%46تخفیف

دانلود پروژه: خصوصيت سنجي سوسپانسيون باطله مس با هدف بهبود کارايي آبگيري در تيکنرها

تعداد 86صفحه در فایل word

دکتري رشته مهندسي معدن گرايش فراوري مواد

 

 

خصوصيت سنجي سوسپانسيون باطله مس با هدف بهبود

کارايي آبگيري در تيکنرها

چکيده

تاثير خصوصيات سوسپانسيون باطله مس سرچشمه مانند غلظت جامد، غلظت فلوکولانت، بخش نرمه، متفرق کننده و pH بر تنش تسليم برشي نمونه باطله فراوري مجتمع مس سرچشمه بررسي شده است. علاوه بر آن حساسيت آزمايش اسلامپ به نسبت ارتفاع به قطر در بازه 3/0 تا 3، سرعت بالا کشيدن استوانه و خواص سطح استوانه بررسي شد. همچنين تاثير ابعاد دانه­هاي فلوکولانت، کاهش ابعاد دانه‌ها، غلظت محلول و سرعت همزن بر انحلال ژل­ها وآماده­سازي فلوکولانت بررسي گرديد. سرعت ته نشيني و زمان انحلال ژل ها براي ارزيابي کارايي آماده سازي فلوکولانت در نظر گرفته شد. نتايج نشان داد، با افزايش غلظت جامد در بازه 64 تا 71 درصد، تنش تسليم برشي از 10 تا 140 پاسکال و بصورت نمايي افزايش يافت. علاوه بر آن در غلظت جامد 64 درصد با افزايش نرخ مصرف فلوکولانت تا 10 گرم بر تن، تنش تسليم برشي 5 برابر افزايش يافت درحاليکه در بازه بيش از 20 گرم بر تن افزايش تنش تسليم برشي حدود 5/1 برابر بود. همچنين نشان داده شد که نسبت ابعاد استوانه تاثير قابل ملاحظه­اي در نتايج آزمايش اسلامپ در غلظت جامد 72 درصد دارد. بررسي آماده سازي فلوکولانت نشان داد، پس از 40 دقيقه آماده­سازي، سرعت ته نشيني بدست آمده از دانه­هاي 20+ و 30- مش فلوکولانت بترتيب 15/0 و 3/0 سانتيمتر بر ثانيه بود.

کلمات کليدي: رئولوژي، تنش تسليم برشي، اسلامپ، فلوکولانت، آماده‌سازي، ابعاد دانه­ها

فهرست مطالب

چکيده ‌و

فهرست مطالب ‌ز

فهرست شکل‌ها ‌ي

فهرست جداول ‌م

1-فصل اول: مقدمه 1

1-1-کليات 1

1-2-تيکنرها 1

1-3-لخته شدگي 3

1-3-1-کليات 3

1-3-2-فلوکولانت 3

1-3-3-عوامل موثر بر لخته شدگي 4

1-4-آماده‌سازي فلوکولانت 4

1-5-فشردگي 6

1-6-رئولوژي و تئوري جديد آبگيري 8

1-7-نيروهاي بين ذرات در سوسپانسيون 10

1-7-1-نيروهاي واندروالس 11

1-7-2-نيروهاي دولايه الکتريکي 11

1-7-3-نيروهاي هيدراسيون 12

1-7-4-نيروهاي آبراني 12

1-7-5-نيروهاي استريک 13

1-7-6-نيروهاي پل زدن 13

1-7-7-برايند نيروهاي بين ذرات در شبکه 13

1-8-روش­هاي اندازه گيري خواص رئولوژي 13

1-8-1-کليات 13

1-8-2-اندازه­گيري تنش تسليم برشي 14

1-8-3-آزمايش اسلامپ 15

1-8-3-1-کليات…………………………………. …………………………………. 15

1-8-3-2-تئوري…………………………………. …………………………………. 15

1-8-3-3- اعتبار سنجي آزمايش اسلامپ 17

1-9-اهداف اين پژوهش 18

2-فصل دوم: مواد و روش کار 20

2-1- نمونه­برداري 20

2-2-آزمايش اسلامپ 20

2-2-1-بررسي تاثير نيروهاي بين ذرات 20

2-2-2-روش انجام آزمايش اسلامپ 20

2-2-3-بررسي تاثير شرايط عملياتي آزمايش اسلامپ 22

2-2-3-1-بررسي تاثير نسبت ابعاد استوانه بر نتايج آزمايش اسلامپ 22

2-2-3-2-بررسي تاثير سرعت بالا کشيدن استوانه بر نتايج آزمايش اسلامپ 23

2-2-3-3-بررسي ارتفاع نهايي ستون سوسپانسيون 23

2-2-3-4-بررسي تاثير خواص سطح استوانه 23

2-3-آماده‌سازي محلول فلوکولانت 23

2-3-1-آماده­سازي فلوکولانت با هدف انجام آزمايش اسلامپ و بررسي نيروهاي بين ذرات…………………………………………………………………………. ……………………………….. 24

2-3-2-آماده­سازي فلوکولانت بمنظور بررسي کارايي آماده­سازي با طراحي آزمايش‌ها 24

2-3-3-استفاده از آزمايش­هاي ته­نشيني مقايسه‌اي بمنظور ارزيابي کارايي آماده­سازي 27

3- فصل سوم: ارائه يافته‌ها و تحليل نتايج 29

3-1-دانه بندي و عيارسنجي نمونه 29

3-2-تنش تسليم برشي سوسپانسيون باطله فراوري مس 29

3-2-1-تاثير غلظت جامد بر تنش تسليم برشي 29

3-2-2-تاثير نرخ مصرف فلوکولانت بر تنش تسليم برشي 30

3-2-3-تاثير نرمه بر تنش تسليم برشي 33

3-2-4-تاثير pH بر تنش تسليم برشي 35

3-2-5-تاثير نرخ مصرف متفرق کننده بر تنش تسليم برشي 37

3-2-6-تاثير زمان آماده‌سازي و غلظت محلول فلوکولانت بر تنش تسليم برشي 38

3-3-ارزيابي تاثير شرايط عملياتي آزمايش اسلامپ 39

3-3-1-تاثير نسبت ابعاد استوانه بر نتايج آزمايش اسلامپ 39

3-3-2-بررسي ارتفاع نهايي ستون سوسپانسيون 43

3-3-3-تاثير سرعت بالا کشيدن استوانه بر نتايج آزمايش اسلامپ 46

3-3-4-تاثير خواص سطح استوانه بر نتايج آزمايش اسلامپ 47

3-3-5- تحليل برش در راستاي قائم سوسپانسيون 48

3-3-6-تحليل شکل سوسپانسيون پس از انجام آزمايش 49

3-3-7-بررسي ظاهر سطح بالاي سوسپانسيون 50

3-4-بررسي عوامل موثر بر کارايي آماده­سازي فلوکولانت با طراحي آزمايش­ها 52

3-5-آماده‌سازي فلوکولانت با آزمايش‌هاي مقايسه‌اي 53

3-5-1-تاثير فيلتر کردن محلول فلوکولانت 53

3-5-2-تاثير زمان بر کارايي آماده­سازي فلوکولانت 55

3-5-3-تاثير ابعاد دانه‌ها بر کارايي آماده­سازي فلوکولانت 56

3-5-4-تاثير خردايش دانه‌ها بر کارايي آماده­سازي فلوکولانت 58

3-5-5-تاثير سرعت همزن بر کارايي آماده­سازي فلوکولانت 61

3-5-6-تاثير غلظت محلول بر کارايي آماده­سازي فلوکولانت 64

3-5-7-تاثير دماي محلول بر کارايي آماده‌سازي فلوکولانت 67

3-5-8-تاثير دماي سوسپانسيون بر کارايي آماده­سازي فلوکولانت 68

4-فصل چهارم: نتيجه‌گيري و پيشنهادات 70

4-1-نتيجه گيري 70

4-2-پيشنهادات 71

فهرست منابع 72

فهرست شکل‌ها

شکل ‏1‑1: نماي شماتيک از يک تيکنر و اجزاي آن. 2

شکل ‏1‑2: شکل شماتيک يک بعدي از نفوذ حلال و انحلال پليمر. 5

شکل ‏1‑3: نماي شماتيک از شبکه زنجيرهاي پليمر در شبکه در حالت ژل. 5

شکل ‏1‑4: مراحل چهارگانه آمادهسازي فلوکولانت بر مبناي تئوري اوون و همکاران. 6

شکل ‏1‑5: پروفيل غلظت جامد در بستر درون تيکنر بر حسب شرايط مختلف ساختار لخته‌ها 8

شکل ‏1‑6: رفتار سيالات نيوتني و غيرنيوتني، الف- سيال بدون تنش تسليم ب- سيال داراي تنش تسليم.. 9

شکل ‏1‑7: تنش تسليم فشاري سوسپانسيون بر حسب غلظت جامد. 10

شکل ‏1‑8: تاثير pH بر تنش تسليم برشي سوسپانسيون آلومينا در غلظتهاي جامد حجمي متفاوت… 12

شکل ‏1‑9: نمايي از آغاز و پايان آزمايش اسلامپ… 15

شکل ‏1‑10: نماي شماتيک ستون سوسپانسيون قبل و بعد از توزيع تنش در آن. 16

شکل ‏2‑1: استوانه‌هاي PVC بکار رفته براي ارزيابي نسبت ابعاد استوانه بر نتايج آزمايش اسلامپ با قطر 6 سانتيمتر و ارتفاع 2-18 سانتيمتر. 23

شکل ‏2‑2: نمايي از دستگاه آماده ساز فلوکولانت… 24

شکل ‏2‑3: دانه‌بندي نمونه پودر فلوکولانت بکار رفته در اين پژوهش…. 25

شکل ‏3‑1: دانه‌بندي نمونه استفاده شده در آزمايش‌هاي اسلامپ و ته‌نشيني.. 29

شکل ‏3‑2: تاثير غلظت جامد بر تنش تسليم برشي.. 30

شکل ‏3‑3: تنش تسليم برشي بر حسب غلظت جامد در نرخ فلوکولانت 5، 10، 20 گرم بر تن و بدون فلوکولانت… 31

شکل ‏3‑4 : تاثير نرخ مصرف فلوکولانت بر تنش تسليم برشي در غلظتهاي جامد وزني 64 تا 68 درصد. 32

شکل ‏3‑5 : تاثير درصد نرمه اضافه شده بر تنش تسليم برشي در غلظت جامد 65 و 67 درصد. 34

شکل ‏3‑6: تاثير درصد نرمه اضافه شده بر تنش تسليم برشي در نرخ فلوکولانت 5، 10 و 15 گرم بر تن در غلظت 65 درصد  34

شکل ‏3‑7 : تاثير pH بر تنش تسليم برشي در غلظت جامد 69 درصد. 36

شکل ‏3‑8: تاثير pH بر تنش تسليم در غلظت جامد 70 درصد. 37

شکل ‏3‑9: تاثير سيليکات سديم بر تنش تسليم در غلظت جامد و pH متفاوت… 38

شکل ‏3‑10: تاثير زمان آماده سازي فلوکولانت بر تنش تسليم برشي در غلظتهاي 1/0، 1 و 5 گرم بر ليتر. 39

شکل ‏3‑11: تاثير نسبت ابعاد استوانه بر نتايج آزمايش اسلامپ سوسپانسيون با غلظت‌هاي مختلف… 40

شکل ‏3‑12: ارتفاع نهايي ستون سوپانسيون با غلظت‌هاي مختلف پس از بالا کشيدن استوانه. 41

شکل ‏3‑13: تاثير غلظت جامد بر تنش تسليم برشي محاسبه شده در نسبت ابعاد استوانه مختلف… 42

شکل ‏3‑14: تاثير نسبت ابعاد استوانه بر افت ارتفاع بدون بعد و ارتفاع نهايي استوانه در غلظت جامد 66 درصد. 43

شکل ‏3‑15: تاثير نسبت ابعاد استوانه بر افت ارتفاع بدون بعد و ارتفاع نهايي استوانه در غلظت جامد 68 درصد. 43

شکل ‏3‑16: تاثير نسبت ابعاد استوانه بر افت ارتفاع بدون بعد و ارتفاع نهايي استوانه در غلظت جامد 70 درصد. 44

شکل ‏3‑17: تاثير نسبت ابعاد استوانه بر افت ارتفاع بدون بعد و ارتفاع نهايي استوانه در غلظت جامد 72 درصد. 45

شکل ‏3‑18: تاثير سرعت بالا کشيدن استوانه بر تنش تسليم در نسبت ابعاد استوانه مختلف… 46

شکل ‏3‑19: پروفيل تنش برشي در ستون سوسپانسيون در اثر بالا کشيدن استوانه. 47

شکل ‏3‑20: تاثير پوشش روغن درون استوانه‌هاي PVC بر نتايج آزمايش اسلامپ… 47

شکل ‏3‑21: نمايي از لايه سوسپانسيون چسبيده به ديواره استوانه پس از بالا کشيدن آن. 48

شکل ‏3‑22: تصاوير مقطع عمودي ستون سوسپانسيون با غلظت جامد 72 درصد پس از آزمايش اسلامپ به کمک استوانه با ارتفاع 12 سانتيمتر با سرعت بالا کشيدن کم (A) و زياد (B) و ديد از بالا نتيجه آزمايش با استوانه با ارتفاع 2 سانتيمتر در سرعت بالا کشيدن استوانه زياد (C) 49

شکل ‏3‑23: تصاوير سوسپانسيون پس از بالا کشيدن استوانه با قطر 6 سانتيمتر و نسبت ابعاد 3/1، غلظت جامد A: 66، B: 67، C:68، D:69، E:70، F:71، G:72، H:73 درصد است. 50

شکل ‏3‑24: چهار دسته مختلف از ظاهر سطوح بالاي استوانه سوسپانسيون پس از بالا کشيدن استوانه در غلظت جامد 66 و 72 درصد و ارتفاع استوانه 2 و 18 سانتيمتر. 51

شکل ‏3‑25: تاثير محلول فلوکولانت فيلتر شده و فيلتر نشده بر سرعت ته‌نشيني در زمان‌هاي آماده‌سازي مختلف… 53

شکل ‏3‑26: تاثير محلول باقي مانده روي فيلتر و عبور کرده از آن بر سرعت ته‌نشيني در زمان‌هاي آماده‌سازي مختلف    54

شکل ‏3‑27: تاثير زمان آماده‌سازي بر سرعت ته‌نشيني.. 55

شکل ‏3‑28: تاثير بازه‌هاي ابعادي مختلف و فلوکولانت سرند نشده بر سرعت ته‌نشيني.. 56

شکل ‏3‑29: نماي شماتيک از ارتباط ابعاد دانه‌هاي فلوکولانت و بيشينه اندازه ژل. 57

شکل ‏3‑30 : مقايسه سرعت ته‌نشيني بدست آمده از نمونه­هاي فلوکولانت 20+ مش و نرم شده. 59

شکل ‏3‑31: تاثير آماده‌سازي در زمان طولاني بر سرعت ته‌نشيني حاصل از نمونه‌هاي فلوکولانت 20+ مش و نرم شده  60

شکل ‏3‑32: مقايسه سرعت ته‌نشيني بدست آمده از نمونه فلوکولانت سرند شده با نمونه نرم شده-سرند شده. 61

شکل ‏3‑33: تاثير سرعت همزن حين آماده‌سازي بر سرعت ته‌نشيني.. 62

شکل ‏3‑34 : تاثير سرعت همزن بر آماده‌سازي دانه‌هاي 20+ مش فلوکولانت… 63

شکل ‏3‑35: تاثير غلظت محلول فلوکولانت و زمان آماده‌سازي بر سرعت ته‌نشيني در زمانهاي مختلف… 64

شکل ‏3‑36: رفتار رئولوژي محلول آماده‌سازي شده فلوکولانت با غلظت‌هاي متفاوت… 65

شکل ‏3‑37: سرعت ته‌نشيني بدست آماده بر حسب حجم مخازن آماده‌سازي در غلظت‌هاي محلول مختلف… 67

شکل ‏3‑38: تاثير دماي محلول فلوکولانت حين آماده‌سازي بر سرعت ته‌نشيني.. 68

شکل ‏3‑39 : تاثير دماي سوسپانسيون بر سرعت ته‌نشيني.. 69

فهرست جداول

جدول ‏1‑1: نسبت ابعاد استوانه بکار رفته براي آزمايش اسلامپ در پژوهش‌هاي مختلف… 18

جدول ‏2‑1: شرح سطوح پارامترهاي بررسي شده در مطالعه آماده سازي فلوکولانت… 26

جدول ‏3‑1: نتايج عيارسنجي نمونه بکار گرفته شده در آزمايش‌هاي اسلامپ و ته‌نشيني.. 29

جدول ‏3‑2: نتايج انطباق مدل نمايي بر داده‌هاي شکل ‏3‑3. 32

جدول ‏3‑3: زمان انحلال ژلها (GDA) بر حسب اندازه دانه­هاي فلوکولانت… 57

جدول ‏3‑4: زمان انحلال ژلها (GDA) بر حسب سرعت همزن. 62

جدول ‏3‑5 :تاثير غلظت محلول فلوکولانت بر زمان انحلال ژلها 66

نقد و بررسی‌ها

هنوز بررسی‌ای ثبت نشده است.

اولین کسی باشید که دیدگاهی می نویسد “دانلود پروژه: خصوصيت سنجي سوسپانسيون باطله مس با هدف بهبود کارايي آبگيري در تيکنرها”

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

قبلا حساب کاربری ایجاد کرده اید؟
گذرواژه خود را فراموش کرده اید؟
Loading...
enemad-logo