روش است. در مورد آزمایش در محل انباشت نمونه (فروشویی توده‌ای) به ۱-۲-۵ واحد پیشاهنگ نتایجی که از مطالعات و آزمایش‌های پیشاهنگ به دست می‌آید تا حد زیادی وابسته به نوع آزمایشگاه و نیز چند منظوره و یا تک منظوره بودن است. الف- واحد پیشاهنگ چند منظوره این آزمایشگاه‌ها محل و ساختمان معین و ثابتی دارند و از دستگاه‌هایی با مقیاس کوچک تشکیل شده‌اند مثلا مخازن و سلول‌های فلوتاسیون» آسیاهاء سنگ‌شکن‌هاء جداکننده‌های مختلف, پمپ‌هاء لوله‌ها و نظایر آن‌ها. این دستگاه‌ها را می‌توان به صورت‌های مختلفی در کنار هم قرار داد و ترکیب کرد تا مدار مشخصی را تشکیل دهند. برای استفاده از دستگاه‌های چند منظوره (که برای آزمایش‌های مختلفی به کار گرفته می‌شوند) باید به دو نکته زیر توجه کرد: - باید مطمئن شد که دستگاه‌های نصب شده تمام شرایط ایمنی لازم جهت انجام فرآیند خاص مورد نظر را دارا هستند. مثلا شیرهای اطمینان به منظور کنترل صحیح فشارء تنظیم شوند. پس از شروع آزمایش باید از عدم گرفتگی لوله‌ها و دستگاه‌ها اطمینان حاصل کرد؛ -------- صفحهٔ بعد -------- 5۰ ضوابط انجا مآزمایش‌ها یکانه‌آرایی در مقیاس‌ها ی آزمایشگاهی, پایه و پیشاهنگ معمولا" واحدهای چند منظوره حس‌گرهایی دارند که برای خواندن» ثبت و کنترل مواردی مانند دمای جداره, فشار داخلی و افت فشار در طول ستون به کار می‌روند. - سرعت, حساسیت و دقت واکنش دستگاه‌ها به عواملی مانند محل قرارگیری» نقاط اندازه‌گیری فشارء انجام اندازه‌گیری در خود ب-واحد پیشاهنگ تک منظوره و یا اختصاصی یک واحد پیشاهنگ تک منظوره فقط برای یک مدار طراحی می‌شود. در این حالت دستگاه‌های واحد پیشاهنگ و نحوه اتصال آن‌ها با یکدیگر و چگونگی عملکرد آن‌ها بسیار شبیه به مقیاس صنعتی است. در مواردی که فرآیند مورد نظر ویژگی‌های منحصر به فردی داشته باشد» ساخت یک واحد پیشاهنگ تک منظوره ضروری است. در این موارد یک مدل واقعی از کارخانه مقیاس صنعتی کامل ساخته می‌شود. اگر چه یک واحد پیشاهنگ تک منظوره بسیار گرانتر از واحدهای پیشاهنگ چند منظوره است ولی مزایایی به شرح زیر دارد. - افزایش مقیاس آسانتر صورت می‌گیرد. زیرا دستگاه‌ها در دو مقیاس پیشاهنگ و صنعتی شباهت بسیار زیادی به یکدیگر دارند؛ - آموزش مهندسان و سرپرستان واحد صنعتی؛ - بعد از راه‌اندازی واحد صنعتی» از واحد پیشاهنگ می‌توان برای کنترل مدار و رفع مشکلات واحد اصلی تولید استفاده کرد. ۲-۲-۵- ظرفیت واحدهای پیشاهنگ ظرفیت بار ورودی در آزمایشگاه‌های پیشاهنگ به عوامل متعددی نظیر ضرورت‌های پروژه» ویژگی‌های ماده معدنی» ظرفیت دستگاه‌هاء تناز مورد نیاز محصول خروجی و مشابه آن‌ها وابسته است. میزان نمونه موجود نیز از دیگر عوامل مهم در ظرفیت واحد پیشاهنگ است. در مطالعات واحد پیشاهنگ وزن نمونه‌های مورد نیاز بین چند صد کیلوگرم تا چند تن متغیر است. وزن نمونه مورد نیاز باید در مرحله مطالعات آزمایشگاهی و مدار بسته مشخص و انتخاب شود و بر اساس آن نمونه‌گیری برای ۳-۲-۵- تجهیزات واحد پیشاهنگ امکانات و تحهیزات مورد نیاز در یک واحد پیشاهنگ فرآأوری مواد معدنی به شرح زیر است: - سیستم‌های توزین؛ - نوار نقاله‌ها؛ - تجهیزات کنترلی و خودکار یا نیمه‌خودکارسازی فرآیند تا حد امکان با لحاظ جنبه‌های فنی و اقتصادی؛ - دبی‌سنج‌ها؛ -------- صفحهٔ بعد -------- - تجزیه کننده‌های در جریان؛ - کنترل کننده‌های سطح پالپ؛ - ابزار نمونه‌برداری از پالپ؛ - سیستم‌های مخلوط کننده؛ - تغذیه کننده‌ها؛ - خشک ‌کن‌ها و کوره‌ها؛ - انواع پمپ‌ها برای وظایف مختلف؛ - مخازن آماده‌سازی پالپ؛ - انپارها یا مکان‌های ذخیره خوراک یا محصول؛ - تجهیزات اصلی جدایش ثقلی (میز» جیگ مارپیچ و واسطه سنگین) ؛ - انواع آسیاها بر حسب نیاز (گلوله‌ای» میله‌ای, قلوه‌سنگی» خودشکن, نیمه‌خودشکن, قائم و ارتعاشی) ؛ - انواع سنگ‌شکن‌ها بر حسب نیاز (فکی» ژیراتوری» مخروطی و ضربه‌ای) ؛ - تجهیزات آب‌گیری (تیکنرها و فیلترهای فشاری و خلا) ؛ - دستگاه‌های طبقه‌بندی (هیدروسیکلون» سیکلون هوایی» کلاسیفایرها (انواع مارپیچ یا پارویی) و سرندها (ثابت و متحرک) ؛ - جداکننده‌های الکتروستاتیکی؛ - جداکننده‌های مغناطیسی با شدت کم و شدت بالا (تر یا خشک) ؛ - تجهیزات اصلی آزمایش فلوتاسیون (سلول‌های فلوتاسیون» سلول‌های اولیه شستشو و رمق‌گیرء سلول آماده‌سازی» مواد شیمیایی و سایر امکانات تکمیلی نظیر 0۲1 متر و سیستم هوادهی در پالپ) ؛ - تجهیزات اصلی فروشویی (تانک‌ها و مخازن فروشویی شامل همزن‌هاء مواد شیمیایی, مخازن آماده‌سازی» امکانات مورد نیاز در مرحله جدایش جامد و مایع» مخازن و امکانات مربوط به روش‌های فرآوری و تخلیص تجهیزات مربوط با مرحله جداسازی فلز و امکانات مربوط به روش‌های مختلف فروشویی نظیر فروشویی باکتریایی و تحت فشار) ؛ - امکانات مورد نیاز برای برگشت مواد شیمیایی به سیکل آزمایش؛ - امکانات مورد نیاز برای بازیابی آب به چرخه کارخانه؛ - در نظر گرفتن اثرات زیست‌محیطی در محل آزمایش و بررسی عوارض حاصل از آن. ۳-۵- خصوصیات فرد یا گروه آزمایش کننده شرایط فرد یا گروه آزمایش کننده علاوه بر داشتن شرایط ذکر شده در مقیاس‌های آزمایشگاهی و پایه باید دارای شرایط زیر نیز -------- صفحهٔ بعد -------- ۳ ضوابط انجامآزمایش‌ها یکانه‌آرایی در مقیاس‌ها یآزمایشگاهی, پایه و پیشاهنگ سم - فرد یا گروه آزمایش‌کننده باید دارای مدرک کارشناسی در رشته مرتبط با قانون نظام مهندسی معدن و تجربه حداقل ۱۰ سال کار در آزمایشگاه برای انجام آزمایش‌های فرآأوری باشد؛ - استفاده از کارشناس ارشد فرآوری مواد معدنی به ویژه در ارتباط با آزمون‌های پیشاهنگ توصیه می‌شود؛ - فرد (گروه) آزمایش کننده باید قبل از انجام آزمایش, اسناد و مدارک لازم را به طور کامل و دقیق دریافت و کنترل و بعد از انجام آزمایش نیز فرم اطلاعات مربوط به هر آزمایش را تکمیل کند؛ - بسته به ساختار و چگونگی آزمایش معمولا ۱ تا ۲ نفر متخصص و ۲ تا ۴ نفر تکنسین یا کارگر ماهرء با توجه به پیوسته بودن مراحل در این مقیاس برای انجام آزمایش‌ها مورد نیاز است؛ - در واحد پیشاهنگ دقت و تجربه فرد (گروه) آزمایش‌کننده باید بیشتر و مشخصا دارای تحربه عملیات واحد پیشاهنگ یا صنعتی باشد. بر این اساس آشنایی فرد (گروه) آزمایش کننده با نرم‌افزارهای تخصصی و کنترل مدار لازم است. ضمن این که برای کنترل و جلوگیری از بروز اشکالات احتمالی, وجود یا دسترسی سریع به تخصص‌های مهندسی برق و مکانیک نیز ضروری است. مهم‌ترین مدارک و اطلاعات اولیه مورد نیاز در آزمایش‌های پیشاهنگ به شرح زیر است: - خلاصه نتایج مطالعات کانی‌شناسی و زون‌بندی کانی‌شناسی و سنگ‌شناسی کانسار؛ - گزارش بررسی قابلیت فرآوری (مطالعات اولیه و پایه آزمایشگاهی) با جزییات کامل؛ - شمای عملیات حاصل از نتایج آزمایشگاهی برای انجام فرآیند فرآوری نمونه کانسنگ؛ - نتایج بررسی‌های فنی و اقتصادی در مرحله آزمایشگاهی و مدارک مبنی بر توجیه انجام فرآیند در مقیاس پیشاهنگ؛ - اطلاعات و مدارک مربوط به طراحی شمای عملیات فرآّوری در واحد پیشاهنگ؛ - برنامه تامین تجهیزات و جانمایی آن‌هاء همچنین اطلاعات مربوط به سیستم کنترل خودکار فرآیند؛ - اطلاعاتی درباره مقدار نمونه مورد نیاز در طول دوره آزمایش‌های واحد پیشاهنگ و همچنین نحوه دریافت محصول (یا محصول‌ها) از فرآیند؛ - اطلاعات مربوط به بررسی‌های زیربنایی و مرتبط با محل احداث واحد پیشاهنگ و جانمایی نهایی کارخانه؛ - اطلاعات مربوط به مقدار ذخیره ماده معدنی و گزارش‌های فنی و اقتصادی عملیات معدنکاری و قیمت تمام شده بار ورودی به کارخانه برای بررسی و تهیه گزارش فنی و اقتصادی نتایج عملیات واحد پیشاهنگ. ۵-۵- فهرست و عناوین اصلی ارایه نتایج و جداول بررسی‌های فرآوری در مقیاس واحد پیشاهنگ در گزارش‌های واحد پیشاهنگ موارد زیر باید جزو سرفصل‌های اصلی باشد: -------- صفحهٔ بعد -------- الف- ویژگی نمونه (خوراک) - ترکیب کانی‌شناسی؛ - اطلاعات سنگ‌شناسی؛ - درجه آزادی؛ ب- مطالعات آب - وضعیت در مدار باز و بسته؛ - بازیابی آب؛ پ- نتایج مطالعات آزمایشگاهی و پایه که به عنوان مبنای کار استفاده شده است. - آزمایش‌های ناپیوسته؛ - مطالعات مدار بسته. ت- دستیابی به هدف مطالعات در مقیاس واحد پیشاهنگ - انجام آزمایش‌ها در مقیاس واحد پیشاهنگ؛ - تامین شرایط برای اجرای نهایی کارخانه اصلی؛ - تکمیل اطلاعات در زمینه بررسی جوانب فنی و اقتصادی طرح. ث- نتایج متالورژیکی نهایی چ- اطلاعات فنی در موارد زیر: - توان مصرفی مدار خردایش؛ - مصرف برق؛ - مصرف گاز و سوخت؛ - موازنه جرمی مواد؛ - موازنه آب؛ -------- صفحهٔ بعد -------- ضوابط انجا م آزمایش‌ها یکانه‌آرایی در مفیاس‌ها ی آزمایشگاهی» پایه و پیشاهنکگ ا ی - موازنه عیار؛ - مواد شیمیایی مصرفی؛ - تحلیل تحزیه دانه‌بندی مدار؛ - سینتیک فرآیندها (فلوتاسیون» خردایش و نظایر آن) ؛ - آب‌گیری کنسانتره و باطله (تیکنر/ فیلتر و نظایر آن) ؛ - رئولوژی باطله (خواص حرکتی باطله). ح- ویژگی‌های محصول پرعیار شده - ترکیب کانی‌شناسی؛ - دانه‌بندی؛ - درصد رطوبت؛ - حد رطوبت قابل انتقال (حمل و نقل): خ- مطالعات فنی و اقتصادی در مورد احداث کارخانه د- خواص پساب تولیدی از کارخانه د-خواص باطله تولیدی - کانی‌شناسی ؛ - اسیدزایی؛ - خواص رئولوژی. ر- مطالعات تکمیلی در طول مطالعات واحد پیشاهنگ -مطالعات آزمایشگاهی؛ - مطالعات کانی‌شناسی؛ - مطالعات درجه آزادی. ز- مطالعات ویژه - امکان استحصال محصولات جانبی. ژ- بررسی نقاط قوت و ضعف واحد پیشاهنگ -------- صفحهٔ بعد -------- آزمایش‌ها در فصل ۶ مقباس‌های مختلف -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- |! ‏آزمون‌های‎ ۱-۹٩ ضوابط از‎ -۱-۱-۹ در جدول (۱-۶) مش ۹۳1 (اندیس توان نیمه‌خودشکن) ضوابط ان‎ -۲-۱-۹ آزمون‌های واحد پیث نیمه‌خودشکن, دامنه خو خردکننده» باز 1 بسته د وجود دارد که باید مد ن ۷ طول آسیا (1) ۰ 5 ۰ و کیلوگرم بزان بار مهمی س‌های -------- صفحهٔ بعد -------- 4 ضوابط انجا مآزمایش‌ها یکانه‌آرایی در مقیاس‌ها یآزمایشگاهی, پایه و پیشاهنگ تن آزر3ز .| | | .نگ جدول ۳-1- پارامترهای مورد نیاز برای طراحی یک برنامه واحد پیشاهنگ با توجه به این که برای آزمایش‌های واحد پیشاهنگ حجم نمونه‌ها زیاد است. لذا طراحان آزمایش‌ها و افراد انجام‌دهنده آن‌ها باید از چگونگی انتخاب نمونه : بعضی از متغیرها به خوبی از پیشاهنگ به مقیاس بزرگ. تبدیل نمی‌شوند و پا به خوبی در مقیاس پیشاهنگ آزمایش نمی‌شوند (به عنوان 1 مثال اندازه بزرگترین نمونه بار اولیه (5176 ([10) است). چون اندازه تجهیزات در مقیاس پیشاهنگ کوچکتر از مقیاس صنعتی است بنابراین تاثیرات مقیاس ۰ :ْ ۱ :ْ اندازه بزرگترین نمونه نیز کوچکتر از مقیاس صنعتی است بنابراین برای آزمایش‌های سنگ‌شکنی اولیه معمولا آزمایش‌های پیشاهنگ انجام تهیه بار اولیه با توزیع یکسان و 10 یکسان با آسیا مشکل است. بنابراین توزیع اندازه ذرات در بار اولیه آسیا باید با حالت طراحی صنعتی تهیه بار اولیه زگی‌ها با وله نمونه انتخابی برای ازمایش پیشاهنگ باید به خوبی با آزمایش‌های مقباس پایه شناخته شده باشد. این کار باعث می‌شود تا انتخاب بهتری از بر ی 7 9 ی وضعیت و عملیات واحد پیشاهنگ صورت گیرد. طقه تبدیل مقیاس اغلب طبقه‌بندی‌کننده‌ها به سختی صورت می‌گیرد. با توجه به تاثیر مهم طبقه‌بندی در مراحل بعدی این پارامتر باید به دقت کنترل شود. جدول ۳-۹- مقایسه آزمایش‌ها در مقیاس‌های آزمایشگاهی و واحد پیشاهنگ برای مدارهای خردایش آزمایش‌ها در مقیاس آزمایشگاهی آزمایش‌ها در مقیاس پیشاهنگ مقدار ۱ مقدار نمونه لازم برابر ۲۵۰ کیلوگرم با کمتر است. | مقدار نمونه تابع اندازه بزرگترین نمونه آزمایش و اندازه و ظرفیت تحهیزات مورد استفاده است. نمونه آزمایش‌ها به صورت مدار ناپیوسته, مدار بسته و نوع مدار مدار کاملا پیوسته و عملیات مدار همانند عملیات در مقیاس صنعتی است. بعضی نیز به صورت کاملا پیوسته انجام می‌شود. ۳-۹- دانه‌بندی نکات مورد توجه در آزمایش‌های دانه‌بندی به شرح زیر است: - سرندها باید به نحوی انتخاب شود که وزن بخش باقیمانده بر روی بالاترین سرند (درشت‌ترین چشمه) و همچنین وزن بخش عبور کرده از پایین‌ترین سرند (کوچکترین چشمه) از ۵/ کل نمونه مورد آزمایش بیشتر نشود؛ - تکان دادن مجموعه سرندها باید با استفاده از دستگاه لرزاننده انجام شود؛ - توزین باید با دقت بالایی انجام شود (بهتر است که از ترازوهای با دقت بیش از ۰/۱۵ استفاده شود)؛ - اختلاف وزن هر دو بار پیاپی توزین مواد باقیمانده بر روی هر سرند باید کمتر از ۰/۵ درصد باشد؛ روش‌های تعیین دانه‌بندی در حد کوچکتر از محدوده سرندها در جدول (۳-۶) ارایه شده است. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل نسشسم- ازمایش‌ها در مقیاس‌های مختلف اه سا جدول ۶-1- روش‌های تعیین دانه‌بندی در حد کوچک‌تر از محدوده سرندها تعیین دانه‌بندی مواد به کمک یک جریان رو به بالای سیالی که معمولا آب با هوا است. نهر 3 ی با استفاده از این روش دانه‌بندی مواد را در محدوده قانون استوکس تا ابعاد میکرون با دقت کافی می‌توان به دست اورد. این روش سریع‌تر و ساده‌تر از روش‌های قبل است. نیروی گریز از 9 برای طبقه‌بندی و تعیین دانه‌بندی موادی با جرم مخصوص 2/0001 ۲/۷ در حد ۸ تا ۵۰ میکرون و موادی با جرم مرکز ی مخصوص 2/003 ۷/۵ تا حد ۴ میکرون به کار می‌رود. اندازه گیری سطح برای اندازه‌گیری سطح مخصوص مواد. روش‌های مختلفی وجود دارد که با استفاده از این روش‌هاء اصول کار اندازه 5 5 زه ری 7۲ ۵۱۱۵۲ | این دستگاه سرعت و دقت زیادی دارد. مقاومت الکتریکی : 1 این رون مبنای تفرق اشعه لیزر توسط دانه‌های جامد بایه‌گذاری شده است. از این روش برای تعیین دانه‌بند اد تفرق اشعه لیزر جداکننده لیزری بن روش بر مبنای تفرق اشعه لیزر توسط دانه‌های جامد پایه‌گداری شده ز این روش برای تعیین دانه‌بندی مو از ۰/۱۶ تا ۱۱۶۰ میکرون استفاده می‌شود. برای انجام آزمایش‌ها در مقیاس پیشاهنگ به طور کلی از دستگاه‌های مقیاس صنعتی با همان ویژگی‌ها و شرایط استفاده می‌شود. برای انتخاب نوع سرند و نحوه کاربرد آن در مقیاس پیشاهنگ, موارد زیر باید مد نظر قرار گیرد: الف- خصوصیات ماده معدنی - نوع ماده معدنی و فرمول شیمیایی آن؛ - توزیع ابعادی مواد؛ - جرم محصوص؛ - درصد رطوبت؛ - شکل دانه‌ها؛ - زاویه قرار ذرات. ب- شمای عملیات به دست آمده با توجه به مطالعات مراحل قبلی پ- نوع عملیات سرند کردن: - روش خوراک‌دهی و جمع‌اوری محصول؛ - میزان دقت در جداسازی ابعادی؛ -------- صفحهٔ بعد -------- 2۰ - دستر ت- هدف | - طل - رز - نر ۲-۲-۹ سرندها کاربردهای سی آسان به سرندها برا: ز سرند کردن: مه‌بندی ابعادی؛ گیری؛ مهگیری؛ عیارسازی. انواع سرندها ی به کار رفته در ازمای موثر آن‌ها را نشان می‌ده نام سرند گریزلی سرندهای قوسی ((507001 13010 - 510۵۷۵) سرند ارتعاشی ((50۳061 ع۷1۳۵11۵) سرند نوسانی (507001 ع050(112118) سرند لرزان (50۳601 ۵8 5۱) سرند سانتریفوژ (507660 [۵۱۲۵۵)) 2 ۰ سرند گردان (50766010 10۱۵1۱۷۱1۵) ضوابط انجا م آزمایشس نن‌های پیشاهنگ از نظر شکل و نوع ه شد. جدول ‎-۵-٩‏ انواع سرندها و9 کارب مشخصات سرند و پارامترهای موثر - جنس میله‌ها فولاد منگنزدار - شیب ۲۰ تا ۵۰ درجه - بر خلاف دستگاه‌های ثقلی و سانتریفوژ مستقل از جرم مخصوص است. - حد جدایش ذرات متاثر از گرانروی و کنسانتره‌های خوراک ورودی نیست. - دارای سطوح افقی یا شیب‌دار - حرکت در صفحه قائُم - در نوع افقی دفت و کارایی بالاتر است. - حرکت به صورت افقی و با سرعت ۱۰۰ تا ۰ دور در دقیقه - ظرفیت کم - نیاز به نگهداری زیاد - سرعت ۲۰ تا ۳۰۰ دور در دقیقه - ظرفیت کم - استوانه‌ای شکل با شیب ملایم ها یکانه‌آرایی در مقیاس‌ها یآزمایشگاهی, پایه و پیشاهنگ ۰ ۱ متحرک تقسیم می‌شوند. جدول (۵-۶) نوع سرندها و دهای آن‌ها - طبقه‌بندی مواد دانه درشت - طبقه‌بندی بار اولیه در مرحله باردهی به سنگ‌شکن اولیه - جدا کردن قطعات درشت‌تر از دهانه و کوچکتر از گلوگاه سنگ‌شکن - برای جدایش ۰/۱ تا ۱۲ میلی‌متر - درصد جامد بار ورودی بیش از ۴۵/ - برای ابعاد ۲۰۰ مش (۷۵ میکرون) و کمتر قابل کاربرد است. - دانه‌بندی در حدود ۱۲ میلی‌متر - مناسب برای دانه‌بندی‌های دقیق ذرات نسبتا بزرگ - آب‌گیری زغال و شن و ماسه - برای دانه‌بندی شن و ماسه تر -------- صفحهٔ بعد -------- فصل سشسم- ازمایش‌ها در مقیاس‌های مختلف )۰ نکات قابل توجه در عملیات سرند کردن در مقیاس پیشاهنگ به شرح زیر است: - طراحی سطوح سرند باید به گونه‌ای انجام گیرد که انتقال موثر ارتعاش از مرکز اصلی به سطوح و از آن به مواد در حال طبقه‌بندی امکان‌پذیر باشد؛ - تنظیم از ارتعاش» سرعت.» دامنه نوسان و شیب سرند باید به نحوی باشد تا مواده ضمن مخلوط شدن کامل در سطح سرند به راحتی در سطح سرند جریان یابند. اگر دامنه نوسانات زیاد باشد.ء لایه‌بندی مطلوب انجام نمی‌گیرد و احتمال این که درات نزدیک چشمه سرند تماس مناسبی با چشمه سرند داشته باشند و به راحتی از چشمه سرند عبور کنندء بسیار کم خواهد بود. اگر دامنه نوسانات به اندازه کافی نباشد.ء احتمال گرفتگی چشمه سرند زیاد است؛ - ارتعاش باید به طور یکنواخت در سطح سرند توزیع شود تا پرتاب ذرات در محدوده مجاز انجام شود و تحت تاثیر تنش‌های اضافی و بیش از حد واقع نشود؛ - در سرند کردن به روش ترء نسبت آب به جامد باید در محدوده دو به یک باشد و فشار آب باید به حالت کنترل شده و یکنواخت در سطح سرند توزیع شود؛ - در طرح جانمایی تجهیزات باید به مسایل نگهداری و تعویض قطعات نیز توجه داشت. -۳-٩‏ کلاسیفایرها (طبقه‌بندی کننده‌ها) طبقه‌بندی مواد در ابعاد کوچک به روش مستقیم (سرند کردن) بازدهی مناسبی نداردء لذا برای طبقه‌بندی این مواد باید از روش غیرمستقیم استفاده کرد. در این روش» مخلوطی از دانه‌های جامد با ابعاد مختلف در کلاسیفایر بر مبنای سرعت نسبی حرکت دانه‌ها در یک سیال» به بخش‌هایی با ابعاد مشخص تقسیم می‌شود. در فرآوری» سیال مورد استفاده معمولا آب یا هوا است. باید به این نکته توجه کرد که علاوه بر ابعاده عوامل دیگری از قبیل جرم مخصوص دانه‌های جامدء مقاومت سیال در مقابل حرکت آن‌ها (که خود تابعی از ابعادء شکل دانه‌ها و مشخصات سیال است) نیز بر روی حرکت دانه‌ها در سیال تاثیر می‌گذارند. ۱-۳-۹- آزمایش‌های طبقه‌بندی در مقیاس واحد پیشاهنگ معمولا" مطالعات طبقه‌بندی مواد در آزمایشگاه و واحد پیشاهنگ برای طراحی مدار در مقیاس صنعتی به کار نمی‌رود. زمانی که کلاسیفایرها برای کاربردهای دیگری مانند شستشوء آب‌گیری و نرمه‌گیری به کار می‌روند. آزمون‌های آزمایشگاهی برای تعیین کارایی عملیات لازم است. کلاسیفایرهای مکانیکی برای جدایش‌های ۲۰ تا۲۰۰ مش و سیکلون‌ها برای جدایش تا حد ۴۰۰ مش و در برخی موارد بسته به دقت خوراک در ابعاد ریزتر استفاده می‌شوند. تجهیزاتی که برای طبقه‌بندی مواد در مقیاس واحد پیشاهنگ مورد استفاده قرار می‌گیرند همانند تجهیزات مقیاس صنعتی ولی با ابعاد کوچکتر هستند. در جدول (۶-۶) مشخصات انواع کلاسیفایرها ارایه شده است. -------- صفحهٔ بعد -------- و 5 نوع کلاسیفایر کلاسیفایرهای آبی با جریان قائْم کلاسیفایرهای آبی با جریان افقی کلاسیفایر آبی با جریان دورانی کلاسیفایرهای هوایی هه اد ۳( (7ع111د 23اه ۵6 1) کلاسیفر پارویی کلاسیفایر مارپیچی (1۵55[11101-) [۲۵(م5) (101](د12۹) [120) کلاسیفایر نوسانی (050(113101 11(۵۳0) الوتریاتور هوایی (۸101۵) ضوابط انجا مآزمایش‌ها ی کانهآ رای ی دول ‎1-٩‏ مشسخصات انواع کلاسیفایرها - زاویه راس ۶۰ درجه - بازدهی کم - مخروطی شکل - مصرف زیاد آب و رقت بیش از حد سرریز - حداکثر ظرفیت ۲۰۰ تن در ساعت - تنظیم اتوماتیک دریچه تخلیه ته‌ریز متناسب با میزان مواد دانه‌درشت - غلظت ته‌ریز ۷۰ درصد - غلظت سرریز ۱۰ تا ۴۰ درصد - بازدهی بالا نسبت به کلاسیفایر پارویی قطر سرریز و ته‌ریز و زمان توقف ذرات فشار سرریز و ته‌ریز - ظرفیت زیاد و ساده - بازدهی کم - ظرفیت زیاد - بازدهی کم - طبقه‌بندی مواد در چند مرحله و بازدهی بالا - مصرف انرژی زیاد و احتیاج به فضای بزرگ - ظرفیت ۱ تا ۶ تن - بازدهی زیاد ی در مفیاس‌ها ی آزمایشگاهی, پایه و پیشانکگ ی - برای تهیه بار اولیه جداکننده‌های ثقلی - در مواردی که بازدهی زیاد مورد نظر نباشد. - جدا کردن جامد از مایع - در صنایع ماسه‌شویی برای جدا کردن رس و سایر مواد دانه ریز همراه ماسه - شستشوی مواد معدنی - طبقه‌بندی مواد تا حدود ۷۵ میکرون - طبقه‌بندی مواد در حد کوچکتر از کلاسیفایرهای پارویی و یا ظرفیت‌های بیشتر - نرمه‌گیری مواد (با ایجاد مجرایی در انتهای ظرف مخروطی برای ورود آب) - نرمه‌گیری - در مورد پالپی متشکل از دانه‌های کوچکتر از ۲۰۰ میکرون به عنوان یک تیکنر عمل می‌کند. - طبقه‌بندی و نرمه‌گیری در مدارهای مختلف - پرعیارسازی در بعضی از مواد معدنی از جمله کائولن - طبقه‌بندی در حد کوچکتر از ۱۰ میکرون - جدا کردن مایع از جامد - حد جدایش ۰/۱ تا ۱/۲ میلی‌متر - جدا کردن گرد و غبار از محصولات دانه درشت - حد جدایش ۰/۱ تا ۱۰ میلی‌متر - جداکردن موادی با ابعاد مشابه و جرم مخصوص‌های متفاوت و یا موادی با ابعاد چگالی‌های مشابه ولی شکل متفاوت - حد جدایش ۵ تا ۵۰ میکرون - حد جدایش ۵ تا۱۰ میکرون - کاربرد عمده در صنایع سیمان - حد جدایش ۸ تا ۶۰ میکرون (انواع صنعتی) - حد جدایش تا ۲ میکرون (نمونه‌های کوچکتر) -------- صفحهٔ بعد -------- و9 لس از [ ۳ ر زط ۵ : ۰.۳ انیروی موثر عمدتا بستگی دارد. برای نوجهی وجود داشته می‌شوند. بنابراین بی به درجه آزادی ملاحظات در مورد ذرات با شکل مشابه اختلاف حداقل ۱ واحد بین جرم مخصوص کانی با ارزش و موثر به وسیله میز ضروری است. ظرفیت خوراک‌دهی میز به جرم مرحله جدایش (رافر ظرفیت میز نرمه تا استفاده است. برای مواد دانه ریز و نرمه نوسانات میز ۲۵ تا 4۵ دور در دقیقه توصیه می‌شود. -------- صفحهٔ بعد -------- 5 روش واسطه سنگین» روش مایع چگال, که در بر گیرنده تجهیزاتی میز هوایی, سیکلون واسطه سنگین, حمام واسطه سنگین (13210 ۱16012 ع1(0۹) و ۰۰ زمایش‌ها ی کانه‌آرایی در مق و جدایش مطلق دو ذره از جرم مخصوص جدایش متناسب با نیازء امکان خارج کردن پیوسته محصولات. امکان کار بر روی محصولات در محدوده ابعادی وسیع» سادگی در آغاز و اتمام آزمایش بدون کاهش کارایی فرایند» هزینه‌های نسبتا کم محیط جدایش و اتلاف اندک, هزینه‌های کم عملیاتی و نگهداری» ظرفیت بالا ضمن اشغال کم فضاء هزینه سرمایه محدودیت‌های استفاده از مایعات سنگین آلی در کاربرد نیاز به خشک بودن نسبی ذرات خوراک. سمی بودن. گران‌قیمت بودن و تا حدودی خورنده بودن مایعات سنگین. نیاز به تبخیر یا تراکم مایع جداکننده برای بازیابی تقریبا کامل آن» نیاز به بسته بودن محیط آزمایش» مشکل جداسازی کامل مایعات سنگین از ذرات و نظایر آن‌ها ساختمان ساده و ارزان» نگهداری و عملیات آسان و تا حدودی تاثیر ناپذیر از تغییرات عیاری در خوراک از مواد آلی صرفا به عنوان مایعات حد واسط در روش‌های جداسازی مایع سنگین در آزمایشگاه استفاده می‌شود. زیرا این مواد گران قیمت‌اند. در مواردی که مایع سنگین در دسترس نباشد از مخلوط معلق حاوی ذرات کوچک‌تر از حدود ۵ مش مواد با درصد جامد واسط پا محیط جدایش استفاده می‌شود. کلرید کلسیم متداول‌ترین نمک مورد استفاده در تیه محلول واسطه است که جرم جدایش آن حدود ۴ تا ۱/۶ است. سایر مواد جامد مورد استفاده در تهیه کوارتز» باریت. فروسیلیکون» گالن و جیگ‌های مورد استفاده در پرعیارسازی اولیه کانسنگ‌های فلزات پایه بازیابی بالایی را دارند. معمولا" کاربرد توام روش‌هایی که تولید محصول پرعیار با شدت بالاء فلوتاسیون یا واقع می‌شود. -------- صفحهٔ بعد -------- روش‌های قدیمی لایه نا زک مایع: - جعبه‌های ثابت شامل میز گرد گردان - جعبه‌های متحرک دنور - بوکمن - ونرها مانند: پرعیار کننده بار تلز کراسپلت و بار تلز - موزلی - ناوک‌ها مانند: ریچرت و مارپیج همفری - 5۱۳۵۵5 مانند جانسون؛ پرعیار کننده نواری ۵-٩‏ جدایش م استفاده می‌شود. میز میدان‌های با شدت | عموما روش‌هاء جداکننده‌های واسط عوامل, پارامترها بستگی به نوع روش به کار رفته دارد به طور کلی پارامترهایی نظیر فرکانس و دامنه نیروهای برشی ایجاد شده, سرعت یا دبی زمان توقف ذرات. نحوه جمع‌آوری کنسانتره» باطله و حد واسط از مهم‌ترین پارامترهای موثر در جدایش ثقلی به این روش‌ها است. یک از آن‌ها خود به اکننده‌های با شدت. ر از ۱ تا ۱/۵ تسلا 3 مقایسه کارآیی این روش‌ها برای ذرات ریزتر از ۴۰ میکرون بسیار مشکل است. پرعیارکننده بوکمن برای تولید کنسانتره اولیه (رافر) در دو مرحله و قبل از میز نرمه مناسب است. میزهای گرد چوبی برای فرآوری مجدد باطله پرعیار کننده بوکمن مناسب‌اند. جداکننده موزلی مزیت بیشتری نسبت به میزهای گرد دارد. زیرا سطح تماس بیشتری را فراهم می- سازد. پرعیار کننده بارتلز - کراسبلت برای کنسانتره اولیه حاصل از موزلی مناسب است. معمولا" ترکیب موزلی با بوکمن و مرحله کلینر در ونرها مفید واقع می‌شود. در مورد ذرات نسبتا درشت (تقریبا ۱۰(مش) مارپیچ‌ها و ناوک‌های 0 و مخروط ریجرت مناسب‌اند. مارپیچ همفری برای پرعیارسازی ماسه‌های ساحلی و مخروط ریچرت در مرحله رافر مناسب‌اند. مارپیچ در مورد قلع و تنگستن کمعیار برای ذرات درشت تا ابعاد ۳۲۵ مش مناسب است. در مورد کانسنگ طلاء پرعیارکننده جانسون» نواری» میز صفحه‌ای ارزان‌تر و آسان‌تر و کاربرد آن‌ها ساده‌تر است. که بر این اساس کانی‌ها را به سه دسته نخاصیت مغناطیسی کانی‌هاء جداکننده‌های د. از این جداکننده‌ها برای جداکردن مواد جدا کردن مواد پارامغناطیسی مثل هماتیت و یا برای بازیابی واسطه سنگین (عموما -------- صفحهٔ بعد -------- اه در این رون را طی می‌کننا الکترواستاتیکی روش‌های : مورد استفاده قَر ۱-۵-۹- جد در جدول ( دستگاه‌های می ضوابط انح های الکتریکی و نیروهای جنبی می‌توان آن‌ها را از یکدیگر صورتی که از تخلیه کرونا استفاد نیکی عموما برای آرایش کانیه - انواع روش‌های مغناطیسی, کاربر کار برد آزما جداکننده لوله دیویس - برای تعیین کانی‌های فرومغناطیس - برای بررسی عملکرد جداکننده‌های مغناطیسی استوانه‌ای مربوط در صنایع سنگ آهن و موارد استفاده بازیابی واسطه سنگین به کار می‌رود. ۷۷۲11۹15 جداکننده مغناطیسی تر با شدت بالا به صورت پیوسته - مقدار میدان مغناطیسی حداقل ۰ گوس - بار اولیه زیر ۳۵ مش و حداکثر درات جامد ۴۰ درصد ه شود به آن جدایش فشار مترهای مهم درج شده اس درج شده است. دها و پارامترهای مربوطه در - برای تعیین مقدار کانی‌های از: شدت میدان مغناطیسی, شیب و سرعت خوراک‌دهی 11015 جداکننده مغناطیس با گرادیان بالا - اندازه ذرات ریز هستند. - ذرات بار اولیه باید کاملا جدا از هم باشند. 08 مفیاس‌ها ی آزمایشگاهی» پایه و پیشاهنک شش گریز از مرکز, دانه‌ها مسیرهای مختلفی نه‌ها با هوا انجام شود به آن جدایش ت. همچنین در جدول (۹-۶) نیز انواع مقیاس‌های مختلف ملاحظات - هر دو جداکننده قابلیت. کنترل و انتخاب بالایی دارند. مشابه فرآیند واحد صنعتی باشند. - هدف از انجام آزمایش‌های واحد پیشاهنگ. برآورد تقریبی ار محصول تولیدی کارخانه است - ویژگی‌هایی که حین انجام آزمایش‌های واحد پیشاهنگ باید ارزیابی شوند.ء عبارتند از: - قابلیت مغناطیسی شدن - درصد و میزان رطوبت - بازیابی - دما - کانی‌ها (هم‌پوشانی قابلیت مغناطیسی شدن) - ویژگی‌های دستگاه‌های جداکننده که در ازمایش‌های واحد پیشاهنگ بررسی می‌شوند. عبارتند از: - گرادیان مغناطیسی 1 1۵806116 ااددا ]1 ۵۳ ۱۰۷/۵۱ 7 ۱102616 0۵0161 1112 . 2 -------- صفحهٔ بعد -------- و استوانه‌ای جداکننده‌های استوانه‌ای نادر (شدت بالا) جداکننده مغناطیسی نواری نادر خاکی (شدت بالا) نواری القایی خشک (شدت بالا) استوانه‌ای تر (شدت بالا) جداکننده مغناطیسی استوانه‌ای نادر تر جداکننده‌های شدت بالا(۱۷111۷15) و جداکننده‌های گرادیان بالا (117۸15) سس جد( پارامترهای دستگاهی و عملیاتی نرخ بار ورودی اندازه ذرات چرخش و توزیع اندازه ذرات - ظرفیت هیدرولیکی بار ورودی - درصد ذرات جامد درات. گرانروی ‏ سیال, شعاع استوانه» شدت میدان مغناطیسی استوانه جدا کردن کانی‌های فرومفناطیس و یا حذف ذرات آهنی از مسیر کانی‌های دیگر بازیابی ایلمنیت از کنسانتره‌های کانی‌های آهن پایین, بازیابی و جمع‌آوری هماتیت - کانی اهن» بازیابی پیروتیت» جمع‌اوری هماتیت اسپیکولار از کنسانتره‌های ثقلی, پاک‌سازی کروندوم برای استفاده در ساینده‌ها و مواد مقاوم» پاک‌سازی کروندم صفحه‌ای برای استفاده در سرامیک‌هاء بازیابی و حذف کانی‌های مغناطیسی برای مواد اولیه تولید شیشه. بازیابی گارنت از سنگ میزبان» بازیابی ایلمنیت» بازیابی ولاستونیت از باطله‌های گارنت. شستشوی مغناطیسی کوارتزء بازیابی کنسانتره الماس از سنگ میزبان بیشتر در مورد ماسه‌های ساحلی و کانی‌های بازیابی کانی‌های مغناطیسی از پلاسرهای طلا و پیروتیت از کانی‌های سولفیدی بازیابی هماتیت موجود در ترکیبات وانادیم» کانی‌های آهن, بازیابی پیروتیت و ایلمنیت از کنسانتره‌های کانی‌های سنگین برای جدایش مواد پارامغناطیس خصوصا هماتیت به کار می‌رود (در مورد کانسنگ‌های هن هماتیتی به عنوان کنسانتره و در مورد فراوری فلدسپات. کوارتز و نظایر آن‌ها) ۷ ملاحظات در مقابل نیروی گریز از مرکز می‌شود. - با افزایش مقدار بار ورودی» ضخامت لایه‌های تشکیل دهنده سطح استوانه افزایش می‌پاید و این امر باعث کاهش کیفیت محصول می‌شود. - با افرایش سرعت استوانه لایه تشکیل دهنده روی استوانه کاهش می‌یابد و در نتیجه میزان جدایش ذرات افزایش می‌یاید. - اندازه مناسب ذرات باید متناسب با شدت میدان مغناطیسی و نیروی گریز از مرکز باشد. جداکننده‌های مغناطیسی شدت بالای نادر خاکی برای جدایش بسیاری از کانی‌های پارامغناطیس به کار می‌روند. میزأن بازیابی درات مغناطیسی که با افزایش باردهی تا میزان -------- صفحهٔ بعد -------- ۸ -۲-۵-۹٩‏ جدایش ال روش جدایش الکترر الکترواستاتیکی برای جا جداکننده‌ها به شرح زیر | ۱ دما؛ ۳ سرعت روتور؛ ۴ _شدت میدان الک ۵. اندازه ذرات؛ ۶ توزیع دانه‌بندی توضیح پارامترهای م ضوابط انجا مآزمایش‌ها ی کانه‌آرایی در مقیاس‌ها یآزمایشگاهی, پایه و پیشاهن کتروستاتیکی استاتیکی تنها برای فرآوری تعداد محدودی از کانی‌ها به طور موثر به کار برده می‌شود. جداکننده‌ها !| کردن کانی‌های با هدایت الکتریکی متفاوت از ماسه‌های ساحلی استفاده می‌شود. عوامل موثر در | وثر که در روش الکتروستاتیکی باید مد نظر قرار گیرند به شرح جدول (۱۰-۶) است. جدول ۱۰-1- پارامترهای موثر در روش الکتروستاتیکی عوامل موتر در پارامتر آزادسازی کانی‌ها باید بار اولیه دقیقا خرد شود تا ذرات در حد امکان از یکدیگر جدا شوند. تمیز کردن سطح ذرات شستشو با آب با استفاده از ساینده‌های مکانیکی دما بر روی رسانایی الکتریکی و خصوصیات فیزیکی و شیمیایی تاثیرگذار است. باعث تغییر رسانایی سطحی ذرات می‌شود بنابراین در جدایش الکتروستاتیکی, خشک بودن بار اولیه مهم است. با توجه به ناخالصی‌های موجود در ترکیبات کانی‌ها و شرایط فیزیکی ممکن است ۱ را اندازه ابعاد ذرات باید متناسب با اندازه و ابعاد دستگاه باشد. اگر محدوده ذرات وسیع توزیع اندازه ذرات : فاصله از روتور و زاویه الکترود ویژگی‌های سطوح جداکننده محصول .. بر روی میزان عیار و بازیابی محصول تاثیر زیادی دارد. متناسب با هر ماده معدنی ولتاژی به کار می‌رود که مستقل از سرعت روتورء قطر روتور سرعت روتور در سرعت بهینه بهترین عیار و بازیابی حاصل می‌شود. کاهش فشار تاثیر اندکی بر روی جدایش ذرات ریز دارد. با پوشش سطح روتور با یک لایه اکسیده سطح روتور به نیمه‌رسانا تبدیل شده و امکان جدایش ذرات با رسانایی بالا از ذرات دیگر ایجاد می‌شود. ک ی ن -------- صفحهٔ بعد -------- -1-٩‏ فلو از فلوتاسب ([سرب» روی زرمایس‌ها در مفیاس‌های مخنلف ۰ ۰ ۵ ناسیون بون برای پرعیارسازی انواع مختلفی از ؟ و پارامترهای موثر در ازمایش‌های فلوتا جدول ۱۱-۹- ازما - تعیین بازیابی فلز ایا کانی مطلوب در مرحله امکان‌سنجی - بررسی تغییرات احتمالی در روند بازیابی کانی در نقاط - بررسی پارامترهای موثر بر فلوتاسیون - ارزیابی قابلیت کاربرد روش‌ها - تهیه شمای عملیات آزمایشگاهی فرآوری کانسنگ با قابلیت دستیابی به بازیابی اقتصادی از ماده معدنی - دستیابی به اطلاعات مناسب برای اهداف طراحی کار خانه - دستیابی به اطلاعات لازم برای افزایش مقیاس و فرآیندهایی که در مقیاس پایه انجام نشده‌اند. - ارزیابی تغییرات متالورژیکی, اقتصادی یا عملیاتی و - بررسی تاثیر عوامل شیمیایی در مدارها - بررسی و ارزیابی فرآیندها با روش‌های جدید - تهیه نمونه‌ها از محصولات جدید فرآوری برای ارزیابی - استفاده از نتایج واحد پیشاهنگ برای ارزیابی کارآیی کارخانه‌های فرآوری موجود - آموزش کار کرد عملیاتی کارخانه اه و ظیر کانسنگ‌های سولفیدی (مس, سرب» روی و غیره)» اکسیدی فلزی (اهن) و غیرفلزی (زغال‌سنگ و کانی‌های صنعتی) استفاده نیاس‌های آزمایشگاهی و پیشاهنگ در جدول (۱۱-۶) آمده است. تاسیون در مقیاس‌های مختلف - نوع کانسنگ - نوع و میزان دگرسانی - کانی‌شناسی (شناسایی کانی با ارزش و باطله) - تعیین مقدار نمونه مورد نیاز برای آزمایش - اکسایش احتمالی سطح نمونه‌ها در محل نگهداری (به ویژه در مورد سولفیدها) - تعیین عناصر سازنده در نمونه با انجام تجزیه شیمیایی کلی - بررسی‌های درجه آزادی و درگیری کانی‌ها در بخش‌های مختلف ابعادی و تعیین زمان بهینه خردایش با هدف دستیابی به دانه‌بندی مطلوب از نظر درجه آزادی کانی (کانی‌های) با ارزش - بهینه سازی فلوتاسیون رافر با انجام آزمون‌های سیستماتیک برای تعیین غلظت بهینه هر یک از مواد شیمیایی زمان فلوتاسیون و آماده سازی, ترتیب افزودن مواد شیمیایی مختلف و بررسی اثر آن بر بازیابی کانی با ارزش یا باطله - تعیین تعداد مراحل مختلف شستشو یا رمق‌گیری بر حسب نیاز - بررسی ضرورت خردایش مجدد کسانتره - بررسی ضرورت استفاده از مواد شیمیایی - بررسی اثر مواد شیمیایی کمکی نظیر متفرق‌کننده‌ها و بازدارنده‌ها بر بازیابی باطله یا کانی با ارزش - بررسی‌های شیمی سطح و پتانسیل پالپ (در صورت نیاز) - تعیین مشخصات شمای عملیات فلوتاسیون با انجام آزمون‌های مدار بسته با هدف تعیین میزان بار در گردش, آب در گردش, ترسیم منحنی‌های تغییرات عیار- بازیابی و موازنه مدار فلوتاسیون - تعیین بهترین شرایط و مسیر فرآوری کانسنگ برای دستیابی به حداکثر بازیابی کانی (کانی‌های مطلوب) - مقدار نمونه: بر حسب یک دوره عملیات یک ماهه بررسی می‌شود. - ایجاد تناسب در نرخ خوراک‌دهی بر اساس نوع و عیار کانسنگ و انتخاب ابعاد آسیا بر اساس آن (تناژ بیشتر خوراک‌دهی برای کانسنگ‌های کم‌عیار و چند فلزی و تاثیر کمتر برای کانسنگ‌های پرعیار) - انجام آزمون‌های خردایش و فلوتاسیون به طور مستقل - آزمایش‌های انتخابی برای بررسی امکان بهبود شمای عملیات - آزمایش‌های انتخابی با استفاده از آب بازیافتی - انجام عملیات به طور پیوسته بر اساس شمای عملیات با و بدون برگشتی - تست‌های آب‌گیری و فیلتراسیون - بررسی و تعیین مشخصات محصول فرآوری و اثر آن بر مراحل پایین‌دست مدار فرآوری -------- صفحهٔ بعد -------- 71 ضوابط انجا مآزمایش‌ها یکانه‌آرایی در مقیاس‌ها ی آزمایشگاهی, پایه و پیشاهنگ ۷-۹- طراحی مدار انحلال و آزمایش‌های پایه و واحد پیشاهنگ مدارهای انحلال سیانیدی عمدتا شامل جذب و جدایش توسط کرین فعال انحلال توده‌ای و انحلال توده‌ای مواد آگلومره شده 1 ۲1۳۲ و اکسایش تحت فشار و بیواکسیداسیون است. ۱-۷-۹ نمونه لازم برای فاز آزمایش‌های متالورژزیکی نمونه‌هایی که برای انجام مطالعات آزمایشگاهی و متالورژیکی» مورد استفاده قرار می‌گیرند شامل مغزه‌های حفاری» مواد حاصل از سیال حفاری و نمونه‌های گرفته شده از کانسار هستند که به طور معمول در حین عملیات اکتشافی انجام شده در دسترس هستند. خرده‌های حفاری" برای آزمایش‌های متالورژیکی اولیه و مقدماتی مناسب هستند ولی برای بهینه‌سازی فرآیند خردایش مناسب نیستند. مغزه‌های حفاری به ویژه مغزه‌هایی با قطر بزرگ برای ارزیابی انحلال توده‌ای مناسب هستند. نمونه‌های کلی برای تمام فازهای آزمایش‌های متالورژیکی مناسب هستند. ۳-۷-۹- آزمایش‌های متالورژیکی برای ارزیابی انحلال توده‌ای اولین مرحله از آزمایش‌های متالورژیکی عیارسنجی کانه است که در آزمایشگاه انجام می‌گیرد. در بیشتر موارد همه و یا درصدی از مغزه‌های حفاری شده برای تعیین عیار کانه و همچنین قابلیت انحلال در فرآیند سیانوراسیون مورد استفاده قرار می‌گیرد. برای انجام آزمایش‌های سیانوراسیون حدود ۱۰ تا ۳۰ گرم نمونه تا ابعاد ۱۵۰ مش مورد خردایش قرار می‌گیرد سپس پالپی با درصد جامد ۳۰ درصد تشکیل شده و آزمایش در دمای محیط به مدت ۲۴ ساعت و در دمای حدود ۹۵ درجه سانتی‌گراد برای مدت ۱ تا ۲ ساعت با استفاده از محلول سیانور انجام می‌گیرد (غلظت محلول سیانید سدیم معادل ۵ تا ۱۰ گرم بر لیتر است). بعد از این مرحلهء پالپ فیلتر و ماده فیلتر شده (محلول باردار) تجزیه می‌شود و میزان فلزات با ارزش موجود در محلول تعیین می‌شود. با تجزیه پسماندهای جامد و عیارسنجی آن‌ها میزان فلزات موجود در پسماندهای جامد به دست می‌آید. با انجام عیارسنجی از پالپ و تعیین مقدار فلزات با ارزش از محلول باردار می‌توان میزان بازیابی آن‌ها را محاسبه و به صورت درصد بیان کرد. داده‌های آزمایش‌های سیانیدی قابلیت و توانایی سیانوراسیون ذرات خرد شده و ریزدانه را نشان می‌دهند. در حین استخراج» نمونه‌های جمع‌آوری شده از چال‌های انفجاری " مورد عیارسنجی قرار گرفته و همچنین میزان انحلال و قابلیت حل شدن فلزات با ارزش در این نمونه‌ها توسط فرآیند سیانوراسیون تعیین شده و نتایج با فرآیند قبلی مقایسه می‌شود. داده‌های به دست آمده تفاوت‌های متالورژیکی کانه را مشخص می‌سازد. 0 ۵ 0۳۳0۵ .3 ۳۵۳ 1۵ 0۳۳۵۵ .4 5۵۳۷۵ 0:18 .5 ع[۵] 1۵51 6۰ -------- صفحهٔ بعد -------- فصل تسسم- آزمایش‌ها در مقیاس‌های مختلف 1 الف - آزمایش‌های مقدماتی متالورژیکی آزمایش‌های ظروف غلطان برای تعیین قابلیت انحلال توده‌ای ماده معدنی و ارزیابی آن به طور مقدماتی بر روی نمونه‌های حاصل از مغزه‌های حفاری انجام می‌گیرد. ابعاد خوراک در این مرحله حدود ۶ میلی‌متر ( اینچ) است. این روش دارای مزایای زیر است: - تعمیم نتایج داده‌های قبلی مربوط به پروژه و تطبیق آن‌ها با نتایج جدید؛ - تعیین شباهت‌ها و تفاوت‌های موجود ماده معدنی در زون‌های مختلف؛ - با استفاده از این نتایج در این نوع آزمایش‌ها تعداد نمونه‌ها و ترکیبات مورد آزمایش در فازهای بعدی آزمایش‌ها (تفصیلی) آزمایش‌های ظروف غلطان حداقل با ۱ کیلوگرم نمونه از نمونه‌های جدا شده یا ترکیبی با ابعاد حدود ۶ میلی‌متر با آب مخلوط و پالپی با درصد جامد ۴۰ تهیه می‌شود. قبل و در حین عملیات 11 طبیعی پالپ اندازه‌گیری می‌شود. بعد از اضافه کردن سیانید سدیم به مقدار ۱ گرم بر لیتر با افزودن آهک و یا سود تا 017 پالپ بین ۱۰/۵ تا ۱۱/۰ تنظیم می‌شود. با چرخش ظروف غلطان حاوی پالپ به مدت ۹۶ ساعت انحلال انجام می‌شود و بعد عملیات به تعلیق در می‌آید و با فواصل زمانی ۲ عم ۲۴ ۴۸ و ۷۲ ساعت. محلول باردار برداشت شده و میزان سیانید سدیم در محلول باردار تعیین می‌شود. حجم نمونه‌های برداشته شده باید برای تعیین میزان مصرف حجمی عامل فروشویی و موازنه جرم مدار آزمایش باید کاملا مشخص باشد. بعد از برداشت نمونه غلظت سبایند را به وضعیت اولیه برمی‌گردانند و در صورت لزوم آهک اضافه می‌کنند تا 01 به حد مجاز ۰- ۱۰/۵ برسد و عملیات دوباره تکرار می‌شود. بعد از ۹۶ ساعت پالپ فیلتر و مایع از جامد جدا می‌شود. سرانجام حجم محلول باردار برای تجزیه مقادیر -ا-۱۷۵۳ ,۸۷ ,۰۸8 011 اندازه‌گیری و نمونه‌برداری می‌شود. پسماندهای جامد باید شستشوء خشک» توزین و عیارسنجی شوند. با محاسبه عیار نمونه اولیه میزان بازیابی فلزات با ارزش قابل محاسبه خواهد بود. بازیابی فلزات با ارزش» میزان عامل فروشویی مصرفی و به طور کلی مقادیر واکنش‌گرها لازمه داده‌هایی هستند که از آزمایش‌های مقدماتی ظروف غلطان به دست می‌آیند. به طور کلی از آزمایش‌های مقدماتی ظروف غلطان موارد زیر به دست می‌آیند: - قابلیت سیانوراسیون توده‌ای ماده معدنی؛ - وجود یا نبود ذرات طلا و کانه‌های سولفیدی حامل طلا؛ - تشخیص ضرورت انجام اگلومراسیون پیش از انحلال با استفاده از میزان کانی رسی؛ - تعیین درجه آزادی در دامنه ابعادی مختلف با انجام تحزیه سرندی برای پسماندها. آزمایش‌های ظروف غلطان در دامنه ابعادی متنوع تا ابعادی معادل ۵۰ میلی‌متر انجام می‌گیرد. اگر مغزه‌های حفاری در دسترس باشند سایز بهینه خردایش برای انجام فرآیند سیانوراسیون تعیین می‌شود. -------- صفحهٔ بعد -------- ۳ ضوابط انجامآزمایش‌ها یکانه‌آرایی در مقیاس‌ها یآزمایشگاهی, پایه و پیشاهنگ سم ب- آزمایش‌های تفصیلی متالورژیکی هدف اصلی و عمده عملیات متالورژیکی تفصیلی, بهینه‌سازی ابعاد ذرات در انحلال است. معمولا آزمون‌های ستونی برای سایزهای مختلف انجام می‌گیرد. ارزیابی و دانه‌بندی ذرات ماده معدنی با تحزیه سرندی خوراک و باطله انجام می‌شود. بازیابی از ابعاد ذرات قابل محاسبه است. از جمله اهداف عملیات انحلال در مطالعات تفصیلی, به موارد زیر اشاره می‌شود: - تعیین نیاز به عملیات اولیه نظیر اگلومراسیون بر روی ماده معدنی؛ - تعیین ظرفیت مدار خردایش؛ - مشخص کردن هر گونه محصول جانبی قابل استحصال از ماده معدنی؛ - تعیین بازیابی در فراکسیون‌های ابعادی مختلف ماده معدنی؛ - تعیین سیستم بهینه مدار انحلال برای بازیابی فلزات با ارزش (مدار کرین- ترسیب و نظایر آن)؛ - بهینه‌سازی شرایط آگلومراسیون در عملیات پیش آماده‌سازی؛ - تعیین شرایط آب‌گیری پسماندهای فروشویی شده؛ - تعیین سینتیک و نوع کرین برای فرآیند (۲1۳) در مدارهای جذبی؛ - به دست آوردن معیارهای طراحی برای مطالعات پیش امکان‌سنجی. آزمایش‌های فروشویی ستونی به صورت معمولی در ستون‌هایی از جنس ۳.۷.۳ در قطرها و ارتفاع‌های مختلف انجام می‌شود. قطر ستون برای کاهش اثر دیواره ستون باید حداقل ۶ برابر قطر بزرگترین درات باشد و برای کم کردن نسبت وزن محلول به وزن خوراک در هر روز فروشویی مقادیر ماده معدنی که به درون ستون‌ها شارژ می‌شود به صورت خشک است و با مقادیر مناسبی از آهک مخلوط می‌شود (میزان آهک از آزمایش‌های ظروف غلطان تعیین می‌شود) و در صورت نیاز آگلومراسیون انجام می‌شود (در صورت نیاز؛ قبل از باردهی) کانه‌ها شارژ شده و باردهی به ستون‌ها انجام می‌گیرد. این خوراک‌دهی باید به نحوی انجام شود که نه ذدرات داخل ستون فشرده شوند و نه کاملا با فاصله و با حفره‌های زیاد همراه باشند بلکه ذرات باید کمی فاصله‌دار باشند تا امکان حرکت عامل فروشویی به راحتی از میان ذرات امکان‌پذیر باشد و پدیده اثر دیواره‌ای رخ ندهد. مقداری مواد بی اثر در فرآیند فروشویی روی سطح مواد در ستون می‌ریزند تا عامل فروشویی به طور یکسان و یکنواخت بر سطح مواد و ذرات پخش شود. در سیانوراسیون توصیه می‌شود که یک مدار کربن فعال چند مرحله‌ای به صورت موازی با فروشویی ستونی مورد استفاده قرار گیرد و محلول فروشویی عقیم دوباره به ابتدای فرآیند فروشویی برگشت داده شده و این کار در حین عملیات تکرار شود. کربن باردار شده بعد از انجام عملیات و پس از آب‌گیری عیارسنجی شده و این کار برای ایجاد تعادل متالورژیکی آزمایش‌های یاد شده انجام می‌شود. عملیات فروشویی» مقدار خشک کانه شارژ شده و توزین چگالی ظاهری آن‌ها به دست می‌آید و مقادیر اشباع و -------- صفحهٔ بعد -------- فصل سم -آزمایش‌ها در مقیاس‌های مختلف ۳ رطوبت باقی‌مانده نیز تعیین می‌شوند که برای موازنه و محاسبه آب مصرفی به کار می‌رود. فروشویی با مصرف عامل فروشویی محلول سیانید سدیم (که غلظت بهینه آن به وسیله آزمایش‌های ظروف غلطان تعیین شده) انجام می‌شود و بیشترین آهنگ شارژ کانه (باردهی) در محدوده ۰/۱۲ تا ۰/۲ لیتر بر دقیقه بر مترمربع قرار دارد که در مقطع عرضی ستون سنجیده می‌شود. حجم محلول باردار جمع شده در لوله‌های پوشش‌دار با حجم بالاء روزانه و به دقت اندازه‌گیری می‌شود. محلول باردار" روزانه به داخل مدارهای کربن فعال (که ۲ تا ۵ مرحله است) پمپاژز می‌شود. آب موجود در سیستم و واکنش گرهای اضافه شده و محلول عقیم فروشویی بارگیری شده را دوباره به چرخه برگشت می‌دهند. کربن باردار شده در ستون‌های جذبی» خشک» توزین و عیارسنجی می‌شود و در صورتی که نسبت نقره به طلا در محلول باردار بیشتر از ۱۰ باشد باید کربن فعال را تعویض کرد. به منظور دستیابی به دقت بالای محلول باردار ممکن است چندین چرخه مورد نیاز باشد. چرخه‌ها ۲ تا ۴ هفته به طول می‌انجامد و این چرخه‌ها ادامه پیدا می‌کند تا زمانی که فلزات هدف در سیستم محلول باردار مشاهده نشود.ء در این حالت بیشترین بازیابی فلزات با ارزش حاصل می‌شود. بعد از فروشویی ستونی» برای تعیین مشخصه نقطه صفر و خنثی و بازیابی مقادیر حل شده پسماندهای جامد آب‌گیری می‌شود. حتی‌المقدور باید از محلول عقیم به جای آب خالص استفاده کرد. پس از آب‌گیری» پسماندهای ستون‌های مختلف تخلیه و مخلوط شده و رطوبت آن‌ها تعیین می‌شود. آزمون‌های ستون برای ارزیابی دقیق فنی و اقتصادی هر پروژه لازم است. آهنگ بازیابی بر اساس بازیابی تناژ عامل فروشویی به تناژ کانه فروشویی شده انجام می‌شود که دقت آن در مقایسه با بازیابی بر اساس زمان بیشتری است. آزمون‌های فروشویی ستونی با دقت بالا میزان مصرف عامل فروشویی را تعیین نمی‌کند. میزان مصرف عامل فروشویی در فرآیند آزمایش‌های ستون بیشتر از میزان تجاری و واقعی آن است و به طور کلی میزان مصرف عامل فروشویی در فرآیند آزمایش‌های ستون» ۴ برابر بیشتر از تجربه‌های تولید تجاری است. در این زمینه آزمایش‌های ظروف غلطان, نتایج و داده‌های واقعی را نشان می‌دهد. قبل از روش فروشویی توده‌ای باید ضرورت انجام اگلومراسیون (پیش‌عمل‌آوری) که عموما در فاز ارزیابی‌های اولیه و مقدماتی انجام می‌گیردء تعیین شود (شرح داده شده است). در صورت وجود کانی‌های رسی در کانسنگ اصلی و یا در خردایش بیش از حد.ء پیش عمل‌آوری و آگلومراسیون ضروری است. اگر ابعاد بیش از ۸۱۰ وزنی کانه کمتر از ۱۵۰ مش باشد (یا شامل رس باشد) در این صورت پیش‌عمل‌آوری و آگلومراسیون توصیه می‌شود. پ- آگلومراسیون در فروشویی توده‌ای شرایط آگلومراسیون با استفاده از آزمون‌های با مقیاس آزمایشگاهی یا ناپیوسته بهینه‌سازی می‌شود. در این آزمایش‌ها که تحت عنوان آزمایش‌های توانایی آگلومراسیون نامیده می‌شوند. آزمون‌های فرورفتگی در آب صورت می‌گیرد. این آزمایش‌ها مقیاسی برای تعیین توانایی فرآیند آگلومراسیون است. در این بخش آزمون‌های جیگ برای اندازه‌گیری پایداری آگلومراسیون انجام می‌شود. این آزمون‌ها به صورت فراگیر در تمام جهان در این فاز عملیات انجام می‌گیرد که منجر به تعیین شرایط بهینه اگلومراسیون برای (5010100 1۵۵60 0۵01ع۳۳۵) 8 ]2 . 7 -------- صفحهٔ بعد -------- 7 ضوابط انجامآزمایش‌ها یکانه‌آرایی در مقیاس‌ها یآزمایشگاهی, پایه و پیشاهنگ ۰۵۰۵۰۵۰۸۵۸ ۵ د آآ آ آ ‏ ۱ عملیات فروشویی توده‌ای می‌شود. سه پارامتر اصلی مهم در اگلومراسیون عبارتند از: - مقدار ماده افزودنی چسباننده به فرآیند (سیمان- آهک و یا ترکیب آن‌ها)؛ - رطوبت آگلومراسیون؛ - زمان عمل‌آوری. در عمل‌آوری لازم است که افزودنی‌های چسبنده از نظر مقدار بهینه شوند. بر اساس تجربه کمترین زمان عمل‌آوری ۲۴ ساعت است. در مقیاس صنعتی» زمان عمل‌آوری برابر زمانی است که برای ایجاد یک سطح مناسب از مواد آگلومره شده برای فروشویی توده‌ای مناسب باشد به گونه‌ای که عامل فروشویی به صورت کاملا جهت‌دار به سطح مواد برخورد کند و عمل نفوذ به راحتی انجام شود. این زمان حدود ۷۲ ساعت است. در زمان عمل‌آوری نیازی به بهینه‌سازی میزان رطوبت نیست. اگلومره تولید شده میزان رشد قطعات اگلومره و لایه‌لایه‌شدگی و به هم‌آمیختگی ذرات را نشان می‌دهد. اگلومره تولیدی شامل یک ذره درشت به عنوان هسته با لایه‌های چسبیده به آن است و همچنین ذرات ریز به هم آمیخته شده نیز در کنار ذرات متوسط در اثر رطوبت به هم آمیخته شده‌اند. مقدار رطوبت افزودنی سیستم در آگلومراسیون در مورد پایداری آگلومره و فاز آماده‌سازی بسیار مهم است. رطوبت زیاد در سیستم باعث عدم پایداری و کاهش قدرت استحکام مواد به هم چسبیده می‌شود. آزمایش‌های تعیین قدرت و پایداری آگلومراسیون توسط سیستم‌های دستگاهی انجام می‌گیرد. فاز آماده‌سازی خوراک برای اگلومراسیون بسیار مهم است چون باید مشخص شود که ابعاد چند درصد بزرگتر از ۱۰ مش و چه مقدار آن کمتر از ۱۰ مش است و در نهایت با توزین آن‌ها مقدار رطوبت موجود تعیین شود. مواد زیر ۱۰ مش با هم مخلوط شده و به عنوان خوراک برای اگلومراسیون مورد استفاده قرار می‌گیرند. در این مرحله ۱ تا ۲ کیلوگرم ماده به سیستم شارژ می‌شود. مواد شارز شده باید از نقطه نظر دانه‌بندی یکسان باشند تا آزمایش‌های اگلومراسیون در مورد آن‌ها انجام گیرد. این مواد با نسبت‌های مشخص با مواد چسبنده مخلوط می‌شوند و بعد از خیس شدن با آب در یک جام (گردان) هم‌زده می‌شوند. مواد آگلومره شده بعد از این مرحله درون ظروف مدرج تا مدت ۷۲ ساعت قرار می‌گیرند و عملیات تثبیت انجام می‌شود. ذرات اگلومره‌ای که دارای قدرت کافی و استحکام بالا باشند در مدت ۲۴ ساعت که در تماس با آب هستند از هم جدا نمی‌شوند. ولی ذرات ضعیف در کمتر از ۱ ساعت کاملا تخریب شده و از هم پاشیده می‌شوند. ت- ارزیابی فروشویی توده‌ای در مقیاس پیشاهنگ در مورد مواد استخراج شده از معدن انجام آزمایش‌های فروشویی در مقیاس پیشاهنگ ضروری است ولی برای کانسنگ‌های قابل فروشویی که نیاز به ۲ یا چند مرحله خردایش دارند لازم نیست. تهیه نمونه‌هایی با دقت بالا برای انجام آزمایش‌های در مقیاس پیشاهنگ عموما پرهزینه است. ازمایش‌های ارزیابی فروشویی توده‌ای در مقیاس پیشاهنگ برای مواد معدنی استخراج شده از معدن در ستون‌های با قطر ۱/۲ تا -------- صفحهٔ بعد -------- فصل تسسم- آزمایش‌ها در مقیاس‌های مختلف 71 ۲ متر انجام می‌شود. حدود ۲۰ تن نمونه معرف برای آزمون فروشویی و تجزیه‌های سرندی مورد نیاز است. در مقیاس پیشاهنگ که از ستون‌های با قطر بزرگ استفاده می‌شود باید نسبت قطر ستون به قطر درات درشت. در حد معینی باشد. آزمایش‌های فروشویی توده‌ای در مقیاس پیشاهنگ یک مزیت عمده دارد و آن این که می‌توان ارتفاع تقریبی توده را شبیه‌سازی کرد. خردایش باید تا حد ۱۰۰ میلی‌متر انجام گیرد و یک سری ستون‌های فروشویی با قطر ۶۰ سانتی‌متر و ارتفاع ۶ متر مورد نیاز است و ذرات ریزتر را می‌توان با ستون‌هایی با قطر کمتر فروشویی کرد. مزایای شبیه‌سازی ارتفاع واقعی فروشویی توده‌ای در مقیاس - هزینه کم و کارایی روش؛ - امکان تعیین زمان تاخیر برای بازیابی فلزات با ارزش به هنگام افزایش ارتفاع؛ - پیش‌بینی چرخه کلی عملیات فروشویی برای بازیابی فلزات هدف بر اساس نسبت وزن محلول و عامل فروشویی به کار رفته به وزن کانسنگ مورد نظر؛ - امکان ارزیابی کانسنگ‌هایی که قابلیت فروشویی دارند؛ - امکان انجام شبیه‌سازی مناسب از ارتفاع توده؛ - امکان تهیه نمونه‌های معرف برای تشخیص و شبیه‌سازی فرآیندی که برای پسماندهای معدنی مورد استفاده قرار می‌گیرد؛ - امکان فراهم کردن تمام داده‌های نهایی برای طراحی نهایی کارخانه و مطالعات آمکان‌سنجی مربوطه برای عملیات صنعتی؛ - تعیین آهنگ زهکشی و دستیابی به داده‌هایی مورد نیاز برای مدلسازی حجم زهکشی. ث- مرحله مقدماتی آزمایش‌های سیانوراسیون برای ارزیابی اولیه مغزه‌های حفاری و نمونه‌های کلی و ترکیبی مورد استفاده قرار می‌گیرند. در مورد عملیات سیانوراسیون آزمایش‌ها بر روی کل کانسنگ انجام می‌گیرد. اندازه ذرات ورودی به سیستم ۷۵ میکرون (۲۰۰ مش) است و عمدتا در آزمایش‌های ظروف غلطان و یا ظروف دارای همزن‌های مکانیکی شارژ می‌شوند. ضرورت پیش‌عمل‌آوری برای پرعیارسازی و یا اکسایش اولیه کانسنگ قبل از عملیات فروشویی» معمولا در این فاز تعیین می‌شود. آزمایش‌های متالورژیکی اولیه به طور طبیعی بعد از این مرحله به اجرا در می‌آید. اهداف مرحله آزمایش‌های مقدماتی به شرح زیر است: - تعیین قابلیت عملیات سیانوراسیون که عبارتند از: بازیابی فلزات با ارزش» مواد شیمیایی مورد نیاز؛ - مشخص کردن ابعاد بهینه خردایش با استفاده از تجزیه سرندی؛ - بررسی ضرورت انجام عملیات پیش‌عمل‌آوری (فلوتاسیون» روش‌های ثقلی) و یا اکسایش اولیه؛ -------- صفحهٔ بعد -------- 71 ضوابط انجا مآزمایش‌ها یکانه‌آرایی در مقیاس‌ها ی آزمایشگاهی, پایه و پیشاهنگ - انتخاب نوع فرآیند بازیابی نظیر فرآیند ترسیب با فلز روی" و فرآیند کربن فعال؛ - تعیین پتانسیل جدایش فازهای جامد و مایع از همدیگر و مشخصات حرکتی پالپ و ملاحظات مربوطه. ملاحظات سیانوراسیون آزمایش ظروف غلطان به شرح زیر است: - خوراک ورودی به سیستم باید خردایش شود که عمدتا با آسیای گلوله‌ای انجام می‌شود؛ - عملیات فروشویی باید تا زمانی که تمام کانسنگ خرد شده تا حد مجاز فروشویی شود. ادامه یابد (حداکثر ۹۶ ساعت)؛ - در خلال ساعات ۲۴ تا ۳۶ باید از محلول باردار نمونه‌گیری شود؛ پسماندهای فروشویی باید عیارسنجی شده و میزان فلزات باارزش محتوی آن‌ها تعیین شود. با تعیین میزان توزیع دانه‌بندی آن‌ها ابعاد بهینه خردایش کانسنگ تعیین می‌شود. دلایل استفاده از مخزن‌های دارای همزن‌های مکانیکی نسبت به ظروف غلطان به شرح - مخازن فروشویی همزن‌دار عملیات شبیه سازی فروشویی را بهتر انجام می‌دهند؛ - امکان ترکیب اکسیژن با مواد و اکسایش کامل وجود دارد؛ - در جدایش فازهای مایع جامد خصوصیات حرکتی پالپ را تسهیل می‌کند.؛ - در این سیستم بدون توقف عملیات در هر زمان امکان نمونه‌برداری وجود دارد. ج- مرحله بهینه‌سازی در این مرحله از مغزه‌های حفاری به عنوان نمونه استفاده می‌شود. اهداف این مرحله به شرح زیر است: - تایید روش مورد استفاده و پیش‌بینی‌های بعدی بر اساس داده‌های اولیه؛ - بهینه‌سازی خردایش» تعیین زمان ماند و میزان مواد شیمیایی لازم؛ - تایید بازیابی و کارآیی سیستم؛ - دستیابی به داده‌های لازم برای جداسازی فاز جامد مایع و خصوصیات حرکتی پالپ؛ - تعیین همه معیارهای لازم برای طراحی مدار خردایش؛ - تکمیل ارزیابی‌های ژئوتکنیکی برای طراحی سدهای باطله "؛ - مشخص کردن اثرات زیست‌محیطی جریان‌های خروجی فرآیند؛ - فراهم کردن داده‌های لازم برای تولید محصول هدف و انجام مطالعات امکان‌سنجی؛ - مشخص کردن واحدهای عملیاتی مورد نیاز برای ارزیابی سیستم در مقیاس پیشاهنگ. 0 706 .8 05 000 0۵7 ۸011۷۵60 .9 01 ع0زنه7 . 10 -------- صفحهٔ بعد -------- 9 / پر از - سیانوراد جریان مخالف - بعد از از ۵ درصد تهیه - در چرخ ماندء میزان عا خلاصه رو ۲( آمده است مقیاس آزمایش آزمایشگاهی سیون برای بازیابی فلزات با ارزش از ؟ انجام می‌گیرد. جام مرحله خردایش که توسط آسیای ؟ می‌شود. 4های مختلف انحلال آزمایش‌های بهی: مل انحلال افزودنی در مقیاس بزرگ تع ش‌هاء اهداف و ملاحظات در آزمایش‌ها جدول ۱۳۲-1۹- خلاصه مشخصاد اهداف - تعیین قابلیت انجام فرآیند فروشویی با تعیین ا مقدار و نرخ بازیابی و مصرف مواد شیمیایی - تعیین حد بهینه خردایش و دانه‌بندی به کمک تجزیه سرندی باطله فرآیند فروشویی - تعیین لزوم پرعیارسازی یا اکسیداسیون اولیه برای بهبود بازیابی کلی فلز با ارزش و نرخ بازیابی - انتخاب بهترین روش بازیابی فلز از محلول (مانند ترسیبء استخراج با حلال و نظایر آن) - شناسایی مشکلات احتمالی فرآیند جدایش جامد/ مایع و مسایل رئولوژی مرتبط با آن - تعیین پارامترهای موثر و مقدار آن‌ها نظیر 7 غلظت عامل فروشویی, دانه‌بندی و نظایر آن - مطالعات سینتیکی بر روی فرآیند فروشویی مورد نظر مهم‌ترین داده‌های حاصل از مطالعات اولیه (آزمایشگاهی): بازیابی (نهایی) فلز با ارزش <_نرخ بازیابی (تغییرات بازیابی - زمان) مقدار مصرف مواد شیمیایی امکان‌پذیری کاربرد هر گونه روش تکمیلی نظیر اگلومراسیون» بررسی درجه آزادی محصول و غیره لوله‌ای انجام می‌گیرد دسازی غلظت محلول ی مختلف فروشویی روش‌های فروشویی د نمونه‌های نماینده و خرد شده معمولا تا ابعاد ۲۰۰ مش (۷۵ میکرومتر) در آزمایش‌های بطری غلطان» حداکثر ابعاد دانه‌های مواد معدنی می‌تواند ۳/۷۵ مقدار نمونه در بررسی‌های فروشویی برحسب نوع بررسی و هدف آن متغیر است. ولی به طور معمول در هر نوبت یک کیلوگرم ازمایش می‌شود. 1۷ بافه شده و پالپی با میزان جامد ۵۵ تا لد از بهینه‌سازی خردایش, 0۲1 زمان بایشگاهی و پیشاهنگ در جدول (۶- ملاحظات - در تهیه نمونه‌های کانسنگ کمعیار نظیر طلا آماده سازی باید با دقت زیاد و به روش تقسیمات و مخلوط کردن متقاطع صورت - روش بطری غلطان معمولا برای بررسی قابلیت فروشویی و تعیین مقادیر پارامترها استفاده شده و روش‌های هم‌زنی و ستونی ازمایشگاهی به ترتیب برای تعیین قابلیت فروشویی نمونه به روش‌های هم‌زنی و توده‌ای در مقیاس‌های بزرگ‌تر به کار می‌روند. - در روش فروشویی ستونی» قطر ستون‌ها باید شش برابر قطر درشت‌ترین ذره ماده ۳ .1۱1 0 .12 0 )0 ۲عاسس0)) 000 .13| -------- صفحهٔ بعد -------- 71۸ ضوابط انجام ازماینس‌ها ی کانه‌ارایی در مفیاس‌های ازمایسخاهی» بایه و پیشاهنک وه ادامه جدول ۱۳۲-۹- خلاصه مشخصات روش‌های فروشسویی در مقیاس‌های آزمایشگاهی و پیشاهنگ مقیا ش‌ها/ ابزار / اس اهداف مشخصات نمونه رو 22 ملاحظات آزمایش مکانیزم به طور کلی برای تعیین دقیق‌تر | ابعاد نمونه می‌تواند از ابعاد سنگ | مخازن یا تانک‌های | - بهترین روش در آماده‌سازی نمونه تقسیم نمونه به پارامترهای عملیاتی در آزمایش و | استخراجی یا آتشباری شده (در | فروشویی» مجهز به | ۵ زیرگروه یا بیشتر». سپس تعیین وزن مشخصی تولید محصول کافی برای تعیین | محل دپو) تا ابعاد ذرات خردایش ۱ ابزارهای ‏ نمونه‌گیری | برای هر بخش و سپس ترکیب آن‌ها برای ایجاد پارامترهای طراحی نظیر مصرف | شده و نهایتا ابعاد کنسانتره | و کنترلی نمونه‌های مخلوط است. نمونه نماینده نیز به طریق مواد شیمیایی» زمان‌های ماند و | (حاصل از مراحل پرعیارسازی) مشابهی تهیه می‌شود. غیره» البته لزوم انحام این | متغیر باشد. مقدار نمونه متناسب - نمونه‌های مغزه حفاری» در صورتی که مرحله آزمایش‌ها (معمولا از لحاظ | با روش و معمولا برای هر سنگ‌شکنی نیز به مدار فروشویی اضافه شود اقتصادی) قطعی نیست و ممکن استون در مقیاس پیشاهنگ بهترین نوع برای ارزیابی قابلیت بازیابی ماده معدنی پیشاهنگ | است آزمایش‌های مقیاس پایه به | حدود ۲۰ تن نمونه نماینده به روش فروشویی توده‌ای است. تنهایی نیاز لازم را براورده کنند. به | است. در مورد آزمایش فروشویی - مطالعات فروشویی توده‌ای تقریبا همواره برای خصوص ‏ در مورد روش‌های | توده‌ای حداقل ۵۰/۰۰۰ تن نمونه‌های مستقیما استخراجی ضروری است. ولی در شناخته شده‌ای مانند ,ا[ل) | نمونه مورد نیاز است. مورد نمونه‌هایی که دو با چند مرحله خردایش را طی - روش فروشویی هم‌زنی با بازیابی بالا برخلاف هزینه‌های بیشتر عملیاتی و سرمایه‌ای آن نسبت به روش توده‌ای برای کانسنگ‌های پرعیارتر مناسب -------- صفحهٔ بعد -------- آب گیری» خشک کردن و فصل ۷ -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- فصل هفتم- آ بگیری؛ خشس ککردن و انباست باطله )۳ ۱-۷- آب‌گیری و جدایش جامد-مایع روش‌های پرعیارسازی در محیط سیال و معمولا در حضور آب (روش‌های ثقلی تر» روش‌های مغناطیسی ترء فلوتاسیون» روش‌های کانه‌آرایی شیمیایی مانند انحلال و غیره) انجام می‌شوند. در این حالت محصول پرعیار شده نهایی یب صورت پالپی خواهد بود که پیش از انجام هر عمل دیگری اعم از انتقال به کارخانه ذوب, عملیات متالورژیکی و یا ارایه به بازاره باید ذرات جامد کانی مورد نظر از پالپ جدا شود. همجنین در اکثر مواردء بخش عمده‌ای از آب به همراه باطله از کارخانه فرآوری خارج می‌شود که به منظور انباشت باطلهء جلوگیری از آلوده شدن محیط توسط آب و بالاخره بازیافت آب برای استفاده مجدد در مدار عملیات و کاهش میزان آب مصرفی, جداکردن آب از باطله نیز ضرورت دارد. بنابراین پس از خاتمه عملیات پرعیارسازی و تولید محصولات. عمده‌ترین فعالیت جدایش فازهای جامد از مایع در باطله و کنسانتره است. عملیات جداسازی جامد از مایع در مراحل مختلفی به شرح زیر انجام می‌شود: - ته‌نشین‌سازی - فیلتر کردن؛ - خشک کردن؛ در شرایطی که اختلاف چگالی جامد و مایع زیاد باشدء روش ته‌نشین‌سازی دارای بهترین بازدهی است. در آب‌گیری باطله‌های کارخانه فرآوری اغلب از این روش استفاده می‌شود. بخش عمده‌ای از آبء ابتدا به روش ته‌نشین‌سازی از ذرات جامد جدا می‌شود و تولید پالپ غلیظی شامل ۵۵ تا ۶۰ درصد وزنی جامد می‌کند. در این مرحله می‌توان حدود ۸۰ درصد از آب موجود در پالپ را جدا کرد. سپس با فیلتر کردن پالپ غلیظ شده» کیکی با رطوبت ۱۰ تا ۲۰ درصد حاصل می‌شود. در صورت لزوم می‌توان در مرحله خشک کردن, رطوبت جامد را به ۵ درصد یا حتی کمتر رساند. تجهیزات آب‌گیری جدایش جامد از مایع در پالپ برای رساندن رطوبت به میزان مورد نیاز به کار می‌رود. بسته به درصد جامد و مشخصات دستگاه‌های آب‌گیری و پارامترهای موثر در آن‌ها درج شده است. جدول ۱-۷- دستگاه‌های آب‌گیری و پارامترهای موثر در آن‌ها. آب‌گیری, تغلیظ پالپ و باز یافت آب | تیکنره‌فیلتر | درصد جامد پالپ خوراک درصد مواد معلق (ذرات رسی) در پالپ ترکیب شیمیایی پالپ و نقش فلوکولان روش رسوب دادن ذرات جامد درجه مورد نیاز از شفافیت محلول نهایی فراوری نظیر هیدرومتالورژی سایر روش‌ها (سمانتاسیون» رسوب ثقلی ‏ ! تعداد مراحل فیلتراسیون یا دفعات آب‌گیری در تیکنر سیکلون و غیره) مصرف آب شستشو در فیلترها مقدار مصرف محلول شستشو در مورد فیلتراسیون محصول فروشویی نوع فیلتر (مکانیزم فیلتراسیون) درصد سطح داخلی فیلتر -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۳ ضوابط انجام اآزمایش‌ها یکانه‌آرایی در مفیاس‌ها ی آزمایشگاهی» پایه و پیشاهنک ۲-۷- طراحی تیکنرها عوامل موثر در طراحی تیکنرها به شرح زیراند: - رقت پالپ یا درصد وزنی جامد به مایع در خوراک؛ - اندازه و شکل درات جامد؛ - اختلاف جرم مخصوص فازهای جامد و مایع؛ - وجود الکترولیت‌ها و فلوکولانت‌ها؛ - گرانروی پالپ؛ - درجه حرارت پالپ. برای دستیابی به نتیجه مناسب در ته‌نشین‌سازی ثقلی باید تمام پارامترهای فوق و تاثیر هر یک بر عملکرد تیکنر به دقت مطالعه شوند. معمولا این مطالعات در مقیاس آزمایشگاهی و با روش‌هایی که در بخش قبل توضیح داده شدء انجام می‌شوند. در برخی موارد تیکنرها در بهترین شرایط تنها درصد مشخصی از مایع موجود در پالپ را جدا می‌کنند و برای تغلیظ بیشتر پالپ و تکمیل عملیات آب‌گیری از فیلتراسیون استفاده می‌شوند. فیلتر یا صافی از یک سطح متخلخل تشکیل شده که منافذ آن برای عبور مایع مناسب است. این منافذ از عبور دانه‌های جامد جلوگیری کرده و با گذراندن آب پالپء آن را آب‌گیری می‌کنند. اختلاف فشار بین دو طرف فیلتر باید ناشی از وزن پالپ روی سطح فیلتر باشد یا با اعمال فشار اضافی بر روی سطح و یا کاهش فشار در سمت دیگر ایجاد شود. این اختلاف فشار ممکن است در اثر نیروی گریز از مرکز نیز به وجود آید. فیلترها علاوه بر استفاده به منظور کاهش رطوبت. در موارد دیگری نظیر هیدرومتالورژی مثل جدایش طلا از محلول سیانور نیز به کار می‌روند. به طور کلی عوامل متعددی در عملیات فیلتراسیون تاثیرگذار هستند که در مطالعات آزمایشگاهی چگونگی و میزان تاثیر این پارامترها مورد بررسی قرار می‌گیرد و به عنوان مبنایی برای طراحی مدار فیلتراسیون عملیات صنعتی به کار می‌رود. از جمله این عوامل می‌توان به موارد زیر آشاره کرد: - سرعت دوران فیلتر؛ - سرعت به هم زدن پالپ؛ - گرآنروی پالپ؛ -------- صفحهٔ بعد -------- فصل هفتم- آ بگیری» خسککردن و انباست باطله ۳ 2-۷- خشک کردن در کارخانه‌های فرآوری» با روش‌های ته‌نشینی و فیلتراسیون رطوبت مواد را تا حد مشخصی کاهش می‌دهند. برای تکمیل عملیات آب‌گیری و یا حذف کامل رطوبت آن از روش‌های حرارتی برای تبخیر آب باقیمانده استفاده می‌شود. در این مرحلهء هدف از کاهش رطوبت از بین بردن آب آزاد موجود در موادء یعنی آبی است که به طور فیزیکی به دانه‌های ذرات جامد چسبیده و سطح آن‌ها را تر کرده است. در روش خشک کردن مستقیم» حرارت از طریق تماس مستقیم هوا یا گاز گرم با ماده مورد نظر به آن اعمال می‌شود. اما در روش غیرمستقیم» حرارت در محیط جداگانه‌ای ایجاد شده و به طور غیرمستقیم مثلا از طریق دیواره‌های خشک‌کن به آن منتقل می‌شود. سرعت خشک شدن ذرات مختلف بستگی به ضرایب انتقال حرارت و جرم» سطح تبخیر و اختلاف دما و رطوبت مواد و هوا یا گاز خشک موجود در محیط دارد. عوامل مهم طراحی و انتخاب خشک‌کن‌ها به شرح زیر است: - مشخصات ماده مورد نظر (قبل و بعد از خشک شدن) شامل توزیع ابعادی, گرانروی» میزان نرمه قابلیت اشتعال و خورندگی؛ - مشخصات خشک کردن از قبیل نوع رطوبت, حداکثر دمای مجازء محدودیت زمانی که ماده مجاز است در درجه حرارت خاصی قرار گیرد؛ - کیفیت محصول مورد نظر نظیر چگالی, آلودگی درصد رطوبت, یکنواختی رطوبت, دما؛ - موقعیت خشک‌کن از لحاظ فضای در دسترس,» دسترسی به سوخت. برق» آب» شرایط جوی» قوانین موجود در مورد تخلیه ۵-۷ انباشت باطله آخرین مرحله در فرآیند فرآوری مواد معدنی» انباشت باطله و در صورت امکان بازیافت آب موجود در آن است. این مساله به ویژه در کانسارهای بزرگ و کم‌عیار که حجم باطله زیادی دارندء بسیار حایز اهمیت است. خواص باطله واحدهای فرآأوری مختلف به شدت وابسته به نوع فرآیند کانه‌آرایی است. به عنوان مثال باطله کارخانه‌های فلوتاسیون بسیار دانه‌ریز و حاوی آلودگی‌های شیمیایی است که هم امکان آب‌گیری را مشکل می‌کند و هم از لحاظ تاثیرات زیست‌محیطی ممکن است مشکلاتی را به وجود آورد. بالعکس باطله حاصل از روش‌های ثقلی به خصوص واسطه سنگین درشت‌دانه است که هم تخلیه و هم بازیافت آب را تسهیل می‌سازد. باطله کارخانه‌های فرآوری معمولا پس از یک مرحله آب‌گیری درون تیکنرهاء به صورت پالپ به محل انباشت باطله حمل می‌شوند. رایچ‌ترین روش انباشت باطلهء احداث سد و انبار کردن مواد در پشت آن است. حجم حوضچه تشکیل شده به وسیله سد باید کافی و ساختمان آن پایدار باشد. علاوه بر آن امکان نصب تاسیسات مربوط به کنترل عملیات در آن وجود داشته باشد. -------- صفحهٔ بعد -------- 43 ضوابط انجا مآزمایش‌ها یکانه‌آرایی در مقیاس‌ها ی آزمایشگاهی, پایه و پیشاهنگ 1-۷- ملاحظات زیست‌محیطی در طراحی سدهای باطله - ایمنی خطوط لوله و پمپ مورد نظر برای انتقال باطله‌ها؛ - ایمنی و پایداری خاک‌ریز سد باطله تابعی از ارتفاع خاک‌ریز» شیب خاک‌ریزء مقاومت و تراکم مواد مصرفی برای ساخت خاک- ریز» نفوذپذیری خاک‌ریزء مقاومت و تراکم فونداسیون خاک‌ریز و در نظر گرفتن ارتفاع خارج از آب کافی برای اطمینان از سرریز - برای کنترل آلودگی آب باید پالایش آب در سد باطله مورد توجه قرار گیرد. میزان آب ورودی از فرآیند به سد باطله» آب بازگشتی به کارخانه» بارش‌های جوی» آب نشتی از مخزن سد و نفوذکننده به زمین و آب تبخیر شده باید مورد توجه قرار گیرد؛ برای مطالعات بیشتر در زمینه ضوابط انباشت باطله به نشریه «ضوابط انباشت باطله و مواد زاید در واحدهای فرآوری»» مراجعه شود. -------- صفحهٔ بعد -------- امور نظام فنی معاونت برنامه‌ریزی و نظارت راهبردی رییس جمهورء با گذشت بیش از سی سال فعالیت دستورالعمل, مشخصات فنی عمومی و مقالهء به صورت تالیف و ترجمه, تهیه و ابلاغ کرده است. نشریه حاضر در راستای موارد یاد شده تهیه شده تا در راه نیل به توسعه و گسترش علوم در کشور و بهبود فعالیت‌های عمرانی به کار برده شود. فهرست نشریات منتشر شده در پایگاه اطلاع‌رسانی 116721711213131.1۳ قابل دستیابی امور نظام فنی -------- صفحهٔ بعد -------- 5 آ0 3۵۱۱۲ 151۱216 59 20 ۳1212 ۹۳:21 ۲۵۲ مدعلزی ۳۳ ۵عز ۷ ۰ ۰ ۰ 5 1۳۹۹10۶ ۳۵ 1۵۳ 7116۳12) ۰ ب 1 )م۲۳10 مورو طامورغا ,20 11۱ 25 4 .۲0 5 200 10051۳165 ۵۱ ۱۷1۱۵۹۷ 0 51۳۵۱68216 ۱۵۲ م1 ا 011106 [۲۵ع11 20 ۸|1۵1۳۲5 311۵1۵۶ اه ۵11166 م12 0 ]12012 اه 8۲۵۲ 1۳105 0 200 ۳۵۱۵۱1۱۵110 ۹1۵1۵۵۶ ۱۵۲ 01106 و ا مان ۱۱۱۱ مره ره ۹/۸ ۱۹۱ 370۳233 2011 -------- صفحهٔ بعد -------- اطلاعات لازم برای انحام آزمسایش های کانه‌آرایی در مقیساس های منظور طراحی مدار عملیات در مقیساس صنعتی و انتخاب تحهیزات کارخانه‌های کانه‌آرایی را ارایه می‌دهد.