چالش های کاربرد صنعتی سلول فلوتاسیون ستونی در مرحله پرعیارکنی اولیه در مجتمع مس میدوک

در بخش پرعیارکنی اولیه مدار فلوتاسیون کارخانه تغلیظ مس شهر بابک (کرمان)، 5 عدد سلول ستونی (CISA) هر کدام به قطر 4 متر و ارتفاع 12 متر مجهز به سیستم حباب سازی نوع مخلوط کننده ثابت، استفاده شده است. بر اساس طرح اولیه، این ستون ها باید خوراکی برابر با 625 تن بر ساعت با دانه بندی 80% عبوری از اندازه 90 میکرون و درصد جامد 28 را دریافت کرده و 88% از محصول نهایی کارخانه تغلیظ (برابر با 22 تن بر ساعت) با عیار 32% مس را تولید کنند. اما به دلیل مشکلات مکانیکی و فرآیندی این امر هرگز محقق نشد و این ستون ها از زمان راه اندازی کارخانه تغلیظ این مجتمع (سال 1384) خارج از مدار بودند. در سال 1391 تلاش های جدیدی با هدف بازگردانی این ستون ها به مدار انجام شد. نتایج مطالعات گسترده نشان داد که گرفتگی حباب سازها در اثر راه یابی مقدار اندکی (حدود 2 کیلوگرم) ذرات درشت تر از 5/2 سانتی متر به داخل حباب سازها، اصلی ترین دلیل عدم فعالیت این ستون ها بوده است. با انجام تغییراتی در لوله ورودی پمپ برگشت باطله این ستون ها و جلوگیری از ورود ذرات درشت به داخل حباب سازها عملکرد ستون ها به طور قابل ملاحظه ای بهبود یافت. تحقیقات انجام شده نشان داد که برای داشتن عملکرد پایدار در ستون های پرعیارکنی اولیه، نرخ خوراک ورودی به این ستون ها باید از 125 تن بر ساعت (طراحی) به 70 تن بر ساعت و سرعت ظاهری هوای ورودی نیز از cm/s 9/1 (طراحی) به cm/s 6/0 کاهش پیدا کند. نتایج حاصل از پایش مداوم 10 روز عملکرد پیوسته این ستون ها نشان داد که ظرفیت حمل در این ستون ها g/min/cm2 23/0 است که به طور قابل ملاحظه ای کمتر از میزان ظرفیت حمل طراحی (g/min/cm2 58/0) است. ماندگی گاز در این ستون ها نیز قبل از انتقال به جریان آشفته که با جوشش کف همراه است، کمتر از 10% به دست آمد. متوسط طول عمر حباب سازها نیز 20 روز به دست آمد که به طور قابل توجه ای پایین است. متوسط بازیابی و عیار مس کنسانتره این ستون ها نیز به ترتیب 68% و 32% به دست آمد. نرخ سایش بالای حباب سازها، تعمیر و نگهداری بالا، نیاز به پایش مداوم و ناپایداری عملکرد این ستون ها باعث شده است که مدیران این کارخانه از ستون های فلوتاسیون در بخش پرعیارکنی اولیه استفاده نکنند.