بررسی تأثیر پارامترهای مؤثر بر توزیع اندازه حباب ها در سلول فلوتاسیون مکانیکی با اصلاح روش آنالیز تصویری

یکی از عامل های مؤثر در بازدهی فرایند فلوتاسیون، توزیع ابعادی حباب ها می باشد. توزیع اندازه حباب ها بر سه مرحله برخورد، چسبیدن و جدایش ذره/ حباب مؤثر می باشد. در این پژوهش، توزیع اندزه حباب های تولید شده در یک سلول فلوتاسیون مکانیکی آزمایشگاهی، با روش مستقیم آنالیز تصویری اندازه گیری شد. افزون بر اندازه گیری ابعاد، پارامترهای مؤثر بر توزیع اندازه حباب ها شامل غلظت کف ساز،  phو دما نیز مورد بررسی قرار گرفتند. برای نمونه برداری و عکس برداری از حباب ها، دستگاه نمایشگر حباب شامل محفظه ی نمایش و لوله ی نمونه گیر، ساخته شد. پس از عکس برداری از حباب ها، تصویرها توسط نرم افزار image j ver. 1.44 پردازش شدند. برای کاهش تعداد حباب ها در محفظه عکس برداری و کمینه کردن همپوشانی آن ها، قطر لوله ی نمونه گیر تا حد امکان کوچک انتخاب شد. با پوشاندن وجه های جانبی محفظه ی نمایش، از ورود نور به محفظه عکس برداری از طریق این صفحه ها جلوگیری شده و کیفیت تصویرها بهبود یافت. همچنین، با تنظیم عمق میدان عکس برداری و با استفاده از لنز مناسب، مشکل های موجود در مطالعه های پیشین مانند همپوشانی حباب ها در تصویرها و خطای ناشی از پرسپکتیو برطرف شدند. به منظور کمینه کردن انحراف معیار اندازه گیری ابعاد حباب ها، در هر آزمایش 200 عکس از حباب ها گرفته شد و تعدادی از آن ها به صورت تصادفی برای پردازش انتخاب شدند. بررسی اثر کف ساز بر توزیع اندازه حباب ها نشان داد که با افزایش غلظت کف ساز ازppm 10 به ppm 60 قطر ساتر حباب ها (d32) از 910 میکرون به 706 میکرون کاهش یافت. همچنین، نتیجه ها نشان داد که با افزایش مقدار  phاز 4 به 4/10، همزمان با افزایش مقدار مطلق پتانسیل زتا، d32 حباب ها از 1020 میکرومتر به 754 میکرومتر کاهش یافت و منحنی توزیع اندازه حباب ها به توزیع نرمال نزدیک تر شد. بررسی اثر دما بر توزیع ابعادی حباب ها نشان دهنده افزایش قطر ساتر حباب ها از 611 میکرومتر به 830 میکرومتر با افزایش دمای محلول از 10 درجه سلسیوس به 47 درجه سلسیوس می باشد.