بررسی تاثیر تیغه گذاری در ستون فلوتاسیون با استفاده از شبیه سازی دینامیک سیالات محاسباتی دو فازی

تحقیقات نشان داده است که اختلاط در ستون فلوتاسیون کاهش بازیابی ماده معدنی را در پی دارد. در این تحقیق با استفاده از شبیه سازی دینامیک سیالات محاسباتی تاثیر تیغه گذاری بر اختلاط محوری در ستون فلوتاسیون به صورت دو فازی بررسی شده است. برای میدان محاسباتی از ستونی با مقطع دایره ای شکل به طول 2 /3 متر و قطر 10 سانتی متر استفاده شده است. به منظور کاهش حجم محاسبات و ساده سازی مساله ستون از ابتدا پر از آب فرض شده در شرایطی که هوا از سطح جانبی یک حباب ساز به طول 15 و قطر 1 سانتی متر وارد آن می شود. برای اعتبارسنجی نتایج شبیه سازی، یک سری آزمایش تجربی با شرایط یاد شده در آزمایشگاه کانه آرایی دانشگاه کاشان انجام گرفته است. شبیه سازی ها به صورت سه بعدی با مدل دو فازی اولرین برای ستون بدون تیغه و نیز ستونی با تیغه ای عمود بر مقطع آن انجام گرفته است. مقادیر فشار روی دیواره در ارتفاع 2/ 0 و 6/ 2 متری ستون بدون تیغه با مقادیر اندازه گیری شده در آزمایش تجربی مقایسه و تطابق آن ها با تفاوت کم تر از 6/ 0 % محرز شد. مقایسه نتایج شبیه سازی مربوط به ستون با تیغه و بدون تیغه نشان می دهد که تیغه گذاری سرعت محوری آب را حداکثر تا 17% کاهش می دهد و به دنبال آن اختلاط محوری کاهش می یابد.