بررسی عملکرد هیدروسیکلون در فرآیند جداسازی ذرات جامد در پساب صنعت سنگ‌بری

نوع مقاله : علمی-پژوهشی

نویسندگان

1 مهندسی آب، سازه های آبی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، مازندران

2 مهندسی آب دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری

3 استادیار،گروه مهندسی نفت، پژوهشگاه شیمی و مهندسی شیمی ایران، تهران،

چکیده

در حال حاضر تصفیه و بازیافت پساب صنعت سنگ‌بری به روش سنتی حوضچه ته‎نشینی و روش قیلترپرس انجام می‌شود که به دلیل مصرف زیاد آب و هدر رفت آن در این تحقیق روش جدید جداسازی ذرات جامد سنگ به روش هیدرولیکی نیروی گریز از مرکز با استفاده از هیدروسیکلون مورد بررسی قرار گرفت. تأثیر پارامتر‌های عملیاتی نظیر فشار، غلظت و نوع نمونه ذرات بر روی عملکرد هیدروسیکلونی به قطر mm 24 بررسی شد. آزمایش‌ها توسط نرم افزار Design Expert و به روش سطح پاسخ (RSM) طراحی شد. تجزیه و تحلیل آماری داده‌های تجربی به روش طراحی مرکزی مرکب(CCD) انجام گرفت. آزمایش‌ها در 22 سری با شرایط مختلف بررسی شد. مواد مورد استفاده در این تحقیق ذرات پودر سنگ جمع‌آوری شده از پساب کارخانه‌های سنگ‌بری در دو نمونه پودر سنگ‌های گرانیت و تراورتن با چگالی به ترتیب 2720 و 2550 (kg/m3) با اندازه ذرات کمتر از 200 میکرو‌متر استفاده شد. که اندازه ذرات از آنالیز اندازه ذرات اندازه‌گیری و شکل ذرات با دستگاه تصویر برداری الکترونی (SEM) مشخص گردید. نتایج نشان داد بازده جداسازی در هر دو نوع پودر پساب با افزایش فشار رابطه مستقیم دارد و با افزایش فشار ورودی، بازده جداسازی افزایش می‌یابد. در حالی که افزایش غلظت باعث کاهش بازده جداسازی می‌شود. با توجه به نتایج، شدت جریان با افزایش فشار به‌طور مستقیم افزایش می‌یابد ولی غلظت در محدوده بررسی شده تأثیر معنی‌داری بر شدت جریان ندارد. بهترین بازده جداسازی در فشار63/2 بار و غلظت 6/1 درصد وزنی برای نمونه سنگ تراورتن 31/90 درصد جداسازی به دست آمد و برای نمونه گرانیت در فشار 3 بار و غلظت 3 درصد وزنی 45/91 درصد بازده جداسازی حاصل گردید.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 27 مهر 1400

فایل ها

اشتراک گذاری

ارجاع به این مقاله

آمار