Serwik Justyna

Nr 126619

Grupa: piątek 14-16

Temat ćwiczenia:

Flotacja węgla

Wrocław, 3.12.2004r.

1. Aparatura, urządzenia i materiały

• maszynka flotacyjna mechaniczna typu „Mechanobr”

• suszarka

• waga elektroniczna

• piec muflowy

• zgarniak do ręcznego zgarniania piany flotacyjnej

• naczynia do odbioru produktów flotacji

• tygle do prażenia

• dwa cylindry do odmierzenia odczynników

• naważka drobnouziarnionego węgla kamiennego - 200 g

• olej napędowy (odczynnik zbierający) - 14,3 cm³

• α-terpineol (odczynnik pianotwórczy) - 30 cm³

2. Metodyka

Przygotowaną naważkę węgla umieszczono w komorze maszynki flotacyjnej, którą wypełniono wodą. Komorę zamocowano w maszynce i przy zamkniętym zaworze wlotu powietrza uruchomiono napęd wirnika. Zawiesinę mieszano przez 2 minuty w celu dokładnego zwilżenia węgla. W tym czasie odmierzono odpowiednie objętości odczynników. Do komory flotacyjnej dodano odmierzoną objętość odczynnika zbierającego. Mieszaninę z odczynnikiem mieszano przez 5 minut. Po tym czasie do komory dodano odmierzoną ilość odczynnika pianotwórczego i mieszano następną minutę. Otworzono częściowo zawór wlotu zasysanego przez wirnik powietrza. Tworzącą się na powierzchni pianę zgarniano do podstawionego na podstawce naczynia. Uzyskano 4 produkty flotacji frakcjonowanej oraz pozostały w komorze maszynki flotacyjnej odpad. Zebrane do naczyń produkty flotacji, po zgaszeniu piany, zostały umieszczone w suszarce. Po wysuszeniu produkty flotacji zważono, uśredniono i pobrano naważkę każdego produktu flotacji. Naważki umieszczono w tyglach o znanej masie, zważono i umieszczono w nagrzanym piecu muflowym. Po spaleniu produktów flotacji i ostudzeniu tygli z pozostałością zostały one zważone w celu określenia masy popiołu.

3. Wyniki

Uzyskane wyniki

Produkt	Masa [g]		Naważki węgla [g]	Masa popiołu [g]
K1	39,3		1,086	0,037
K2	27,0		1,024	0,082
K3	32,2		1,020	0,241
K4	22,0		1,024	0,337
Odpad	77,3		1,040	0,575
Nadawa z bilansu	197,8

Obliczenia zawartości i uzysku popiołu:

Nazwa produktu	Wychód		Wychód sumaryczny	Zawartość popiołu, %			uzysk popiołu, %		uzysk popiołu w odpadzie %
		[g]	γ, 	γ, 		γ	γ			
			0,0					0,0	100,00
Koncentrat 1	39,3	19,87	19,87	3,41	67,76	67,76	2,19	2,19	97,81
Koncentrat 2	27,0	13,65	33,52	8,01	109,34	177,1	3,54	5,73	94,27
Koncentrat 3	32,2	16,28	49,80	23,63	384,70	561,8	12,45	18,18	81,82
Koncentrat 4	22,0	11,12	60,92	32,91	365,96	927,76	11,85	30,03	69,95
Odpady	77,3	39,08	100,00	55,29	2160,73	3088,49	69,95	100,00	0,00
Nadawa z bilansu	197,8	100,00		α = 30,89

α = (γ

  (γQ

θ  (γ zawartość popiołu w odpadach = (uzysk popiołu w odpadach razy zawartość popiołu w odpadach) / wychód odpadów

Obliczenia zawartości i uzysku substancji lotnej:

Nazwa produktu	Wychód		Wychód sumaryczny	Zawartość substancji lotnej, %			uzysk substancji lotnej, %
		[g]	γ, 	γ, 	L	γL	γL		
			0,0					0,0
Koncentrat 1	39,3	19,87	19,87	96,59	1919,24	1919,24	27,77	27,77
Koncentrat 2	27,0	13,65	33,52	91,99	1255,66	3174,90	18,17	45,94
Koncentrat 3	32,2	16,28	49,80	76,37	1243,30	4418,20	17,99	63,93
Koncentrat 4	22,0	11,12	60,92	67,09	746,04	5164,24	10,79	74,72
Odpady	77,3	39,08	100,00	44,71	1747,27	6911,51	25,28	100,00
Nadawa z bilansu	197,8	100,00		αL = 69,12

_L = 100 - 

  γ_L_L

Końcowe zestawienie wyników

Nazwa produktu	czas flotacji [min]	Wychód		Wychód sumaryczny	Zawartość popiołu, %	uzysk popiołu, %		uzysk substancji lotnej, %
				[g]	γ, 	γ, 					
							0,0		0,0
Koncentrat 1	0,5	39,30	19,87	19,87	3,41	2,19	2,19	27,77	27,77
Koncentrat 2	0,5	27,00	13,65	33,52	8,01	3,54	5,73	18,17	45,94
Koncentrat 3	1	32,20	16,28	49,80	23,63	12,45	18,18	17,99	63,93
Koncentrat 4	5	22,00	11,12	60,92	32,91	11,85	30,03	10,79	74,72
Odpady		77,30	39,08	100,00	55,29	69,95	100,0	25,28	100,0
Nadawa z bilansu		197,8	100,0		α = 30,89	100,0		100,0

γ - wychód produktu

 - zawartość popiołu we frakcji

 - uzysk substancji palnej w produkcie

 - uzysk popiołu w produkcie

znak  oznacza wartości kumulowane

4. Wnioski

Przyjmując kryterium jakości koncentratu, że zawartość popiołu wynosi 10% otrzymujemy koncentrat o wychodzie 46%, uzysku substancji lotnej 61% oraz uzysku popiołu 15%. Gdy zwiększymy wychód koncentratu (będziemy chcieli uzyskać większa ilość koncentratu) wzrośnie w nim zawartość popiołu, a więc uzyskamy gorszej jakości koncentrat.

Przy takim podziale na koncentrat i odpad uzyskujemy odpad o wychodzie 54%, zawartości popiołu ....% i uzysku popiołu 85%, uzysku substancji lotnej 39%.

4

---