Optimization of molybdenite flotation using response surface method

Purpose. The paper is aimed to study the molybdenite flotation from a low-grade uranium ore containing 0.2% of Mo. Methods. Three control parameters including frother (MIBC) dosage, collector (gasoline) dosage and pH, each in five levels, were investigated. Response surface methodology (RSM) was performed for statistical design and analysis of experiments and process modeling. Four quadratic mathematical models were derived for prediction of Mo recovery and Mo grade. Findings. Analysis of variance showed that frother and collector dosage were the most significant factors affecting Mo recovery and grade. In process optimization, maximum values of Mo recovery and grade were achieved as 79.13% and 2.93%, respectively. Optimum frother concentration of 78.93 g/t, gasoline dosage of 507.70 g/t, and pH of 9.77, for Mo recovery were obtained. However, in optimization studies, a case proposed the model in which the same consumption of reagents is used. Originality. There is a recognized need for type of uranium ore which contains Molybdenite, therefore working on molybdenite removing from this ore helps to recover uranium in the next steps. This research provides a novel approach to gain the optimum recovery and grade to extract uranium so easily. Practical implications. This study showed that response surface methodology could be effectively used for flotation process modeling as well as finding an optimum condition to achieve maximum recovery and grade under minimum consumption of flotation reagents.Мета. Дослідження особливостей процесу флотації молібденіту з низькозбагаченої уранової руди, що містить 0.2% молібдену. Методика. Проаналізовано три контрольних параметра флотації – дозу спінювача (метил-ізобутил-карбінол), колекторне (газолінове) дозування і ph (кожен – у п’яти різницях рівнів). Для статистичного розрахунку, аналізу експериментів і моделювання процесу флотації застосовано метод поверхневого відклику (МПВ). Були розроблені чотири квадратичні математичні моделі для розрахункових даних отримання Мо і визначення його якості. Результати. Встановлено, що спінювач і колекторне дозування є найбільш впливовими факторами при отриманні Мо та його якості. У процесі оптимізації максимальні рівні отримання Мо та якості були, відповідно, 79.13% і 2.93%. Виявлено наступну оптимальну концентрацію для Мо: спінювач – 78.93 г/т, газолінове дозування – 507.70 г/т, pH – 9.7, що підтверджено моделюванням. Наукова новизна. Запропоновано інноваційний підхід для отримання легкого й оптимального способу відновлення і ступеня вилучення урану до високої якості. Практична значимість. Метод поверхневого відклику може ефективно застосовуватися для моделювання процесу флотації з метою визначення оптимальних умов досягнення максимальної рекуперації та якості при мінімальних витратах флотаційних реагентів.Цель. Исследование особенностей процесса флотации молибденита из низкообогащенной урановой руды, содержащей 0.2% молибдена. Методика. Проанализированы три контрольных параметра флотации – доза вспенивателя (метил-изобутил-карбинол), коллекторная (газолиновая) дозировка и pH (каждый – в пяти разностях уровней). Для статистического расчета, анализа экспериментов и моделирования процесса флотации применен метод поверхности отклика (МПО). Были разработаны четыре квадратичные математические модели для расчетных данных получения Мо и определения его качества. Результаты. Установлено, что вспениватель и коллекторная дозировка являются наиболее влияющими факторами при получении Мо и его качества. В процессе оптимизации максимальные уровни получения Мо и качества были, соответственно, 79.13% и 2.93%. Выявлена следующая оптимальная концентрация для Мо: вспениватель – 78.93 г/т, газолиновая дозировка – 507.70 г/т, pH – 9.7, что подтвержденно моделированием. Научная новизна. Предложен инновационный подход для получения легкого и оптимального способа восстановления и степени извлечения урана до высокого качества. Практическая значимость. Метод поверхностного отклика может эффективно применяться для моделирования процесса флотации с целью определения оптимальных условий достижения максимальной рекуперации и качества при минимальном расходе флотационных реагентов.The financial support of the Jaber Ibn Hayan Research Laboratories, Nuclear Science and Technology Research Institute and Mr. Hasan Sedighi helps and the university of Imam Khomeini (IKIU) is gratefully acknowledged

Generalization of the coupled dipole method to periodic structures

We present a generalization of the coupled dipole method to the scattering of light by arbitrary periodic structures. This new formulation of the coupled dipole method relies on the same direct-space discretization scheme that is widely used to study the scattering of light by finite objects. Therefore, all the knowledge acquired previously for finite systems can be transposed to the study of periodic structures.Comment: 5 pages, 2 figures, and 1 tabl

An investigation of the line of sight towards QSO PKS 0237-233

We present a detailed analysis of absorption systems along the line of sight towards QSO PKS 0237-233 using a high resolution spectrum of signal-to-noise ratio (SNR) ~ 60-80 obtained with the Ultraviolet and Visual Echelle Spectrograph mounted on the Very Large Telescope. This line of sight is known to show a remarkable overdensity of CIV systems that has been interpreted as revealing the presence of a supercluster of galaxies. A detailed analysis of each of these absorption systems is presented. In particular, for the z_abs = 1.6359 (with two components of logN(HI) = 18.45, 19.05) and z_abs = 1.6720 (logN(H I) = 19.78) sub-Damped Ly-alpha systems (sub-DLAs), we measure accurate abundances (resp. [O/H] = -1.63(0.07) and [Zn/H] = - 0.57(0.05) relative to solar). While the depletion of refractory elements onto dust grains in both sub-DLAs is not noteworthy, photoionization models show that ionization effects are important in a part of the absorbing gas of the sub-DLA at z_abs = 1.6359 (HI is 95 percent ionized) and in part of the gas of the sub-DLA at z_abs = 1.6359. The CIV clustering properties along the line of sight is studied in order to investigate the nature of the observed overdensity. We conclude that despite the unusually high number of CIV systems detected along the line of sight, there is no compelling evidence for the presence of a single unusual overdensity and that the situation is consistent with chance coincidence.Comment: Accepted for publication in MNRAS. 23 pages, 16 figures, 12 table

CO-dark molecular gas at high redshift: very large H2_2 content and high pressure in a low metallicity damped Lyman-alpha system

We present a detailed analysis of a H$_2$-rich, extremely strong intervening Damped Ly-$\alpha$ Absorption system (DLA) at $z_{\rm abs}=2.786$ towards the quasar J$\,$0843+0221, observed with the Ultraviolet and Visual Echelle Spectrograph on the Very Large Telescope. The total column density of molecular (resp. atomic) hydrogen is $\log N$(H$_2$)=$21.21\pm0.02$ (resp. $\log N$(H$\,$I)=$21.82\pm0.11$), making it to be the first case in quasar absorption lines studies with H$_2$ column density as high as what is seen in $^{13}$CO-selected clouds in the Milky-Way. We find that this system has one of the lowest metallicity detected among H$_2$-bearing DLAs, with $\rm [Zn/H]=-1.52^{+0.08}_{-0.10}$. This can be the reason for the marked differences compared to systems with similar H$_2$ column densities in the local Universe: $(i)$ the kinetic temperature, $T\sim$120~K, derived from the $J=0,1$ H$_2$ rotational levels is at least twice higher than expected; $(ii)$ there is little dust extinction with A$_V < 0.1$; $(iii)$ no CO molecules are detected, putting a constraint on the $X_{\rm CO}$ factor $X_{\rm CO}> 2\times 10^{23}$ cm$^{-2}$/(km/s\,K), in the very low metallicity gas. Low CO and high H$_2$ contents indicate that this system represents "CO-dark/faint" gas. We investigate the physical conditions in the H$_2$-bearing gas using the fine-structure levels of C$\,$I, C$\,$II, Si$\,$II and the rotational levels of HD and H$_2$. We find the number density to be about $n \sim 260-380\,$cm$^{-3}$, implying a high thermal pressure of $(3-5) \times 10^4\,$cm$^{-3}\,$K. We further identify a trend of increasing pressure with increasing total hydrogen column density. This independently supports the suggestion that extremely strong DLAs (with $\log\,$N(H) $\sim 22$) probe high-z galaxies at low impact parameters.Comment: 21 pages, 21 figures. Accepted for publication in MNRA

Flocking behaviour of a resident population of the Great Indian Bustard Ardeotis nigriceps (Vigors)

En dehors de la saison de reproduction, les mâles de la Grande Outarde Indienne Ardeotis nigriceps (Vigors) se regroupent, se déplacent, et se nourrissent ensemble. Les femelles forment également des groupes, seules ou avec leurs jeunes. Les groupes mixtes sont rares et temporaires. Une femelle accompagnée de son jeune rej oint touj ours un groupe de femelles, et jamais un groupe de mâles. La taille moyenne de ces groupes sociaux varie d'une saison à l'autre. Les plus nombreux s'observent juste avant la période de reproduction, et les plus petits pendant cette dernière. Pour quantifier l'intensité de la recherche de nourriture chez les outardes, on a évalué le « taux de picorage » des oiseaux (nombre de coups de bec par 5 minutes ; 1271 observations) . On peut ainsi montrer que la vie en groupe ne facilite nullement la localisation de la nourriture chez les outardes, ni peut-être même la détection des sources de danger. On ne constate en effet aucune différence significative entre le nombre de coups de bec donnés par les oiseaux solitaires et ceux en groupe. Il existe, par contre, une certaine différence entre les deux sexes. La cause en est à rechercher peut-être dans la moindre taille de la femelle, plus vulnérable vis-à-vis des prédateurs que le mâle qui est beaucoup plus gros. La femelle doit donc être en alerte plus souvent, et passe ainsi moins de temps à rechercher sa nourriture . Par ailleurs, le fait d'être deux fois plus lourd que sa femelle force le mâle à manger plus, d'où le plus grand nombre de coups de bec donnés par 5 minutes. Il y a aussi une différence significative entre le « taux de picorage » d'une femelle couveuse et celui d'une non-couveuse. Cela pourrait être dû au besoin de la première d'être constamment attentive pour détecter un danger potentiel, ce qui réduit d'autant le temps disponible pour la recherche de la nourritur

Maximum power point tracking of partial shaded photovoltaic array using an evolutionary algorithm: a particle swarm optimization technique

&nbsp;Partial shading is one of the unavoidable complications in the field of solar power generation. Although the most common approach in increasing a photovoltaic (PV) array&rsquo;s efficiency has always been to introduce a bypass diode to the said array, this poses another problem in the form of multi-peaks curves whenever the modules are partially shaded. To further complicate matters, most conventional Maximum Power Point Tracking methods develop errors under certain circumstances (for example, they detect the local Maximum Power Point (MPP) instead of the global MPP) and reduce the efficiency of PV systems even further. Presently, much research has been undertaken to improve upon them. This study aims to employ an evolutionary algorithm technique, also known as particle swarm optimization, in MPP detection. VC 2014 Author(s)