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