زغال ماده سبک، شکننده و سیاه‌رنگ باقی‌مانده از نیم‌سوختن چوب یا دیگر اندام‌های گیاهی و جانوری است که قسمت اعظم ترکیبهای آن‌ تبدیل به کربن شده است. زغال ترکیبی از گوگرد، شیل، کائولن، کانیهای رسی و کربناتی بوده و ترکیب­های موجود در خاکستر زغال، سیلیس، اکسید آلومینیوم و سایر مواد مانند Fe2o3,Cao,Mgo می­باشد.
به دلیل کیفیت پایین زغال در سالهای اخیر، نیاز به شستشوی زغال افزایش یافته است. ناخالصی های موجود در زغال به دو دسته خاکستر و سولفور تقسیم می شوند. هر چند ناخالصی های دیگری چون فسفر و نمک وجود دارند ولی مقدار آنها کم است[1].
بیش از 60 درصد زغال جهت تولید انرژی الکتریکی و حدود 25درصد آن جهت تولید کک متالوژیکی استفاده می­شود. زغال ککشو باید مشخصات زیر را داشته باشد [2]:
خاکستر:6%، رطوبت:5 %، گوگرد: %1، مواد فرار: %23،دانه بندی :23-  میلیمتر
مواد معدنی با عیار متوسط، عمدتا به نوعی آرایش برای جدا کردن باطله و افزایش کیفیت محصول برای ارائه به بازار نیاز دارند. معمولا این واحد فراوری نزدیک چاه اصلی یا مدخل تونل اصلی احداث میشود. قسمت عمده باطله ای که به همراه کانیهای مفید استخراج می­شود شامل دیواره، سقف و کف می­باشد و بخشی از آن ممکن است به صورت ناخالصی و مواد زائد درون رگه یا لایه باشد که باطله همراه زغالسنگ بیشتر مربوط به قسمت دوم می­باشد. این مواد طی مراحل کانه آرایی از مواد مفید جدا وکنسانتره نهایی بدست می آید.
در کشور ایران با توجه به ذخایر عظیم آهن و باتوجه به مطالعات انجام شده و تایید قابلیت استفاده از آنها در تولید آهن، ذخایر زغال سنگ مورد توجه قرار گرفت. به نحوی که با توجیه اقتصادی ایجاد کارخانه ذوب آهن، معادن زغالسنگ متعددی در مناطق البرز و کرمان فعال و کارخانه های تغلیظ زغال برای تولید با مشخصات مورد نیاز صنعت راه اندازی شد که در این میان میتوان به کارخانه زغالشویی انجیرتنگه اشاره کرد. سالانه میزان قابل توجهی از زغال در باطله جیگ و فلوتاسیون این کارخانه به هدر می­رود.
بطور سنتی زغال با روش جداسازی ثقلی فرآوری می­شده است، که این روش بیشتر برای زغال­های درشت (اندازه های با قطر بیش از یک میلیمتر) مناسب بوده است. زغال های ریز (ذرات با اندازه قطر کمتر از یک میلیمتر) بطور کلی دور ریز می­شدند. این روش برای دهه گذشته مناسب بوده است که ذخایر عظیم زغال در دسترس بوده است. در صورتیکه، در دهه اخیر کاهش قابل توجهی در ذخایر ذغال مخصوصا ذخایر با کیفیت زغال مشاهده شده است. بنابراین بازیابی و فرآوری زغال­های ریز شامل بازیابی از باطله های روش های استخراج سنتی پر اهمیت جلوه می­کند. علاوه بر این به علت شرایط زمین شناسی، مقدار ذرات ریز در ذخایر رگه ای با قابلیت معدنی زغال به بیش از

خرید متن کامل این پایان نامه در سایت nefo.ir

 35 درصد و برای دیگر ذخایر به 60 درصد می­رسد[1]. لذا بکارگیری روشهای فرآوری زغال های ریز رو به افزایش می باشد[2].

چندین روش و محرک برای شستشو و خلوص زغال های ریز وجود دارد. افزایش قوانین سختگیرانه زیست محیطی ایجاب می کند که ذرات ریز زغال را از نهر ها و رودخانه های جاری و از آبی که در پروسه فرآوری بکار رفته است، با بازگرداندن آن به سیکل تولید، بزداییم. افزایش توسعه اهداف تخصصی چون تبدیل کردن به گاز، تبدبل به مایع و سوخت های فسیلی در این دوره روی داده است. علاوه بر این پروسه فرآوری زغال های ریز ممکن است فقط بوسیله کاهش و تقلیل تراز سولفور از اکثر زغال ها بوسیله زدودن بسیار دقیق پیریت های پراکنده شده صورت گیرد[3].
پروسه فرآوری زغال ریز بسیار پیچیده تر و پرهزینه تر از شستشوی زغال های درشت می­باشد. عملیات فلوتاسیون موثرترین روش برای عمل آوری زغال های ریز می باشد، هر چند كه به استناد خصوصیات سطحی زغال همچون آگلومراسیون روغن در سالهای اخیر مورد توجه قرار گرفته اند. زغال ریز بطور كلی در یك مرحله پروسه فلوتاسیون انبارشی كه در آن هیچ طبقه بندی اولیه در خوراك صورت نگرفته باشد، عمل می­آید. اگرچه در بیشتر موارد بهتر است بوسیله عملیات جداسازی شكستگی های اندازه مختلف یا در نهایت بوسیله شناسایی اندازه های مختلف كه رفتارهای متفاوت دارند، شرایط چرخشی عملیات را فراهم سازیم[4].
سنتیك كف فلوتاسیون برای اندازه های مختلف شكستگی های زغال بخوبی شناخته نشده است. شاید زمان ماندگاری در سلول فلوتاسیون برای شكستگی های اندازه مختلف تغییر كند، تغییر های كوچك در مسیر چرخش فلوتاسیون می تواند در سرتاسر پروسه مفید باشد. اندازه های مختلف می توانند در سرعت های مختلف بسته به نوع و غلظت واكنشگرها بازیابی گردند. برای مثال، فلوتاسیون منحصر بفرد برای شكستگی های با اندازه باریك می تواند سبب افزایش بازیابی زغال برای اندازه مذكور با افزودن عامل واكنشگر مهیا كند، در صورتیكه فلوتاسیون انتخابی برای دیگر اندازه ها در مخزن موازی سلول های كف فلوتاسیون ممكن است بی ثمر باشد. اضافه می گردد كه فلوتاسیون منحصر به فرد اندازه های مختلف، ‌فعل و انفعال میان اندازه های مختلف ذرات ریز نسبت به سنتیك های فلوتاسیون هنوز ناشناخته مانده است. فلوتاسیون جدایشی شكستگی های با اندازه های منحصر بفرد می تواند با انتخاب بهتر، بازیابی بهتر و یا هر دو با بكارگیری حداكثری ظرفیت طرح فلوتاسیون به بهبود بهره وری تفكیك منتهی شود. بكارگیری سرعت فلوتاسیون برای ارزیابی و بهبود كارایی پروسه فلوتاسیون زغال بطور كلی نادیده گرفته شده است[3].
در فلوتاسیون زغال سرعت فلوتاسیون و مقادیر مربوط به قابلیت تولید و بهره وری سلول بر حسب تن بر كیلو وات ساعت و تن بر متر مكعب حجم سلول نسبت به عملیات فلوتاسیون خیلی از كانی ها بسیار مهم و با اهمیت می باشد. این امر به علت مقدار واحد پایین زغال و هزینه بالای مرتبط با آن در عملیات فلو تاسیون در مقایسه با دیگر روشهای زغالشویی می باشد[5].
این تحقیق شامل 6 می باشد. در فصل دوم ابتدا  کلیاتی از کارخانه فلوتاسیون و تعیین پارامترهای فیزیکی نمونه بیان می شود. سپس در فصل بعدی تئوری فلوتاسیون زغال بیان می شود و بدین ترتیب در فصل چهارم روند آزمایشات صورت گرفته توصیف می شود. فصل پنجم آزمایشات سنتیک و نتایج آن رابیان می کند و در نهایت نتیجه گیری محتوای فصل ششم را شکل می دهد.