Skip to main content
SUPERVISOR
Seyed mohamad raouf Hosseini,Hasan Tabatabaei
سیدمحمدرئوف حسینی (استاد راهنما) سید حسن طباطبائی (استاد مشاور)
 
STUDENT
Mohammadreza Azizinia
محمدرضا عزیزی نیا

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده معدن
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1394

TITLE

Application of Differential Bioflocculations in the Removal of Quartz Impurities from Kaolin
In order to evaluate the quality of kaolinite, the color of its impurities has always been more noticeable. But in the present era, and after expanding the methods for reducing the amount of impurities in color, attention has been paid to the reduction of another of the most important impurities of kaolinite, namely silica. Due to the success of biological methods in the separation of colored impurities, their use to reduce the content of silica also effectively reduce the cost of operating costs. In the present research, the possibility of silicon separation from kaolinite was investigated using bioflocculation method. Firstly, the isotherm graphs of the biofluoclonant absorption including the bacterial strain ( Bacillus licheniformis ) and its polysaccharide excretion on the surface of kaolinite and silica were obtained at pH values of 9, 10, 11, and 12. According to these plots, the highest absorption of the bioflocculants on both of the minerals happened at pH 12. Adsorption density on kaolinite was more than silica, and absorption of polysaccharide was higher than the bacterial cells. Also, both of the minerals showed an increase in adsorption density with pH. Secondly, sedimentation tests were conducted on each mineral using the both bioflocculant at the four pH values. The results showed that employment of bioflocculants changed the mineral deposition in all of the tested pHs. In the control tests conducted without flocculant, precipitation decreased by rising pH to 11. Decline in silica precipitation was stopped at pH 12, while a sharp increase was observed for kaolinite sedimentation at this pH. Sedimentation experiments using the bacterial cells indicated a similar trend. However, mineral flocculation using polysaccharides showed a persistent increase from pH 9 to 12. Finally, using the data obtained from the previous stages, extra tests were carried out using a 50%-50% artificial combination of the both minerals which resulted in the separation of both minerals. Employing the bacterial cells, 98.3% of kaolinite was recovered, and the kaolinite content of the mixture increased by 8.2%. Also, when the bacterial polysaccharide was employed as the bioflocculant, silica content was increased by 7% with the low recovery of 30.7%. These values in the control separation tests were 84.8% and 10.3%, respectively. Finally, it can be concluded that using the bacterial cells as the bioflocculant, an acceptable improve in the kaolinite content with a high recovery is attainable
برای بررسی کیفیت کائولینیت همواره میزان ناخالصی‌های رنگی آن مورد توجه بیشتری بوده است. ولی در عصر حاضر و پس از گسترش روش‌های کاهش میزان ناخالصی‌های رنگی، توجه به کاهش یکی دیگر از مهمترین ناخالصی‌های کائولینیت، یعنی سیلیس افزایش داشته است. با توجه به توفیق روش‌های بیولوژیک در جدایش ناخالصی‌های رنگی، استفاده از آن‌ها برای کاهش محتوای سیلیس نیز در صورت موثر بودن باعث کاهش چشمگیر هزینه‌های عملیاتی خواهد شد. در این پژوهش هدف امکان سنجی جدایش کوارتز از کائولینیت با استفاده از روش بیوفلوکولاسیون بوده است. بدین منظور ابتدا نمودارهای ایزوترم جذب بیوفلوکولانت‌های مورد استفاده که شامل باکتری باسیلوس لیچنیفورمیس و پلی‌ساکارید مترشحه از آن است، بر روی سطح کائولینیت و کوارتز رسم شدند، که نتیجه آن دستیابی به بیش‌ترین جذب هر دو بیوفلوکولانت در 12pH= بود. جذب بر روی کائولینیت بیش‌تر از کوارتز و جذب پلی‌ساکارید نیز بیش‌تر از سلول باکتری بود. هر دو کانی نیز با افزایش pH، رشد میزان جذب را به نمایش گذاشته‌اند. سپس با توجه به نتایج بدست آمده، آزمون‌های ته‌نشینی هر کانی در شرایط معین توسط هر بیوفلوکولانت صورت پذیرفت. که نتایج حاصل شده نشان دهنده تغییرات گسترده ته‌نشینی در pH‌های متفاوت نسبت به حالت بدون بیوفلوکولانت بود. بدین ترتیب که روند ته‌نشینی برای هر دو کانی با افزایش pH کاهش داشت ، این کاهش که تا 11 pH= ادامه داشت در 12 pH= متوقف شد که برای کائولینیت، رشد ناگهانی نمودار و برای کوارتز، کاهش روند نزولی را به دنبال داشت. در نهایت نیز با تحلیل داده‌های حاصل شده از مجموع آزمون‌های مراحل قبلی و بررسی نتایج آن، اقدام به انجام آزمون‌های ته‌نشینی با حضور هر دو کانی در مجاورت یک‌دیگر شد که ماحصل آن، افزایش بازیابی ته‌نشینی هر دو کانی بود. این افزایش بازیابی در بیش‌ترین حالت برای کائولینیت و سلول باکتری و به میزان 33/98 درصد بود. بیش‌ترین بازیابی برای کوارتز نیز در ته‌نشینی با سلول باکتری و به مقدار 71 درصد بود که موجب افزایش عیار کانی در رسوب از 64/36 درصد به 66/44 درصد نیز شده است. همچنین بیش‌ترین اختلاف بازیابی کائولینیت و کوارتز مربوط به حالت شاهد و به میزان 43/29 درصد بود. البته این پارامتر در ته‌نشینی با سلول باکتریایی با اندکی کاهش به میزان 32/27 درصد بوده است. در حالت استفاده از پلی‌ساکارید خارج سلولی به عنوان بیوفلوکولانت، بازیابی به شدت کاهش پیدا کرد و همچنین در ضمن این کاهش، میزان اختلاف بازیابی نیز معکوس و بازیابی کوارتز بیش از کائولینیت شد. در این تست میزان بازیابی کوارتز به رسوب70/30 درصد و عیار آن نیز24/70 درصد می‌باشد که می‌تواند به عنوان کنسانتره کوارتز مورد استفاده قرار گیرد.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی