POLITECHNIKA GDAŃSKA

Podobne dokumenty
Flotacja ziarn łupka miedzionośnego i kwarcu w obecności amin

Flotacja łupka miedzionośnego w obecności metyloizobutylokarbinolu jako spieniacza i olejów jako zbieraczy

Flotacja łupka miedzionośnego w obecności wybranych środków spożywczych

BADANIA PROCESU FLOTACJI WIELOSTRUMIENIOWEJ WĘGLA** 1. Wprowadzenie. Jolanta Marciniak-Kowalska*, Edyta Wójcik-Osip*

Flotacja łupka miedzionośnego za pomocą spieniaczy i ich mieszanin

ZIARNA HYDROFILOWE W PRZEMYSŁOWYM PROCESIE FLOTACJI WĘGLI O RÓŻNYM STOPNIU UWĘGLENIA

ROZDZIELANIE UKŁADÓW HETEROGENICZNYCH FLOTACJA

EGZAMIN POTWIERDZAJĄCY KWALIFIKACJE W ZAWODZIE Rok 2019 CZĘŚĆ PRAKTYCZNA

FILTRACJA CIŚNIENIOWA

BADANIA LABORATORYJNE FLOTACJI WĘGLA W OBECNOŚCI ODCZYNNIKA RFK X. 1. Wprowadzenie. Marek Lenartowicz*, Beata Grynkiewicz-Bylina*

Wydział Inżynierii Mechanicznej i Informatyki, Politechnika Częstochowska, Częstochowa **

Wpływ wybranych spieniaczy na proces wzbogacania łupka miedzionośnego metodą flotacji

EGZAMIN POTWIERDZAJĄCY KWALIFIKACJE W ZAWODZIE Rok 2018 CZĘŚĆ PRAKTYCZNA

GRAWITACYJNE ZAGĘSZCZANIE OSADÓW

ZAKŁAD PRZERÓBKI KOPALIN I ODPADÓW Wydział Geoinżynierii, Górnictwa i Geologii ul. Na Grobli 15, Wrocław

K02 Instrukcja wykonania ćwiczenia

Flotometria łupka miedzionośnego we flotacji pianowej w celce Hallimonda

Flotacja łupka miedzionośnego w wodnych roztworach kolektorów oraz spieniaczy

Porównanie flotacji łupka i chalkozynu prowadzonej w aparacie Hallimonda bez odczynników, w obecności tylko spieniaczy oraz za pomocą heksyloaminy

KĄT ZWILŻANIA ŁUPKA MIEDZIONOŚNEGO W OBECNOŚCI WYBRANYCH SPIENIACZY

CEL ĆWICZENIA Zapoznanie studentów z chemią 14 grupy pierwiastków układu okresowego

Flotacja łupka miedzionośnego w obecności spieniacza i związków glebowych

KINETYKA FLOTACJI ŁUPKA MIEDZIONOŚNEGO ZA POMOCĄ ETERU BUTYLO- TRÓJPROPYLENOGLIKOLOWEGO (C 4 P 3 )

KATEDRA TECHNIKI WODNO-MUŁOWEJ I UTYLIZACJI ODPADÓW INSTRUKCJA DO LABORATORIUM Z UNIESZKODLIWIANIA ODPADÓW PRZEMYSŁOWYCH FLOTACJA

Ocena możliwości wydzielania łupka miedzionośnego z odpadów flotacyjnych z bieżącej produkcji KGHM

Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych

POLITECHNIKA ŁÓDZKA INSTRUKCJA Z LABORATORIUM W ZAKŁADZIE BIOFIZYKI. Ćwiczenie 5 POMIAR WZGLĘDNEJ LEPKOŚCI CIECZY PRZY UŻYCIU

WPŁYW ZMIAN ZAGĘSZCZENIA MĘTÓW FLOTACYJNYCH WĘGLA NA ILOŚĆ WODY W PRODUKTACH PIANOWYCH**

Hydrofobowość łupka miedzionośnego w obecności amin

Flotacja łupka miedzionośnego w obecności spieniacza i polifosforanu sodu lub krzemianu sodu

Flotacja łupka miedzionośnego w różnych flotownikach Hallimonda

Wpływ rodzaju gazu na flotację łupka miedzionośnego w celce Hallimonda

GRAWITACYJNE ZAGĘSZCZANIE OSADÓW

Granulowany węgiel aktywny z łupin orzechów kokosowych: BT bitumiczny AT - antracytowy 999-DL06

1. Część teoretyczna. Przepływ jednofazowy przez złoże nieruchome i ruchome

EGZAMIN POTWIERDZAJĄCY KWALIFIKACJE W ZAWODZIE Rok 2017 CZĘŚĆ PRAKTYCZNA

EGZAMIN POTWIERDZAJĄCY KWALIFIKACJE W ZAWODZIE Rok 2017 CZĘŚĆ PRAKTYCZNA

(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) (13) B1

W Y K O N Y W A N I E T E S T Ó W F I L T R A C J I Z A W I E S I N I L A S T Y C H

Kinetyka flokulacji ziarn łupka miedzionośnego w wodzie oraz w roztworze soli

POLITECHNIKA BIAŁOSTOCKA

ZAKŁAD POJAZDÓW SAMOCHODOWYCH I SILNIKÓW SPALINOWYCH ZPSiSS WYDZIAŁ BUDOWY MASZYN I LOTNICTWA

Flotacja łupka miedzionośnego w roztworach wodorosiarczku sodu, tiomocznika oraz tiomocznika w mieszaninie z metyloizobutylokarbinolem

( L ) I. Zagadnienia. II. Zadania

I. Technologie przeróbki surowców mineralnych

EGZAMIN POTWIERDZAJĄCY KWALIFIKACJE W ZAWODZIE Rok 2018 CZĘŚĆ PRAKTYCZNA

ODWADNIANIE OSADÓW PRZY POMOCY WIRÓWKI SEDYMENTACYJNEJ

Flotacja mechaniczna łupka miedzionośnego we flotowniku Hallimonda w roztworach soli podwyższających i obniżających napięcie powierzchniowe wody

Ćwiczenie 3: Wyznaczanie gęstości pozornej i porowatości złoża, przepływ gazu przez złoże suche, opory przepływu.

Flotacja łupka miedzionośnego w obecności butyloaminy, pentyloaminy i heksyloaminy

Henryk Bieszk. Odstojnik. Dane wyjściowe i materiały pomocnicze do wykonania zadania projektowego. Gdańsk H. Bieszk, Odstojnik; projekt 1

Imię i nazwisko Klasa Punkty (max 12) Ocena

Naturalna flotacja i hydrofobowość łupka miedzionośnego w zależności od ph

POLITECHNIKA BIAŁOSTOCKA

FLOTOMETRYCZNA HYDROFOBOWOŚĆ ŁUPKA MIEDZIONOŚNEGO

A4.04 Instrukcja wykonania ćwiczenia

GRAWITACYJNE ZAGĘSZCZANIE OSADÓW

EGZAMIN POTWIERDZAJĄCY KWALIFIKACJE W ZAWODZIE Rok 2018 CZĘŚĆ PRAKTYCZNA

EGZAMIN POTWIERDZAJĄCY KWALIFIKACJE W ZAWODZIE Rok 2018 CZĘŚĆ PRAKTYCZNA

SEDYMENTACJA ODŚRODKOWA

POLITECHNIKA BIAŁOSTOCKA

EGZAMIN POTWIERDZAJĄCY KWALIFIKACJE W ZAWODZIE Rok 2018 CZĘŚĆ PRAKTYCZNA

WPŁYW PH NA WŁAŚCIWOŚCI ŁUPKA MIEDZIONOŚNEGO

Flotacja łupka miedzionośnego w zależności od ph w wodzie technologicznej

XXIV KONKURS CHEMICZNY DLA GIMNAZJALISTÓW ROK SZKOLNY 2016/2017

Płyny newtonowskie (1.1.1) RYS. 1.1

PYTANIA EGZAMINACYJNE DLA STUDENTÓW STUDIÓW STACJONARNYCH I NIESTACJONARNYCH I-go STOPNIA

Bezodpadowe technologie przeróbki rud metali nieżelaznych

EGZAMIN POTWIERDZAJĄCY KWALIFIKACJE W ZAWODZIE Rok 2016 CZĘŚĆ PRAKTYCZNA

Załącznik 6 Efekty kształcenia dla specjalności Minerals Engineering (Przeróbka Kopalin) na kierunku górnictwo i geologia

Zakres badań wykonywanych w Zakładzie Badań Fizykochemicznych i Ochrony Środowiska zgodnie z wymaganiami Dobrej Praktyki Laboratoryjnej:

MIESZADŁA PNEUMATYCZNE. pneumatic tools and more

A4.05 Instrukcja wykonania ćwiczenia

LABORATORIUM MECHANIKI PŁYNÓW

PORÓWNYWANIE UZYSKÓW ŁUPKA MIEDZIONOŚNEGO FLOTACYJNIE SEPAROWANEGO Z MIESZANINY MODELOWEJ Z KWARCEM W OBECNOŚCI SPIENIACZY

INSTRUKCJA DO ĆWICZEŃ

Metody podwyższania kaloryczności drobnoziarnistych odpadów węglowych

Nazwisko i imię: Zespół: Data: Ćwiczenie nr 13: Współczynnik lepkości

Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć

[37B] Technologia Postaci Kosmetyku

Zadanie 1. Zadanie 2.

Ćwiczenie 5: Właściwości

Technologia Materiałów Drogowych ćwiczenia laboratoryjne

ODWADNIANIE OSADÓW PRZY POMOCY WIRÓWKI SEDYMENTACYJNEJ

EGZAMIN POTWIERDZAJĄCY KWALIFIKACJE W ZAWODZIE Rok 2018 CZĘŚĆ PRAKTYCZNA

Przeróbka kopalin chromowych

Nazwa kwalifikacji: Obsługa maszyn i urządzeń przemysłu chemicznego Oznaczenie kwalifikacji: A.06 Numer zadania: 01

POLITECHNIKA POZNAŃSKA ZAKŁAD CHEMII FIZYCZNEJ ĆWICZENIA PRACOWNI CHEMII FIZYCZNEJ

Przeróbka kopalin fluorowych

LABORATORIUM MECHANIKI PŁYNÓW

Zad: 5 Oblicz stężenie niezdysocjowanego kwasu octowego w wodnym roztworze o stężeniu 0,1 mol/dm 3, jeśli ph tego roztworu wynosi 3.

ODWADNIANIE OSADU NA FILTRZE PRÓŻNIOWYM

POLITECHNIKA BIAŁOSTOCKA

Utylizacja osadów ściekowych

Flotacja próżniowa łupka miedzionośnego

PRZERÓBKA KOPALIN I ODPADÓW PODSTAWY MINERALURGII. Wprowadzenie

Katedra Chemii Fizycznej Uniwersytetu Łódzkiego. Zależność napięcia powierzchniowego cieczy od temperatury. opracowała dr hab. Małgorzata Jóźwiak

Mierzymy długość i szybkość fali dźwiękowej. rezonans w rurze.

ROZDRABNIANIE MATERIAŁÓW BUDOWLANYCH

Instytut Metali NieŜelaznych GLIWICE, PAŹDZIERNIK

Transkrypt:

POLITECHNIKA GDAŃSKA WYDZIAŁ CHEMICZNY KATEDRA TECHNOLOGII CHEMICZNEJ EKOLOGICZNE ASPEKTY PRZETWÓRSTWA SUROWCÓW MINERALNYCH Z ELEMENTAMI MINERALOGII WZBOGACANIE RUDY WĘGLA METODĄ FLOTACJI GDAŃSK 2015

1. Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z różnymi metodami flotacji rozdrobnionego węgla kamiennego oraz zbadanie wpływu odczynników flotacyjnych na wzbogacenie rudy węgla. 2. Wprowadzenie Flotacja jest to proces rozdziału ciał stałych wykorzystujący różnicę w zwilżalności materiałów. Następuje rozdział różniących się od siebie ciał stałych w wyniku różnicy powinowactwa ich powierzchni do pęcherzyków powietrza oraz wody. Zawartość substancji mineralnej w węglu wynosi od kilku do 30% mas. Substancja mineralna jest niepożądana w technologii przeróbki węgla ze względu na korozyjność przewodów. Flotacja pianowa była pierwotnie opracowana do wzbogacania rud w drugiej połowie 19 wieku. W 1860 roku Haynes zastosował flotację do oddzielenia siarczków od skały płonnej stosując olej jako kolektor. Pierwszy aparat do flotacji pianowej rud cynku został opracowany w 1905 roku przez Jamesa Lyster'a w Broken Hill w Australii. Pęcherzyki powietrza wytwarzano przez intensywne mieszanie zawiesiny flotacyjnej. Podobnie jak Haynes, Lyster stosował olej jako kolektor. We flotacji pianowej wykorzystujemy właściwości hydrofobowe/hydrofilowe substancji, które zamierzamy rozdzielić. Jeśli różnią się one tymi właściwościami, wówczas możemy dane substancje rozdzielić z efektywnością zależną od czynników takich jak: - różnica hydrofobowości (hydrofilowości) - stopień uwolnienia minerałów (ang.: liberation) - kinetyka procesu, czas prowadzenia flotacji (kinetyka zależna od wielu innych czynników) Dla zwiększenia różnic hydrofobowości/hydrofilowości stosuje się substancje pomocnicze, takie jak: - kolektory (zbieracze) zwiększają hydrofobowość - depresanty zmniejszają hydrofobowość Spieniacze (odczynniki pianotwórcze) są substancjami ułatwiającymi dyspergowanie powietrza, co wpływa na kinetykę procesu. Wielkość pęcherzyków gazu/powietrza w powiązaniu z wielkością flotowanych cząstek ma istotne znaczenie. Mieszalnik w czasie obracania się generuje w swojej osi obrotu podciśnienie, które zasysa powietrze następnie rozbija na pęcherzyki. Rysunek 1 przedstawia schematycznie celę flotacyjną typu Denver.

2.1. Równanie Washburn'a Równanie to opisuje przepływ kapilarny płynu w wiązce równoległych kapilar. Z rozwinięciem można stosować je do procesów wsiąkania płynu do ośrodka porowatego. Kolejne rozszerzenie uwzględnia grawitację. W ogólnej postaci:, gdzie: L odległość przepływu (penetracji) γ napięcie powierzchniowe D średnica kapilary lub przestrzeni porowatej (odpowiednik średnicy) t czas penetracji η lepkość dynamiczna. W czasie doświadczeń ograniczymy się do prostej obserwacji wzniesienia cieczy/roztworu w złożu porowatym. Wysokość wzniesienia wskazuje na własności hydrofobowe/hydrofilowe, jednakże prędkość wzniesienia nie będzie określana. Przy interpretacji wyników w tak prostej obserwacji należy pamiętać, iż różnice w wysokości wzniesienia dla różnych roztworów badanych mogą wynikać miedzy innym z powodu tak zwanej histerezy kąta zwilżania (advancing receeding contact angle). W czasie wzniesienia (pokrywania powierzchni przez wodę; advancing) dana powierzchnia wydaje się być bardziej hydrofobowa, a w czasie odpływania wody bardziej hydrofilowa.

2.2. Literatura 1. Fuerstenau, DW i Ragavan S., Flotacja, edytor: MC Fuerstenau, AIME, New York, 1976 2. Ż. Konopacka, Flotacja mechaniczna, Oficyna Wydawnicza PWR, Wrocław, 2005 Opracowanie instrukcji: dr inż. Marcin Niewiadomski mgr inż. Maria Rybarczyk 3. Wykonanie doświadczeń Wykonane zostaną doświadczenia flotacji w dwóch układach i doświadczenia zwilżania. Przed doświadczeniami należy przygotować roztwory/mieszaniny odczynników: - Corflot (spieniacz) z wodą; 1 g/l, potrzebne łącznie ok. 120 cm 3 - Ksantogeniany (kolektor) z wodą; 1 g/l, potrzebne ok. 25 cm 3 - Maltodekstryna z wodą; 1 g/l, potrzebne ok 50 cm 3 - Olej napędowy; 8 cm 3 / 100 cm 3 wody, potrzebne ok. 150 cm 3. Przygotowanie: połącz 2 cm 3 oleju z 25 cm 3 wody w kolbce miarowej (50 cm 3 ). Dodaj 20 kropli Corflotu. Intensywnie wytrząśnij (kilka minut lub dłużej) do zemulgowania oleju (nie będą widoczne krople olejowe). W ten sposób aby uzyskać 150 cm 3 należy przygotować taką ilość sześciokrotnie. Przygotowanie jednokrotne to: 150 cm 3 wody, 12 cm 3 oleju napędowego, 3 cm 3 Corflot'u. Intensywnie wytrząśnij kolbkę przez dłuższy czas. 3a) Flotacja w celi typu Denver. Przygotuj zawiesinę flotacyjną przy użyciu wody wodociągowej i rozdrobnionego węgla stosując 120 g węgla na 0,7 litra wody. Jest to tak zwana nadawa. Ponieważ węgiel jest wilgotny (ok. 10 %) odważ 132 g. Napełnij celę flotacyjną 700 cm 3 wody wodociągowej, następnie dodaj odważony węgiel. Dodaj następnie 100 cm 3 emulsji olejowej i 100 cm 3 roztworu Corflot. Wykonaj flotację w czasie 10 minut. Zebrany koncentrat (produkt) należy wysuszyć i zważyć. Określ uzysk, czyli:

Określ napowietrzenie, zaobserwuj jakościowo ile powietrza przechodzi przez zawiesinę flotacyjną (np. w ciągu minuty). 3b) Flotacja w kolumnie laboratoryjnej ze spiekanym dnem Przygotuj zawiesinę flotacyjną przy użyciu wody wodociągowej i rozdrobnionego węgla stosując 12 g węgla na 50 cm 3 wody. Przed każdą flotacją w kolumnie dodaj do kolumny 50 cm3 wody, następnie odważony węgiel, następnie: - w zależności od doświadczenia 5 cm 3 (wody lub emulsji oleju lub roztworu maltodekstryny) - 5 cm 3 roztworu spieniacza Corflot Wykonaj trzy flotacje (w czasie 10 minut każda) z następującymi zestawieniami odczynników: - bez kolektora (5cm 3 wody); ze spieniaczem (5 cm 3 ) - z roztworem kolektora (emulsja oleju napędowego) jak w zadaniu 2a (5cm 3 ) i roztworem spieniacza (5cm 3 ) - z roztworem maltodekstryny (5cm 3 ) i roztworem spieniacza (5cm 3 ) W czasie flotacji ustal napowietrzanie na podobnym poziomie jak w 2a. Zebrane koncentraty wysusz na powietrzu i zważ. Określ uzyski. Omów wyniki 3c) Wzniesienie kapilarne metodą Washburn a Wykonaj doświadczenia wzniesienia kapilarnego w trzech rurkach z rozdrobnionym węglem i roztworami: - woda (wodociągowa) - maltodekstryna, roztwór wodny - ksantogeniany, roztwór wodny Porównaj wyniki i określ zwilżanie materiału, na podstawie wysokości wzniesienia kapilarnego. Omów wyniki. 4. Opracowanie uzyskanych wyników W sprawozdaniu umieść następujące wyniki/analizę wyników: Flotacja Opisz jakie flotacje zostały przeprowadzone Jakie zawiesiny węgla były przygotowane

Podaj zastosowane odczynniki i ich ilości Czas flotacji Podaj obliczenia uzysków. Porównaj otrzymane wyniki i omów je. Wzniesienie kapilarne Opisz przeprowadzenie doświadczenia Oblicz porowatość każdego złoża Podaj wzniesienia poszczególnych roztworów/wody (przy jakiej porowatości złoża) Porównaj wyniki i omów je. Dane do obliczeń: - średnica wewnętrzna rurek szklanych 4 mm - gęstość węgla 1,4 g/cm3

POLITECHNIKA GDAŃSKA WYDZIAŁ CHEMICZNY KATEDRA TECHNOLOGII CHEMICZNEJ SPRAWOZDANIE Z ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH EKOLOGICZNE ASPEKTY PRZETWÓRSTWA SUROWCÓW MINERALNYCH Z ELEMENTAMI MINERALOGII WZBOGACANIE RUDY WĘGLA METODĄ FLOTACJI PROWADZĄCA: NAZWISKA OSÓB WYKONUJĄCYCH ĆWICZENIE: 1. 2. 3. 4. 5. mgr inŝ. Maria Rybarczyk KIERUNEK STUDIÓW: TECHNOLOGIE OCHRONY ŚRODOWISKA; I sem., II stopień GRUPA: DATA WYKONANIA ĆWICZENIA: DATA ODDANIA SPRAWOZDANIA: