چکیده اکراتوکسین a (ota) از سمومی است که توسط برخی کپک ها از جمله a. ochraceus ، a. carbonarius (nigri) و p. verrucosum در برخی از اقلام غذایی همچون غلات، مشروبات الکلی و دانه های قهوه و کاکائو تولید می شود. یکی از محصولاتی که می تواند به عنوان جایگاه تولید این سم قارچی باشد ریشه ی شیرین بیان (glycyrrhiza glabra)است. شیرین بیان از جمله محصولات صادراتی کشور ایران است و نقش ارزشمندی را در اقتصاد کشاورزی ایفا می کند. خواص دارویی و طعم دهندگی این گیاه آن را از سایر گیاهان متمایز کرده است. هنگامی که این محصول به کشورهای خارجی صادر می شود، در بدو ورود مورد بررسی های کیفی قرار می گیرد. از مهم ترین عوامل ارزیابی کیفی محصولات شیرین بیان مقدار اکراتوکسین a موجود در آن است. امروزه با افزایش سخت گیری های کمیسیون اروپا (ec) حداکثر میزان مجاز اکراتوکسین a موجود در ریشه ی شیرین بیان 20ppb تعیین شده است. از این رو اندازه گیری سریع مقدار اکراتوکسین a در این محصول که روزانه به مقدار زیادی وارد کارخانجات و انبارهای مربوطه می شود نیازمند روشی دقیق، کم هزینه، قابل اجرا در کارخانه و سریع است. همچنین ایجاد شرایطی برای ممانعت از تولید اکراتوکسین a در طی انبارداری این محصول بسیار حائز اهمیت است. در این مطالعه برای اولین بار از طیف سنج تحرک یونی ims)) ساخته شده در آزمایشگاه تحقیقاتی شیمی فیزیک دانشگاه صنعتی اصفهان برای تعیین میزان اکراتوکسین a در ریشه ی شیرین بیان استفاده شد. در این پروژه با تلاش فراوان شرایط برای اندازه گیری اکراتوکسین a تعیین و نشان داده شد این دستگاه دقت قابل رقابت، تکرار پذیری مناسب و سرعت پاسخ بی نظیری برای تعیین مقدار اکراتوکسین a موجود در ریشه ی شیرین بیان دارد. به علاوه به منظور افزایش تفکیک پذیری پیک مربوط به اکراتوکسین a از حالت inverse دستگاه استفاده شد. حد تشخیص دستگاه 0/01 ng و بازیابی روش %1 ± %110 بدست آمد. برای تائید روش، نتایج در چند نوبت با آزمایشگاه استاندارد gba هامبورگ (آلمان) مقایسه شد. نزدیکی نتایج تائیدی بر صحت روش است. در بخش دوم از این پروژه به بررسی عوامل موثر بر مقدار اکراتوکسین a تولید شده در طی انبارداری ریشه ی شیرین بیان پرداخته شد که طی آن نمونه های ریشه ی تازه برداشت شده در انبارهای شبیه سازی شده، مطابق با میانگین دما و رطوبت نسبی چهار فصل 10 ساله ی شیراز به عنوان یکی از قطب های اصلی تولید شیرین بیان، پس از تعیین میزان اولیه ی اکراتوکسین a به مدت 60 روز مورد انبارداری قرار گرفت. آزمایشات تعیین مقدار اکراتوکسین a هر بیست روز انجام پذیرفت. نتایج نشان داد بیشترین میزان اکراتوکسین a مربوط به نمونه های انبارداری شده در فصل تابستان (t=29 ?c, rh=27%) پس از 40 روز انبارداری بود. نمونه های انبارداری شده در فصل زمستانt=9 ?c, rh=51%) ) افزایش معناداری را در مقدار اکراتوکسین a در طی مدت زمان انبارداری نشان نداد. نتایج نشان داد که دما فاکتور موثرتری نسبت به رطوبت نسبی بر تولید اکراتوکسین a در طی انبارداری ریشه ی شیرین بیان است. این موضوع می تواند راهنمای خوبی برای کارخانجات تولید کننده ی این محصول به منظور انبارداری صحیح ریشه ی شیرین بیان باشد. واژه های کلیدی: اکراتوکسین a، طیف سنج تحرک یونی، شیرین بیان، انبارداری

بررسی سینتیک فلوتاسیون کانیهای سولفیدی مس در مرحله رافر به لحاظ فنی و اقتصادی اهمیت خاصی دارد. چهار پارامتر عملیاتی مقدار کلکتور، مقدار کف ساز، ph و زمان آماده سازی، مهمترین پارامترهای موثر بر سینتیک فلوتاسیون هستند. تحقیق حاضر در مجتمع مس میدوک واقع در استان کرمان انجام شد. کانسنگ مورد مطالعه حاوی 97 درصد مس سولفیدی و 3 درصد مس اکسیدی و همچنین حاوی مقدار زیادی رس است. به منظور بررسی تاثیر پارامترهای مذکور، 30 آزمایش به روش سطح پاسخ و طرح نقطه مرکزی با نرم افزار dx7 طراحی شد. برای انجام آزمایشهای سینتیکی، کف گیری در زمانهای مختلف انجام شد. سپس با گذراندن مدل مرتبه اول سینتیک فلوتاسیون ( ) از نقاط منحنی بازیابی – زمان، مقادیر ثابت سینتیک و بازیابی در زمان طولانی (r?) با استفاده از گزینه بهینه سازی نرم افزار اکسل به گونه ای تخمین زده شدند که مجموع مربعات خطای تخمین بازیابی کمینه شد. پس از تحلیل و بررسی نتایج، شرایط بهینه عملیاتی برای سینتیک فلوتاسیون کانیهای مس به دست آمد. در شرایط بهینه عملیاتی g/t 23/12 = مقدار کلکتور x231، g/t 8 = مقدار کف ساز a65، 44/11 = ph و min 96/4 = زمان آماده سازی، بازیابی در زمان طولانی فلوتاسیون مس سولفیدی در سطح اعتماد 95 درصد در محدوده (48/95 - 76/92) درصد و ثابت سینتیک مس سولفیدی در محدوده (45/1 - 40/1) بر دقیقه قرار گرفت. نتایج این تحقیق موجب کاهش مصرف مقادیر کلکتور x231 و کف ساز a65 هر یک به میزان 7 تا 8 گرم بر تن نسبت به شرایط فعلی کارخانه و افزایش 1 تا 2 درصدی بازیابی در زمان طولانی مس سولفیدی در مقیاس آزمایشگاهی شد. همچنین در شرایط بهینه عملیاتی g/t 12 = مقدار کلکتور x231، g/t 87/10 = مقدار کف ساز a65، 84/10 = ph و min 98/7 = زمان آماده سازی، بازیابی در زمان طولانی فلوتاسیون مس اکسیدی در سطح اعتماد 95 درصد در محدوده (85/46 - 05/44) درصد و ثابت سینتیک مس اکسیدی در محدوده (77/0 - 75/0) بر دقیقه قرار گرفت. نتایج این تحقیق نشان داد که با اعمال شرایط بهینه عملیاتی، کاهش 7 تا 8 گرم بر تن مصرف کلکتور x231 و کاهش 5 تا 6 گرم بر تن مصرف کف ساز a65 نسبت به شرایط فعلی کارخانه و افزایش 2 تا 3 درصدی بازیابی در زمان طولانی مس اکسیدی را در مقیاس آزمایشگاهی در پی دارد.

عملکرد مدارهای آسیاکنی تأثیر بسزایی در فرآیندهای بعد از آن دارد. شبیه سازی پایای فرآیند خردایش ابزاری است که توسط آن می توان تخمینی مناسب از نحوه ی عملکرد یک فرآیند به دست آورد و از این طریق در جهت بهبود کارائی آن اقدام نمود. تمرکز این پایان نامه بر طراحی شبیه ساز پایای مدارهای خردایش شامل آسیای گلوله ای و هیدروسیکلون به عنوان ابزاری در جهت نیل به این هدف بوده است. در این پایان نامه، شبیه ساز اختصاصی مدار خردایش کارخانه ی فرآوری طلای زرشوران بر پایه ی روش شبیه سازی ترتیبی واحد به واحد طراحی شد. با داشتن پارامترهای شکست ماده ی معدنی شامل تابع انتخاب و تابع شکست ماده ی معدنی، توزیع زمان ماند مواد در آسیای گلوله ای و همچنین پارامترهای اختصاصی هیدروسیکلون می توان مدارهای خردایش متشکل از واحدهای مذکور را با دقت بالایی توسط این شبیه ساز، شبیه سازی نمود. الگوریتم های محاسبه ی برگشتی، در مواردی که امکان تعیین پارامترهای بحرانی مورد نیاز در شبیه سازی به صورت مستقیم وجود نداشت، طراحی و مورد استفاده قرار گرفت. شبیه ساز طراحی شده پس از تحصیل و سپس تلفیق داده های حاصل از اندازه گیری و در نهایت، واسنجی مدل های مربوط به واحدهای موجود در مدار خردایش کارخانه ی زرشوران، آزموده شد. در محاسبه ی پارامترهای ورودی شبیه ساز طراحی شده از هیچ نرم افزار جانبی دیگری استفاده نشد و سعی شد تمام محاسبه های لازم جهت شبیه سازی یک مدار خردایش توسط همین بسته ی شبیه-سازی انجام شود تا فهم جامعی از تمامی زوایای چنین شبیه سازی در این پروژه حاصل شود. نتایج شبیه سازی ها با دقت بالایی بر داده های اندازه گیری شده در نمونه برداری از کارخانه منطبق هستند. به علاوه نشان داده شد که استفاده از داده های اصلاح شده در فرآیند واسنجی مدل ها، منجر به نتایج بسیار بهتری در شبیه سازی می شود. این موضوع با مقایسه ی نتایج حاصل از شبیه سازی با استفاده از سه دسته داده شامل داده های اولیه، میانگین داده ها و داده های تلفیق شده تأیید شد. بیشترین میزان خطا از مقدار 08/18 درصد در مورد دبی مواد جامد خشک خروجی از آسیای گلوله ای، زمانی که از داده های میانگین برای شبیه سازی استفاده شد، به مقدار 57/4 درصد در مورد دبی آب در جریان ته ریز هیدروسیکلون، زمانی که از داده های تلفیق شده برای شبیه سازی استفاده شد، کاهش یافت.

تجهیزات مدار خردایش سهم نسبتاً بالایی از هزینه های سرمایه ای و عملیاتی کارخانه های فرآوری مواد معدنی را به خود اختصاص داده و در نتیجه طراحی و انتخاب آن ها از اهمیت زیادی در مطالعات پیش امکان سنجی و امکان سنجی پروژه برخوردار است. این امر مستلزم دسترسی به روش ها و ابزارهای سریع و قابل اعتماد جهت تخمین هزینه صحیح و نسبتاً دقیق تجهیزات است. تحقیقات متعددی در مورد ارائه مدل های تخمین هزینه صورت گرفته است. اما مدل های موجود بروز نبوده و به صورت تک متغیره ارائه شده اند. بنابراین تاثیر سایر پارامترهای مهم در مدل های مذکور مد نظر قرار نگرفته و نیاز به ارائه مدل های بروزتر و دقیق تر در این زمینه احساس میشود. بر این اساس در این پایان نامه، پس از بررسی پارامترهای فنی موثر بر عملکرد هر یک از تجهیزات مدار خردایش و نیز تأثیر آن ها بر هزینه های سرمایه ای و عملیاتی، اقدام به ساخت مدل تخمین هزینه ها بر پایه روش رگرسیون جهت ساخت توابع تک و چند متغیره شد. به این منظور با پی گیری یک روند صحیح آماری و با بررسی داده های موجود در قالب پارامترهای فنی مربوط به هریک از تجهیزات، مدل مناسب جهت ساخت توابع تخمین هزینه انتخاب شد. در این راه علاوه بر بهره گیری از رویکردهای آماری مناسب، نتایج معتبر به دست آمده از تحقیقات پیشین نیز مد نظر قرار گرفته شد. در ادامه توابع تک متغیره به صورت نمایی و توابع چند متغیره به صورت خطی، مناسب ترین حالت برای بیان روابط بین پارامترهای فنی و هزینه های موجود شناخته شدند. برای ساخت توابع هزینه چند متغیره از روش آنالیز مولفه های اصلی به منظور رفع همبستگی بین پارامترهای فنی بهره برده شد. همچنین اعتبار هر یک از توابع توسط ابزارهای مختلفی سنجیده شد. مقایسه بین مقادیر تخمین زده شده و واقعی بیان گر خطایی کم تر از 10 درصد بوده و نشان دهنده دقت مناسب این توابع جهت استفاده در مراحل پیش امکان سنجی و امکان سنجی است. در پایان با استفاده از مدل ساخته شده، هزینه های سرمایه ای و عملیاتی مربوط به سه مدار خردایش شبیه سازی شده بررسی شد. مبنای شبیه سازی و مقایسه این سه مدار دست یابی به دانه بندی و درصد جامد محصول خروجی در بازه ای محدود و براساس مشخصات فنی تعریف شده می باشد. در نهایت براساس ارزش فعلی هزینه ها مناسب ترین مدار با کمینه ارزش فعلی هزینه انتخاب شد.

بازیابی طلا از کانسنگ طلای مقاوم با استفاده از روش هی معمول مانند سیانوراسیون کم است. فرایندهای پیش فرآوری مانند اکسیداسیون قلیایی و اسیدی، تشویه و ... برای آزادسازی ذرات طلا و افزایش بازیابی طلا به کار می روند. این مونه مورد آزمایش در این تحقیق از معدن طلای زرشوران واقع در تکاب آذربایجان غربی تهیه شد. این کانه به صورت سولفید آرسنیک است لذا به صورت جزء کانه های مقاوم دسته بندی می شود. بعد از انجام مطالعات شناسایی و کانی شناسی، نمونه مورد نظر تا d80 حدود 63 میکرون خرد شد. برای انجام آزمایش های لیچینگ از طراحی آزمایش سطح پاسخ استفاده شد. ph و غلظت سیانور به عنوان متغیرهای تأثیر گذار انتخاب شدند. به منظور بررسی تأثیر این عوامل بر بازیابی طلا به عنوان متغیر پاسخ، آزمایش های سیانوراسیون پیشنهادی توسط نرم افزار (dx7)، اجرا شدند. شرایط بهینه ی سیانوراسیون بدون اکسیداسیون با بازیابی 61 درصد در ph برابر 5/11 و غلظت سیانور ppm 2215 حاصل شد. برای اعتبار سنجی این نتایج آزمایش هایی با شرایط پیشنهادی انجام شد که بازیابی آن برابر با 60 حاصل شد. در مرحله بعد اکسیداسیون قلیایی با هوادهی و بدون هوادهی بر روی کانه انجام گرفت و نتایج آن ها با هم مقایسه شد. به منظور مقایسه نتایج اکسیداسیون قلیایی با سایر روش ها، روش های تشویه و نیز اکسیداسیون با نیترات سرب مورد مطالعه قرار گرفتند. نتایج حاصل از این آزمایش ها نشان داد که میزان بازیابی طلا در روش اکسیداسیون قلیایی با هوادهی (بازیابی حدود 92 درصد) بیشتر از سایر روش ها بوده است. همچنین در فرآیند اکسیداسیون قلیایی با سدیم هیدروکسید و هوادهی آرسنیک موجود در کانه حل شده و سپش با فیلتر کردن محلول حاصل حدود 90 درصد از آرسنیک از نمونه حذف شد.

نظارت، کنترل و بهینه سازی یک مدار فرآوری در اولین قدم نیازمند شناخت آن مدار است. شناسایی عملکرد یک مدار نیز وابسته به داشتن اطلاعات جامع، صحیح و دقیق می باشد. متأسفانه در صنعت فرآوری مواد معدنی به دلیل ماهیت تصادفی مشخصات کانسنگ و ناهمگنی بالا و انواع خطاهای نمونه برداری و نیز به دلیل عدم امکان برداشت اطلاعات از برخی محل ها، داده های حاصل از نمونه برداری ها همواره ناقص و حاوی خطا می باشند. خطاهای تصادفی و غیر تصادفی موجود در داده ها می توانند شناسایی مدار و در نتیجه فعالیت های نظارتی و بهینه سازی را با مشکلات جدی روبرو کنند؛ لذا برداشت نمونه از مناسب ترین محل ها که بیشترین دقت و صحت را در تخمین ها باعث شود و نیز اصلاح داده ها و حذف خطاهای متفاوت، پیش نیاز هر عملیات مهندسی در فرآوری مواد معدنی است. در این پایان نامه تلاش شده است تا مبانی تئوریک پالایش داده ها شامل حذف خطاهای فاحش، تلفیق داده ها در حالات خطی، دو خطی، چند خطی و غیرخطی به روش های تحلیلی و عددی متفاوت بررسی شده و ضمن آموختن مبانی، با پیاده سازی آن ها در محیط نرم افزار متلب، بسته های نرم افزاری متفاوتی برای فعالیت های متفاوت داده پردازی ایجاد و اعتبارسنجی شود. سپس این ابزارها جهت اصلاح داده های حاصل از نمونه برداری از مدار خردایش کارخانه ی طلای زرشوران به کار رفته اند. نتایج این تحقیق نشان داد که چگونه پیش از اجرای نمونه برداری از مدار می توان با استفاده از آنالیز افزونگی داده ها و تئوری گراف، محل های مناسب تر برای نمونه برداری را تعیین کرد. با استفاده از آزمون های مختلف آشکارسازی خطاهای فاحش نشان داده شد که آنالیزهای مربوط به نقره در خروجی آسیا و آنالیز مس در جریان سرریز سیکلون دارای خطای فاحش است و نمی بایست در محاسبات تلفیق داده ها دخالت داده شود. به علاوه نتایج تلفیق داده ها در حالت های مختلف خطی و غیرخطی نشان داد که اندازه گیری دبی ته ریز سیکلون خطایی حدود 32 درصد داشته است و استفاده از داده خام این جریان در محاسبات مختلف می تواند منجر به تصمیم گیری های غلط شود. در این پایان نامه، برای اولین بار در مسأله پیچیده تلفیق غیرخطی داده ها، از الگوریتم ژنتیک جهت بهینه سازی استفاده شد و نتایج نشان داد که الگوریتم های فرا ابتکاری می توانند در جهت اصلاح بهتر داده ها به کار گرفته شوند.

در این مطالعه ابتدا کلیاتی از روش تولید مس از کانه های مس دار بیان می شود و سپس یکی از رو-ش های پیش فرآوری فلز مس یعنی هیدرومتالورژی به طور جزئی بیان می شود، سپس به بررسی فرآیند بیولیچینگ پرداخته می شود، از آن جا که هدف اصلی این پایان نامه شبیه سازی فرآیند بیولیچینگ کالکوپیریت است بنابراین شناخت مکانیزم فرایند بیولیچینگ بسیار ضروری به نظر می-رسد. بعد از این به معرفی اجمالی انواع مدل های معرفی شده در مورد بیولیچینگ پرداخته می شود و همچنین یک مورد از مطالعه ی اساسی صورت گرفته در مورد شبیه سازی مس شرح داده می شود، در انتها بعد از انتخاب یک مدل، کلیاتی از نرم افزار سیمولینک بیان می شود و پس از آن شروع به نوشتن کد های معادلات در نرم افزار سیمولینک متلب می شود و بعد از اتمام شبیه سازی برای اعتبار سنجی مدل، نتایج حاصله از شبیه سازی با نتایج آزمایشگاهی مقایسه می شود. نتایج آزمایشگاهی که در اینجا استفاده می شود از آزمایشات بیولیچینگ ترموفیلی انجام شده توسط ویلکاز بر روی کنسانتره ی کالکوپیریت معدن آتاکاما در دانشگاه توکیو ژاپن در سال 2008 به دست آمده است. نمودارهایی جهت مقایسه ی نتایج شبیه سازی و مقادیر آزمایشگاهی رسم شده است، نتایج مطابقت نسبتاً خوبی با اطلاعات آزمایشگاهی دارند اما هنوز بسیار نیاز به توسعه دارند، در انتهای مطالعه نیز پیشنهادهایی برای بهبود کار مطرح شده است.

گوگرد موجود در کنسانتره آهن باعث شکنندگی و تردی فولاد در دمای بالا می شود و سوختن آن در گندله سازی آلودگی هوا را به دنبال دارد، لذا میزان گوگرد در احیای مستقیم نباید از 2/0 درصد و در کوره بلند از 1/0 تا 2/0 درصد تجاوز نماید. با توجه به اینکه شهر سیرجان در منطقه کم آبی قرار دارد و تصفیه آب و شیرین کردن آن هزینه بر است، لذا در تحقیق حاضر با استفاده از آب شوری که از چاه های داخل معدن به داخل حوضچه ها پمپ می شود و دبی در حدود 72 لیتر بر ثانیه دارد، به بررسی گوگردزدایی از کنسانتره آهن معدن گل گهر با استفاده از روش فلوتاسیونپرداخته شد. با استفاده ازمطالعات مقاطع صیقلی، آزمایش های لوله دیویس و فلوتاسیون که در دانه بندی هایی در d80 های معادل 63، 77، 94 و 105 میکرون انجام شد، دانه بندی بهینه، دانه بندی با d80 معادل 77 میکرون تعیین شد. به منظور انتخاب فعال کننده مناسب برای سطح کانی پیریت از بین سه فعال کننده کربنات سدیم، سولفات مس و سولفید هیدروژن سدیم و همچنین دستیابی به سطوح مناسب مواد شیمیایی مصرفی برای انجام آزمایش های فلوتاسیون به روش فاکتوریل نامنظم، از روش تک عامل در زمان استفاده شد. در7=ph، و در مقادیر 120، 80 و120 گرم بر تن به ترتیباز پتاسیم آمیل زنتات، mibc و سیلیکات سدیم، بالاترین میزان کارایی جدایش گوگرد به دست آمد. از میان فعال کننده های کانی پیریت، فعال کننده کربنات سدیم که دارای بالاترین کارایی جدایش گوگرد بود برای انجام آزمایش های بعد انتخاب شد. با استفاده از روش فاکتوریل نامنظم از میان 8 پارامتر در نظر گرفته شده پارامترهای ph، زمان کف گیری، درصد جامد و زمان آماده سازی پارامترهای مهم و تأثیر گذار در مدل برازش شده هستند. نهایتاً با بهینه سازی نتایج به دست آمده، بالاترین میزان کارایی جدایش گوگرد در فلوتاسیون پیریت با آب شور 04/74 % به دست آمد.

معدن طلای سردشت در منتهی الیه شمال غربی زون سنندج - سیرجان قرار گرفته است. مطالعات میکروسکوپی و کانی شناسی، xrf و xrd نشان داد که فازهای اصلی تشکیل دهنده نمونه سیلیس، باریت، پیریت و مسکویت هستند. میزان طلای نمونه مورد استفاده تقریباً ppp3 بود. غلظت سیانور ppm1000 برای انحلال طلا مناسب تشخیص داده شد. در این مطالعه روش های اکسیداسیون در شرایط قلیایی، خردایش زیاد، تأثیر نیترات سرب و هوادهی مورد بررسی قرار گرفت. روش خردایش زیاد و هوادهی همزمان، بیشترین بازیابی طلا را نتیجه داد (93/06 درصد). محلول مورد استفاده برای مرحله جذب، ppm86/1 طلا داشت. مشاهده شد جذب طلا بر روی کربن در زمان های اولیه زیاد بوده و با گذشت زمان کاهش می‏یابد. با افزودن 6 گرم کربن به 100 میلی‏لیتر محلول، پس از 20 ساعت، تمامی طلای محلول جذب کربن شد. کربن بارگذاری شده از طلا و نقره از پایلوت کارخانه طلای زرشوران تهیه شد. به منظور شستشوی طلا و نقره از کربن بارگذاری شده از دو روش همزنی و ستونی (بر پایه روش زادرا) استفاده شد. در روش همزنی تأثیر دما، اسید شویی، سدیم سیانید و سدیم هیدروکسید بررسی شد. مشخص شد اسید شویی قبل از شستشو و دما، بیشترین تأثیر را در بهبود واجذب طلا و نقره از کربن داشته اند. سیستم شستشوی ستونی طراحی و ساخته شد. در شستشوی ستونی تأثیر دبی محلول شستشو و تعداد حجم بستر محلول شستشوی مورد نیاز برای جدایش طلا بررسی شد. در آزمایش های الکترووینینگ (محلول حاوی ppm34/2 طلا بود) تأثیر جریان الکتریکی، ph و افزودن الکترولیت بررسی شد. جریان 400 میلی آمپر و اختلاف پتانسیل 3/8 ولت برای آزمایش های الکترووینینگ مناسب تشخیص داده شد (بازیابی 98 درصد در 6 ساعت). افزایش ph و افزودن الکترولیت های na2so4 و nacl به محلول، تأثیر مثبتی بر بازیابی طلا از محلول داشت. مشخص شد مدار پیوسته شستشو و الکترووینینگ، زمان شستشو را به صورت قابل توجهی کاهش می دهد.

نوسانات عیاری خوراک کارخانه یکی از عوامل مهم در بازیابی کارخانه فراوری است به صورتی که هر چه این نوسانات کمتر باشد، راندمان کارخانه افزایش می یابد. به منظور کاهش تغییرپذیری عیاری، انباشتگاه های همگن سازی در صنعت معدنکاری به طور وسیعی استفاده می شوند. جرم و تعداد لایه های سازنده انباشتگاه نقش بسزائی در میزان کاهش تغییرپذیری عیاری دارد. با افزایش جرم و تعداد لایه های تشکیل دهنده انباشتگاه، تغییر پذیری عیاری کاهش می یابد هرچند این افزایش می تواند منجر به افزایش پیچیدگی و هزینه های عملیاتی شود. در این تحقیق، به منظور پیش بینی تغییرپذیری عیاری در معدن انگوران از روش شبیه سازی زمین آماری استفاده شده است. در این راستا، ابتدا با استفاده از روش شبیه سازی تعداد 25 تحقق هم احتمال عیاری با استفاده از نرم افزار sgems تولید و پس از آن مدل بلوکی مربوط به هر تحقق در نرم افزار datamine ساخته می شود. در مرحله بعد، با در نظر گرفتن برنامه ریزی تولید حاصل از نرم افزار npv بلوکهای ارسالی به پایل مشخص می شوند. در نهایت، تغییر پذیری عیاری برای ابعاد مختلف انباشتگاه و تعداد لایه های سازنده انباشتگاه تعیین گردید. براساس نتایج بدست آمده، انباشتگاه با جرم 187 کیلو تن متشکل از 25 لایه دارای کمترین تغییرپذیری می باشد.

هدف هر کارخانه فرآوری تبدیل بار ورودی از معدن به محصولی با ویژگی مشخص می باشد. اما باید توجه داشت که ماشین آلات مختلف با چیدمان های متفاوتی قادر هستند تا این هدف را برآورده سازند. این موضوع از این بابت دارای اهمیت می باشد که مدارهای مختلف هزینه های مختلفی را در بر خواهند داشت. از آنجا که به حداقل رساندن هزینه ها و حداکثر کردن سود در هر فعالیت صنعتی از مهم ترین اهداف آن به شمار می آید لذا شناسایی بهترین مدار که کم هزینه ترین و پرسودترین آن ها خواهد بود از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در این بین ابزارهای شبیه سازی نقش مهمی را در برآورده کردن این هدف بازی می کنند. در این پایان نامه تلاش شده تا با استفاده از مدل های تخمین هزینه موجود، شبیه سازی تعدادی از دستگاه‏های پرکاربرد فرآوری در محیط سیمولینک نرم افزار متلب انجام شود. در مورد تعدادی از ماشین آلات مدل های هزینه ای جدید ارائه و یا مدل های پیشین کامل شدهاند. با تولید شبیه ساز، اعتبارسنجی آن نیز با استفاده از داده های موجود در منابع و یا مقالات، انجام شده که خروجی ها صحت عملکرد آن را به اثبات می‏رسانند. شبیه ساز تمام دستگاه ها به صورت بلوک هایی مجزا طراحی و در محیطی تحت عنوان کتابخانه سیمولینک قرار داده شده اند. کاربر قادر است تا با استفاده از بلوک های موجود در این کتابخانه، مدارهای مورد نظر خود را طراحی و بار ورودی (که شامل دبی، دانه بندی، عیار و غیره) و پارامترهای فنی هر دستگاه را به مدار معرفی کند. با اجرای هر مدار، شاخص های اقتصادی شامل ارزش خالص فعلی (npv)، نرخ بازگشت سرمایه (ror)، دوره بازگشت سرمایه (pp) و همچنین توان مورد نیاز کل مدار، هزینه های عملیاتی و سرمایهای قابل مشاهده و مقایسه خواهند بود. به دلیل وابستگی مدل های هزینه ای با عملکرد فنی مدار، این مدل ها با مدلهای فنی هر دستگاه ادغام شده‏اند. از این رو در شبیه ساز تولید شده پارامترهای فنی مدار مانند دبی، دانه بندی و عیار در هر جریان قابل مشاهده و بررسی می باشند. به منظور نمایش توانایی نرم افزار برای کاربردهای طراحی مدار، چند مدار متفاوت با یکدیگر مقایسه شده و نشان داده شد که در برخی موارد، در نظر گرفتن ملاحظات اقتصادی و فنی به صورت همزمان، ارجح بر تصمیم گیری اقتصادی یا فنی صرف است.

صنایع فرآوری مواد معدنی به دلیل نیاز به استفاده از روشهای تر برای فرآوری اکثر کانی ها، از جمله صنایعی است که بسیار وابسته به آب می¬باشد. مشکلات کمبود آب در کشور علی الخصوص در مناطق کویری و خشک، تهدید بزرگی برای آینده این صنعت به شمار می آید. به همین جهت نیاز به جلوگیری از هدرروی آب در سدهای باطله و بازیافت آن بیش از پیش احساس شده و مورد توجه مسئولین قرار گرفته است. شرکت معدنی و صنعتی گل¬گهر در راستای تحقق این هدف با تعریف پروژه بازیابی آب، از جمله شرکت¬های پیشرو و فعال در این زمینه به شمار می¬رود. در تحقیق حاضر، به بررسی عوامل موثر بر فیلتر شوندگی باطله¬های تر دو کارخانه فرآوری تغلیظ مگنتیت و بازیابی هماتیت این شرکت، با استفاده از فیلترپرس محفظه¬ای غشایی پرداخته شده است. با توجه به میزان آبی که از طریق این دو کارخانه وارد سد باطله می¬شود (حدود 400 متر مکعب بر ساعت) که مقدار قابل توجهی است، بازیابی این مقدار آب علاوه بر کمک به تأمین آب مصرفی کارخانه¬ها، از مشکلات زیست محیطی سدهای باطله نیز جلوگیری می¬نماید. پس از انجام مطالعات کتابخانه¬ای 10 فاکتور ph پالپ، افزودن کمک فیلتر، افزودن فلوکولانت، درصد جامد پالپ، پارچه فیلتر، زمان و فشار مرحله فشرده سازی، زمان و فشار مرحله دمیدن هوا و ضخامت صفحه فیلتر به عنوان عوامل تأثیر گذار بر فرآیند فیلتراسیون شناخته شد و طی آزمایش¬های اولیه، آزمایش¬های یک عامل در زمان و آزمایش های طراحی شده مورد بررسی قرار گرفت. پس از انجام آزمایش¬ها تأثیر 4 عامل فشار و زمان مرحله دمیدن هوا، درصد جامد پالپ و ضخامت صفحه فیلتر بر رطوبت نهایی کیک فیلتر و تأثیر عواملی چون زمان مرحله دمیدن هوا، ضخامت صفحه فیلتر، زمان مرحله فشرده سازی، درصد جامد پالپ و اثر متقابل زمان مرحله دمیدن هوا- زمان مرحله فشرده سازی و اثر متقابل زمان مرحله دمیدن هوا- درصد جامد پالپ بر توان عملیاتی فیلتراسیون، بارز شناخته شد. در نهایت بهینه¬سازی هر یک از این عوامل با سه هدف، کمینه شدن رطوبت که نتیجه آن بدست آمدن رطوبت 32/14 درصدی بود، بیشینه شدن توان عملیاتی، که نتیجه آن توان عملیاتی 45/0 تن بر ساعت بر متر مربعی بود و بهینه شدن همزمان هر دو پارامتر که برای آن رطوبت 17 درصد و توان عملیاتی 21/0 تن بر ساعت بر متر مربع حاصل شد، صورت پذیرفت. همچنین جهت بزرگ مقیاس کردن این نتایج آزمایش تکمیلی دیگری در شرایط بهینه رطوبت و توان عملیاتی در مقیاس نیمه صنعتی اجرا شد.

اولین مرحله پرعیارسازی خط فرآوری باطله های خشک گل گهر توسط دستگاه های ثقلی از نوع مارپیچی انجام می شود. بیشترین سهم افزایش عیار آهن این خط به عهده جداکننده های مارپیچی است. تمامی آزمایش ها در مقیاس نیمه صنعتی و با یک مارپیچ، مشابه مارپیچ های موجود در کارخانه هماتیت گل گهر انجام شد. نتایج این تحقیق نشان داد که بهترین وضعیت متغیرهای عملیاتی بار ورودی عبارت اند از: درصد جامد 25 %، دبی 6 متر مکعب بر ساعت، محل دریچه تخلیه 18 سانتی متر، اندازه حداکثری ابعاد ذرات 1 میلی متر و اندازه حداقلی 80 میکرون. در این شرایط و بدون تغییر محدوده ابعادی بار ورودی، عیار آهن کنسانتره یک مرحله پرعیارسازی، نسبت به کنسانتره رافر کارخانه حدود 4/4 % بیشتر است. همچنین عیار آهن باطله حدود 4 % کمتر و بازیابی آهن 3/4 % بیشتر از حال حاضر کارخانه است. نتایج آزمایشگاهی به دو مدل کاپور و بزن برازش شدند؛ اولین مدل که یک مدل پدیدارشناختی است، نتایج مطلوبی به دنبال نداشت؛ اما مدل دوم که یک مدل تجربی بر مبنای منحنی جدایش است، با ضریب تعیین بسیار بالایی به داده های مشاهداتی برازش شد.