بررسی تاثیر پارامتر های مهم بر روی لیچینگ کانسنگ مس ندوشن
| دسته | کانه آرایی |
|---|---|
| گروه | سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور |
| مکان برگزاری | بیست و ششمین گردهمایی علوم زمین |
| نویسنده | نازنین دیهیمی |
| تاريخ برگزاری | ۳۰ بهمن ۱۳۸۵ |
مقدمه :
کانسارمس ندوشن حاوی مس اکسیده با عیار ۱.۷درصدبوده و کانی اصلی آن مالاکیت است. به منظور بررسی امکان استحصال مس از کانسنگ ندوشن آزمایشهای لیچینگ با تستهای ستونی انجام گردید. برای بررسی بیشتر قابلیت لیچینگ و انتخاب پارامتر های بهینه فروشویی توده ای در مقیاس آزمایشگاهی یازده تست ستونی بصورت مدار باز بر روی ماده معدنی با ابعاد ذرات کوچکتر از ۷. ۱۲و ۲۵.۴ میلیمتر با دو غلظت ۱۵ و ۴۰ وبه دو صورت، مواد رس شویی شده و مواد رس شویی نشده انجام گرفته است.
طراحی آزمایشها(DOE) شامل یک آزمایش یا یکسری از آزمایشها می شود که به طور آگاهانه در متغیر های ورودی تغییراتی ایجاد می گردد تا از این طریق میزان تغییرات حاصل در پاسخ خروجی فرآیند مشاهده و شناسایی شود. روشهای طراحی آزمایشها را می توان در توسعه یا رفع مشکلات فرآیند و نتیجتا بهبود عملکرد آن ،موثر دانست.کاربرد این فنون می تواند باعث بهبود بازده،کاهش زمان آزمایش ها، و یا حتی کاهش هزینه ها گردد.با پیشرفت یک آزمایش ،بعضی از متغییرها حذف و تعدادی دیگر اضافه می شوند. ناحیه ای که بعضی از عاملها در آن بررسی می شوند ،تغییر می کند و یا حتی متغیرهای پاسخ جدیدی مورد استفاده قرار می گیرند، بنابراین مراحل آزمایش معمولا به صورت متوالی انجام می گیرد.
د راغلب آزمایشهایی که به منظور شناسایی عیبها و بهبود فرآیند، طراحی می گردند،معمولا متغیرهای مختلفی دخیل هستند.در چنین مواقعی می توان از طرحهای آزمایشی عاملی و گونه های مختلف آنها استفاده کرد.بنابر این یک طرح عاملی هنگامی که ارزیابی اثرات چندین عامل مورد نظر باشد مورد استفاده قرار می گیرد.در حقیقت، منظور از آزمایش عاملی، آزمایشی است که در هر تکرار کامل آن کلیه ترکیبات سطوح عاملی مورد نظر بررسی می گردند. معمول ترین روشهای طراحی آزمایشها روش فاکتوریل کامل و جزیی می باشد. بعد از انجام آزمایشها و محاسبه پاسخ سیستم، با استفاده از تحلیل های آماری مانند رگرسیون ساده، رگرسیون چند متغیره و همچنین آنالیز واریانس ها، محاسبه آماره های مختلف مانند t و F ، فاکتورهای موثر و میزان تاثیر آنها به همراه اندرکنش های موثر بدست می آیند.
بحث :
طراحی آزمایشهای لیچینگ ستونی معدن مس ندوشن برای بررسی اثر سه عامل (ابعاد ذرات ،غلظت اسیدو رس شویی) بر روی بازیابی مس انجام شد. برای هر یک از این سه عامل دو سطح در نظر گرفته شد (جدول۱) .بنابر این با انتخاب سه فاکتور در دو سطح، هشت آزمایش
جدول۱- سطوح انتخاب شده (مقادیر واقعی و کد) برای پارامتر های مورد بررسی
|
سطوح انتخاب شده برای فاکتو رها |
|
|||||
|
مقادیر کد |
مقادیر واقعی |
|
||||
|
سطح پایین
|
سطح وسط |
سطح بالا |
سطح پایین
|
سطح وسط |
سطح بالا |
فاکتورها |
|
۱- |
۰ |
۱+ |
۱۲.۷- |
۱۹.۰۵- |
۲۵.۴- |
)Aابعاد ذرات( |
|
۱- |
۰ |
۱+ |
۱۵ |
۳۰ |
۴۰ |
B(غلظت اسید) |
|
۱- |
۰ |
۱+ |
رس شویی نشده |
نیمه رس شویی |
رس شویی شده |
C(رس شویی) |
آزمایش های انجام شده از ترکیب سطوح مختلف پارامتر های مورد نظر (۸ آزمایش) و مقادیر محاسبه شده بازیابی مس برای هر آزمایش در جدول ۲ آمده است. ترتیب انجام این آزمایش ها به صورت تصادفی بوده است. دراین بررسی بازیابی مس در روز پنجم به عنوان متغیر پاسخ در نظر گرفته شده است، مقادیر آن در آز مایش های منظور شده، در سه سطر آخر این جدول، مربوط به آزمایش های انجام شده در نقطه مرکزی است. این آزمایش ها با شرا یط یکسان سه بار تکرار شده اند.
ضمنا اعداد درج شده در ستون آخر جدول ۲ مربوط به مقادیر پیش بینی شده توسط مدل رگرسیون پیشنهادی است.
جدول۲- طراحی آزمایشها و مقادیر پاسخ
|
بازیابی مس % (پیش بینی شده توسط مدل) |
بازیابی مس در محلول بار دار % |
رس شویی |
غلظت اسید(g/l) |
اندازه ذرات(mm) |
آزمایش |
|
۳.۳۳۵ |
۳.۵ |
+ |
- |
+ |
۱ |
|
۴.۶۵۵ |
۴.۵۸ |
- |
- |
+ |
۲ |
|
۴.۳۵۵ |
۴.۲۴ |
- |
+ |
- |
۳ |
|
۶.۲۵ |
۶.۵۵ |
- |
+ |
+ |
۴ |
|
۵.۷ |
۵.۷ |
+ |
+ |
- |
۵ |
|
۵.۲۳ |
۴.۹۸ |
نازنین دیهیمی ، کارشناسی ارشد فرآوری از دانشگاه یزد
اصغر عزیزی،دانشجوی کارشناسی ارشد فرآوری از دانشگاه یزد
علی دهقانی ،دکتری فرآوری از دا نشگاه لندن ، عضو هییت علمی دانشگاه یزد
چکیده:
با استفاده صحیح از روش های طراحی آزمایشها می توان با صرف هزینه اندک اطلاعات زیادی در باره سیستم مورد مطالعه بدست آورد. در پروژه حاضر، هدف بررسی تاثیر پارامترهای مهم برروی فروشویی کانسنگ اکسیده مس ندوشن است. در این مقاله سعی براین بوده است که با استفاده از روشهای استاندارد طراحی آزمایشها، تاثیر پارامتر هایی نظیر،ابعاد ذرات،غلظت اسیدو رس شویی بر روی بازیابی مس بررسی گردد. با آنالیز داده های بدست آمده از آزمایش ها، نشان داده شده است که غلظت اسیدو اثرات متقابل غلظت اسید* ابعاد ذرات و ابعاد ذرات*رس شویی، تاثیر بیشتری بر روی بازیابی مس دارند. معادله رگرسیونی برای تعیین ارتباط بازیابی با پارامتر های مهم پیشنهاد شده است.
Abstract :
Design of experiments was employed to investigate the effects of some parameters on the leaching of Nodooshan copper ore. Experiments using three factors (acid concentration, grain size, clay content) at two levels, and three centre points, were conducted. By the analysis of variance it was shown that, from the main effects, acid concentration, and from the interactions, acid concentration*grain size, and clay content*grain size, are significant at the 95% level of significance. Regression model was proposed to predict the response at the levels of the factors investigated.