Kraków 25.01.2015r.
Metody wzbogacania surowców mineralnych
„Flotacja węgla kamiennego”
Aleksander Mazurek
Sebastian Mastalski
Basia Mikołajczyk
Monika Nasieniak
Patryk Murzyn
Rok III grupa A 3/1
Kraków 25.01.2015r.
Metody wzbogacania surowców mineralnych
„Flotacja węgla kamiennego”
Aleksander Mazurek
Sebastian Mastalski
Basia Mikołajczyk
Monika Nasieniak
Patryk Murzyn
Rok III grupa A 3/1
1. Cel ćwiczenia:
Celem ćwiczenia jest przeprowadzenie wzbogacania węgla kamiennego poprzez flotację oraz wyznaczenie
krzywych wzbogacalności (Henry’ego). W tym wypadku była to flotacja zerowa w której nie zostają użyte
zbieracze. Flotacja przebiegała wyłącznie z dodatkiem spieniacza którym był olejek sosnowy.
2. Przebieg ćwiczenia:
a) Procesowi flotacji poddaliśmy 100 g węgla kamiennego rozmieszanego w 1
wody. Mieszaninę
umieściliśmy w maszynie flotacyjnej po czym dokonaliśmy następujących etapów:
I-
dodaliśmy 2 krople olejku sosnowego
II-
po 30 sekundach zaczęliśmy odbierać pierwszy koncentrat K1
III-
po 60 sekundach zaczęliśmy odbierać drugi koncentrat K2
IV-
po 180 sekundach zaczęliśmy odbierać trzeci koncentrat K3
Pozostały we flotowniku materiał został uznany jako odpad.
b) Materiały które uzyskaliśmy poddaliśmy suszeniu po czym określiliśmy wychody produktów.
Wysuszony materiał zmieliliśmy tak aby frakcja była mniejsza niż 0,1mm, po czym z każdego
odebraliśmy po dwie próbki około 1g. Pobrane próbki poddaliśmy procesowi powolnego spalania w
celu uzyskania zawartości popiołu.
3.Wzory użyte w obliczeniach
Q
q
n
n
- wychód danej frakcji
q
n
–
masa danej frakcji
Q –
masa nadawy
Oznaczanie popiołu we frakcjach metodą powolnego spiekania wg PN-80/G-04512
%
100
1
2
1
3
m
m
m
m
A
a
m
1
– masa tygielka [g]
m
2
– masa tygielka z próbką węgla [g]
m
3
– masa tygielka z pozostałością po spaleniu [g]
%
- zawartość popiołu w koncentracie
- skumulowany wychód i-tych klas frakcji
λ – zawartość popiołu w poszczególnych frakcjach
%
I
I
- zawartość popiołu w odpadach
I
- skumulowany wychód odpadów i-tych frakcji
%
100
100
- uzysk części palnych i lotnych w koncentracie
%
I
I
- uzysk popiołu w odpadach
4.Zestawienie wyników:
a) Wzory wykorzystane do obliczeń krzywych wzbogacalności:
-
-
-
-
-
Tab.1, Masy próbek i zawartość popiołu:
Oznaczenie
tygla
Nr frakcji
m1-
masa
tygla [g]
m2- masa tygla z
węglem przed
spaleniem [g]
m3- masa tygla
z popiołem po
spaleniu [g]
masa
węgla w
próbce
przed
spaleniem
[g]
masa
popiołu w
próbce
[g]
A
zawartość
popiołu
[%]
A średnia
[%]
53
I
15,815
16,798
15,996
0,983
0,181
18,413
11,921
V1
20,425
21,438
20,48
1,013
0,055
5,429
4(20,30
II
20,342
21,36
20,38
1,018
0,038
3,733
4,550
17
20,912
21,918
20,966
1,006
0,054
5,368
A11
III
16,122
17,118
16,246
0,996
0,124
12,450
7,892
A1
21,025
22,045
21,059
1,02
0,034
3,333
A5
IV
15,627
16,631
15,866
1,004
0,239
23,805 17,823
T14
21,571
22,576
21,69
1,005
0,119
11,841
V2
Odpady
20,644
21,656
20,716
1,012
0,072 7,1146245
7,254
D3
14,947
15,948
15,021
1,001
0,074 7,3926074
Tab.2a, Dane do wyznaczenia krzywych Henry’ego
Nr. frakcji
masa
γ
λ
∑γ
100- ∑γ
2,5
0
100
I
72,800
60,972
5,505
60,972
39,028
II
5,200
4,355
5,531
65,327
34,673
III
4,200
3,518
8,187
68,844
31,156
IV
2,600
2,178
8,187
71,022
28,978
Odpad
34,600
28,978
28,103
97,822
2,178
Suma
119,400
100,000
Tab.2b, Dane do wyznaczenia krzywych Henry’ego:
Nr.
Frakcji
γ∙λ
∑γ∙λ
ν
β
ε
ε*
∑γ∙λ
2,5
10,99
0
100
I
335,648
335,648 867,262
5,505
22,221
65,493
72,097
II
24,088
359,736 843,174
5,507
24,318
70,170
70,094
III
28,798
388,535 814,375
5,644
26,139
73,841
67,700
IV
17,828
406,362 796,547
5,722
27,488
76,114
66,218
Odpad
814,375 1202,910
0,000
12,297
28,103
97,525
5,087
alfa
12,029
Oznaczenia:
γ- wychód danego produktu [%]
A,λ- zawartość popiołu w produkcie [%]
ν- zawartość popiołu w koncentracie [%]
β- zawartość popiołu w odpadach [%]
ε- uzysk części palnych w koncentracie [%]
ε*- uzysk popiołu w odpadach [%]
α- średnia zawartość popiołu w węglu surowym [%]
5. Wnioski:
Po wyznaczeniu krzywych wzbogacalności można wywnioskować że wzbogacanie
przeprowadzone należy do wzbogacalności trudnej. Powodem takiego zjawiska jest to że była
to flotacja zerowa. Brak zbieracza i modyfikatora spowodował że zawartość części palnych w
odpadzie jest duża. Oznacza to że nie odzyskaliśmy w zadawalającym stopniu składnika
użytecznego.
0
20
40
60
80
100
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
W
y
c
hod
k
onc
e
nt
rat
u
uzysk
Krzywe wzbogacalności wegla
λ
alfa
ε
ε*
alfa + beta