Integrierte Modellierung der kinetischen Evolution von echtem Floatations- und Einschlussarten: Eine kostengünstige Strategie zur Optimierung von Mahlen–Floatation

Floatationskreisläufe umfassen typischerweise Mahlschritte, jedoch basieren mathematische Modelle für diese Prozesse oft auf unterschiedlichen Prinzipien, was zu Fehlanpassungen im Kreislaufdesign führt. Basierend auf einem zuvor entwickelten Mahlmodell für die Floatationsleistung führt diese Forschung signifikante Fortschritte ein, um ein umfassenderes und industriell relevantes Framework zu entwickeln. Die primäre Innovation ist die Integration von mechanischem Einschluss und Gange-Wiedergewinnung in das kinetische Modell, das zwischen Arten unterscheidet, die durch echte Floatation eingefangen werden, und solchen, die trotz Nicht-Hydrophobie an die Oberfläche getragen werden. Wir haben eine robuste Menge von Mahlmühlen-Gleichungen basierend auf Kinetik erster Ordnung entwickelt, um die Massenanteilsumwandlung sowohl der echten Floatations- als auch der Einschlussarten zu beschreiben. Um die praktische Anwendbarkeit sicherzustellen, wird eine systematische experimentelle und modellbasierte Methodik zur Parameteranpassung eingeführt, die eine klare Reihenfolge zur Identifizierung der Zerkleinerungsratenkonstanten und Floatationskinetikparameter bietet. Die vorgeschlagene Strategie wurde mit zwei unterschiedlichen Fallstudien validiert: einer erweiterten Analyse eines Kupfersulfid-Erz (Erz A) und einem neuen Fall mit signifikantem Gange-Einschluss (Erz B). Die Ergebnisse zeigen, dass das Modell die Kinetik der Arten genau vorhersagt und ein kostengünstiges, hochwertiges Werkzeug zur Optimierung der Mineraleffizienz und zur Verhinderung wirtschaftlicher Verluste durch Übermahlung in industriellen Verarbeitungsanlagen bietet.