4.3. Установление оптимального режима модифицирования собирателя ОПСК с построением математической модели

При исследовании факторов, влияющих на технологические показатели при флотации окисленного молибдена с использованием модифицированного собирателя, была иснользоваиа методика рационального планирования мно- гофакторного эксперимента, в основу которой положена нелинейная множе- ственная корреляция, а также известная формула М.М.Протодьяконова, предложенная им для обработки статистических данных [53].

Применяя вероятностно-детерменированный метод планирования экс- перимента, определяли технологические показатели флотации, такие как со- держание и извлечение окисленного молибдена в концентрат, которые могут зависеть от ряда факторов, определяющих условия приготовления модифи- цированного собирагеля.

Значения факторов Хь Х2, Х3, X*, Х5 задавались по матрице пятифак- торного эксперимента на пяти уровнях (табл. 34).

Таблица 34

По результатам опытных данных сделана выборка на уровни значений частных функций Yi, Y2,Yj,Y4,Y5 соответственно от факторов Хь Х2, Xj, X*, Х5, определены средние значения функций (табл. 36), а также построены то- чечные графики частных функций и кривые их аппроксимации (рис. 16).

Экспериментальные значения извлечения окисленного молибдена в

концентрат

Функция 1 2 3 і

4 5 Среднее ' значение У,(Х0 77,35 79,41 83,51 82,84 83,26 81.26 J Y2(X2) 78,92 78,86 83,71 82,13 82,71 81,26 Yj(X,) 79,47 78,58 82,36 82,69 83,25 81,26 Y4(X4) 81.67 79,79 80.56 82,46 81,88 81,26 Y<(X5) 82,27 81,35 84,19 80,20 78,34 81.26 1 Б табл. 37 приведены имперические формулы, подобранные для описа- ния точечных данных и значения частных функций извлечения окисленного молибдена в концентрат жирнокислотной флотации, рассчитанные по ним.

Рисі6. Точечные графики частных функций извлечения окисленного мо- либдена в концентрат и кривые их апроксимации

Значимость или незначимость полученных функций устанавливаем, пользуясь коэффициентом нелинейной множественной корреляции:

(N-1)Z(Y3-Y7)2

R =

(N K-1)I(Y3-YCP)2

і 4 Г> (4-І)

ср-

і

и его значимостью:

R\^N-K-1 Л /|ЛЧ

ь"-r~si—>2' (4-2)

1 — К.

где N - число описываемых точек;

К - число действующих факторов;

Уэ - экспериментальный результат;

Yt - теоретический (расчетный) результат;

Yep - среднее экспериментальное значение;

R - коэффициент нелинейной множественной корреляции.

Результаты расчета коэффициента корреляции и его значимости по данным табл. 3 и точечным графикам приведены в табл. 38. Как видим, все частные зависимости оказались значимыми.

Используя формулу (3.1), получаем уравнение, связывающее измене- ние извлечения молибдена в концентрат жирнокислотной флотации с изу- чаемыми факторами, изменяющимися в процессе приготовления собирателя: Yn=YiY1Y^YiY± (43)

( 0,51/Х, . 86,73 5,63X^2/(0,101. 0,01172X2))(2,2664LnX4 . 73;969) (83,48. е-°'2*7,'х> у\. 0,00708Х| . 0,62976Х5 . 68,77)"1.81,26*

Используя значения частных функций, соответствующие условиям проведения каждого из 25 матричных экспериментов, проверяем уравнение, сравнивем полученные по нему вычисления с экспериментальными данными. Установлено, что нри N-25 и К=5 коэффициент корреляции R равен 0,84. а значимость tR=9,71, что указывает на адекватность обобщенного уравнения. Ошибка уравнения вычислена по формуле:

lOb-Yr)2

ст = V— (4-5)

II N-K-l V ;

и составила 5,77 %, что свидетельствует о том, что экспериментальные данные не содержат грубых результатов, искажающих полученные зависи- мости.

Исходя из реальных условий процесса и на основании анализа частных функций, выбран оптимальный режим приготовления собирателя для флота- ции окисленного молибдена: -

количество добавки окиси цинка - 0,15 мае.

количество едкого натрия - 20 мае. % от количества жирных кислот; -

время перемешивания едкого натрия с окисью цинка -20 мин; -

время омыления жирной кислоты - 30 мин; -

температура омыления реагента -50°С -

І Ірогнозируемое извлечение окисленного молибдена в концентрат при использовании собирателя, приготовленного в оптимальных условиях, соста- вило:

82,48-81,8-81,84.81,68-82,56 _ м/

є= -л -85,4% (4.6)

81,264

Контрольные опыты проведены по схеме, изображенной на рис. 18. Ре- зультаты эксперимента с использованием модифицированного собирателя, приготовленного в оптимальных условиях, подтвердили прогнозируемое из- влечение (табл.39).

Рис. 17 - Технологическая схема проведения контрольного опыта

Как видно из таблицы 39, в результате флотации окисленного молиб- дена с применением модифицированного собирателя ОПСК был получен продует с содержанием окисленного молибдена 0,0825-0,0837 %, т.е. степень обогащения повысилась до 5,5. Извлечение окисленного молибдена в кон- центрат жирнокислотной флотации близко к прогнозируемому - 84,26 % (сред- нее значение).

Таким образом установлено, что использование модифицированного жирнокислотного собирателя ОПСК, приготовленного по разработанному способу с использованием микродобавки оксида амфотерного металла, по- зволяет извлекать ферримолибдит флотационным способом с получением достаточно высоких технологических показателей.