Intensifierad lakning med akustiskt och hydrodynamiskt kontrollerad kavitation
Examensarbete.
Sammanfattning
Lakning är en viktig process tillämpad för metall och mineralutvinning inom svensk och global gruvindustri. För att uppnå högre utvinninggrad av mineral och metall genom lakning syftar detta projekt till att utforma och utveckla en enhetsoperation som är effektivare än andra teknologier som för närvarande används inom industrin.
Syftet med projektet är att utveckla och verifiera en virtuell optimeringsmetod. Metoden ska utformas och utvecklas för att möjliggöra en industriell implementering i full skala. Figur 1 visar en schematisk skiss över nuvarande experimentuppställning.
Optimeringsmetodiken kombinerar CFD- och FE-modellering med hänsyn till turbulensmodellering av flödesförloppet, massflödeshastighet och molekylär diffusion. En vidareutveckling av denna optimeringsmetod bör leda till en snabbare och effektivare lakningsprocess. En annan potentiell positv effekt är att reducera driftsparametrar som temperatur och tryck.
Tillämpning av den utvecklade optimeringsmetoden ska utmynna i ett kontrollerat kavitationsförlopp idealisk för en effektiv utlakningsprocess. Definition och optimering av kritiska designparametrar är en förutsättning för en utveckling av ett skalbart flödesreaktorkoncept för energieffektiv, miljövänlig och hållbar lakning inom gruvindustrin.
Som ett direkt resultat av examensarbetet, strävar projektet mot följande mätbara mål:
- Publikation 1: Litteratursammanställning
- Produktdesign
- Utveckling av CFD-teknik för den aktuella tillämpningen inkl. experimentell validering
- Utveckling av riskanalys och designkriterier
- Publikation 2: Designmanual
- 2 Publikationer i tidsskrifter/konferenser.
Projektet bedrivs i samarbete Projektet kommer att genomföras i samarbete mellan LTU, Vinnova och Boliden.
Nyckelord: CFD, optimering, turbulensmodellering, innovation, hållbar utveckling, processintensifiering
Uppdaterad: