امكان سنجي استفاده از روش هاي نوين جدايش خشك براي جدايش مواد معدني: مطالعه موردي نمونه زغال سنگ

Feasibility study on applicability of novel dry separation methods for ore separation: a case study on coal sample

امروزه استفاده از زغال سنگ در برخي از صنايع و كشورها بعنوان يك منبع اصلي انرژي، همچنان اجتناب ناپذير مي باشد. مقدار خاكستر، گوگرد، رطوبت و برخي عناصر سنگين و سمي همراه با زغال سنگ، علاوه بر كاهش كارآئي سيستم تبديل انرژي، مشكلات زيست محيطي عديده اي را ايجاد مي كند. روش هاي متعدد شيميايي و يا فيزيكي (فلوتاسيون، جيگ، ميز، انحلال شيميايي) براي حذف يا كاهش خاكستر همراه زغال استفاده مي شود كه با توجه به وجود مايع در فرآيند، علاوه بر بالا بردن محتواي رطوبت و كاستن از ارزش حرارتي زغال سنگ، خود مي تواند مشكلات متعدد ديگري را بوجود آورد. با توجه به مشكلات موجود، روش هاي نويني مانند بستر سيال كاذب، ميزها و جيگ هاي خشك براي كاستن از مقدار خاكستر و رطوبت زغال سنگ استخراجي از معادن معرفي و در حال توسعه مي باشند. در اين پژوهش امكان استفاده از بستر سيال كاذب براي كاهش محتواي خاكستر نمونه زغال سنگ با ابعاد 6,30-3,35 ميلي متر مورد بررسي و ارزيابي قرار گرفته است. تاثير پارامترهايي مانند زمان جدايش 180-60) ثانيه) و دبي هواي ايجاد كننده بستر سيال كاذب 80-60) ليتر بر دقيقه) بر روي پارامترهاي ارزيابي كيفيت جدايش مورد بررسي قرارگرفت. نتايج نشان داد كه بهترين شرايط جدايش در زمان 180 ثانيه و دبي هواي 80 ليتر بر دقيقه، به ترتيب با بازيابي مواد آلي، خاكستر محصول، بازدهي جدايش و درصد حذف خاكستر برابر با 65/30، 21/73، 30/67 و 14/72 درصد قابل دستيابي است.

Nowadays, utilization of coal, as the major source of energy in some countries and industries is inevitable. The ash, sulfur and heavy metals content of coal besides reducing overall system efficiency, creates severe environmental issues. Various chemical and physical methods (flotation, jigging, shaking table, chemical dissolution) are utilized for elimination or reduction of ash, but due to existence of liquids and increase of total moisture content in most processes, the heating value reduces and creates several problems as well as system efficiency reduction. Considering such issues, some novel methods such as pseudo fluidized bed, air tables and air jigs, are under development to deal with ash and moisture contents of the coal. In this study, the applicability of dense medium fluidized bed for ash reduction of coal sample with the particle size of 3.35 to 6.3 mm is investigated. Effect of separation time (60-180 s) and fluidization air flow rate (60-80 l/min) are assessed based on the on separation quality evaluators. Based on the obtained results, best separation could be achieved at 180 s and 80 l/min with organic material recovery, ash content, separation efficiency and percent of ash elimination of 65.3%, 21.73%, 30.67% and 14.72%, respectively.