Добыча и переработка горных пород. Осадочные горные породы

Скорость процесса экстракции во многом определяется величиной удельной поверхности частиц торфа, которая определялась на анализаторе удельной поверхности «Моdel 2100D». В его мелких фракциях остаточное содержание воска меньше, а с воздействием УЗК оно уменьшается и распределено равномернее, чем при кипячении (табл. 4.2).

Таблица 4.2

Влияние воздействия УЗК ( f = 22 кГц, I = 8 кПа) на содержание воска во фракциях торфа после экстракции

При подаче в систему высокочастотных колебаний мелкие частицы торфа быстрее увлекаются потоками жидкости и находятся дольше во взвешенном состоянии. Пушициевый торф после воздействия УЗК имеет более рыхлую и измельченную структуру, чем сосново-пушициевый. Наличие в последнем древесины сосны, коры, осоки и тростника препятствует эффективному действию УЗК и снижает их коэффициент полезного действия. Для изучения выхода воска из торфа при одновременном изменении наиболее существенных факторов был применен метод математического планирования (ММП). Параметром оптимизации

(у) выбран выход воска, а факторами влажность сушенки X1, температура растворителя (X2), время ультразвукового воздействия (X3) и кавитационное давление (X4). В результате проведенных опытов и обработки их результатов получена математическая модель для ортогонального центрального композиционного планирования:

У1-25 = 7,258 + 0,176 X1 + 0,329 X2 + 0,188 X3 + 0,120 X4 + 0,058 X1 X2

=

= 0,024X1 X3 + 0,059 X2 X3 - 0,030 X3 X4 . (4.17)

Уравнение регрессии (4.17) позволяет предсказать значение параметра оптимизации для заданных условий эксперимента и дает информацию о форме поверхности отклика. Для изучения конфигурации ее поверхности уравнение регрессии было приведено к канонической форме, и после его решения на ЭВМ получены оптимальные значения кодиро-

ванных факторов: X1 = 0,776, X2 = 1,571, X3 = 0,945, X4 = 0,334, что со-

ответствует влажности торфяной сушенки 22,6 %, температуре растворителя 70-75оС, времени озвучивания 61 мин 53 с, кавитационному давлению 6,7 кПа. Примененный ММП позволил получить оптимальный режим, обеспечивающий максимальный выход воска из торфа.

Литература

1. Анистратов Ю.С. Технологические процессы открытых горных ра-

бот.- М.: Недра, 1995.

Богатов Б.А., Никифоров В.А. Технология и комплексная механизация торфяного производства. – Мн.: Наука и техника, 1988. – 463 с.

Буянов Ю.Д., Краснопольский А.А. Разработка месторождений нерудных полезных ископаемых. – М.: Недра, 1980.

Гетопанов В.Н., Гудилин Н.С., Чугреев Л.И. Горные и транспортные машины и комплексы. - М., Недра, 1991. – 303 с.

Горная энциклопедия. В 5 т. Т.1 – 5. - М.: Советская энциклопедия, 1987-1991.

Горное дело: Терминологический словарь. - М.: Недра, 1985.- 479 с. Ржевский В.В. Открытые горные работы. В ч. 1. Производственные

процессы. – М.: Недра, 1985.

Ржевский В.В. Открытые горные работы. Ч. 2. Технология и комплексная механизация. – М.: Недра, 1985.

Ржевский В.В. Технология и комплексная механизация открытых горных работ. - М.: Недра, 1975.

Открытые горные работы: Справочник. К.Н. Трубецкой, М.Г. Потапов, К.Е. Виницкий и др. – М.: Горное бюро, 1994.

Томаков П.И., Наумов И.К. Технология, механизация и организация открытых горных работ. – М.: Изд-во МГГУ, 1992.

Шилаев В.П. Основы обогащения полезных ископаемых. – М.: Не-

дра, 1986. – 296 с.

Шлайн И.Б. Разработка месторождений нерудного сырья. – М.: Не-

дра, 1985.

Ялтанец И.М., Кулигин В.И. Гидромеханизация открытых горных работ. – М.: ИПКОН АН СССР, 1979.