خلية جيمسون

فقاعات هواء محملة بكبريتيد النحاس على خلية جيمسون في مصنع التعويم بمنجم بروميننت هيل في جنوب أستراليا

خلية جيمسون هي خلية تعويم رغوية عالية الكثافة اخترعها البروفيسور الحائز على جائزة لورييت غرايم جيمسون من جامعة نيوكاسل ، وتم تطويرها بالتعاون مع شركة ماونت إيزا ماينز (MIM)، وهي شركة تابعة لشركة MIM Holdings ، وهي الآن جزء من شركة Glencore . [ 1 ]

الشكل 1. مقارنة أحجام خلايا التعويم العمودية التقليدية وخلايا جيمسون ذات السعات المماثلة.

تتميز خلية جيمسون بكثافة عالية، مما يجعلها أقصر بكثير من خلايا التعويم العمودية التقليدية (انظر الشكل 1)، كما أنها لا تتطلب ضواغط هواء لتهوية معلق جزيئات الخام المطحونة والماء (المعروف باسم الملاط أو اللب ) داخل خلية التعويم. [ 2 ] ونظرًا لعدم الحاجة إلى الهواء المضغوط وعدم وجود أجزاء متحركة، فإن استهلاك الطاقة فيها أقل من استهلاك خلية التعويم العمودية الميكانيكية أو التقليدية المكافئة. [ 3 ]

على عكس معظم أنواع خلايا التعويم ، تُدخل هذه الخلية المادة الخام والهواء إليها في تيار مشترك عبر عمود أسطواني واحد أو أكثر يُشار إليه باسم "أنابيب التغذية". أما الأنواع الأخرى من خلايا التعويم فتُدخل المادة الخام والهواء إلى الخلية بشكل منفصل. [ 2 ]

تُنتج الخلية معدلات تعويم سريعة للمعادن، لا سيما جزيئات المعادن الدقيقة جدًا. [ 3 ] كما تُنتج تركيزات عالية من الجزيئات المُحررة سريعة التعويم [ 4 ] ، وتستطيع القيام بذلك من خلال مرحلة تعويم واحدة. [ 4 ] وتُعدّ السعة العالية لخلية جيمسون مفيدة بشكل خاص عند الحاجة إلى غلة عالية (كميات كبيرة)، كما هو الحال في إعادة تنظيف المعادن في عملية التعويم، وفي تعويم الفحم المعدني ، حيث يمكن أن تتجاوز الغلة 80%. [ 5 ]

طُوِّرت خلية جيمسون في البداية كبديل منخفض التكلفة لخلايا التعويم العمودية التقليدية لاستخلاص الجزيئات الدقيقة، واستُخدمت لأول مرة في مُركِّز الرصاص والزنك في ماونت إيزا عام 1988. [ 6 ] ومنذ ذلك الحين، انتشر استخدام هذه التقنية ليشمل تعويم الفحم، وتعويم المعادن الأساسية والثمينة، وتعويم البوتاس، وتعويم الرمال النفطية، وتعويم الموليبدينوم، وتعويم الجرافيت، وتنظيف سوائل استخلاص المذيبات . [ 7 ] وقد أدرجت شركة إكستراتا تكنولوجي، الذراع التسويقي لتكنولوجيا جلينكور إكستراتا، 328 خلية جيمسون مُثبَّتة في مايو 2013. [ 7 ] وقامت 94 شركة في 27 دولة بتركيب هذه الخلايا. [ 7 ] واليوم، تُعد هذه التقنية المعيار في صناعة الفحم الأسترالية [ 8 ] حيث تم تركيب أكثر من مئة خلية لاستخلاص غبار الفحم. [ 9 ] [ 10 ] وتُستخدم بشكل أساسي في تطبيقات المعادن لحل مشكلات الدرجة النهائية والسعة الناتجة عن دوائر تنظيف الخلايا التقليدية. [ 5 ] لقد وجدت هذه التقنية مكانةً مميزةً في تحويل تصميمات الدوائر التقليدية، حيث يسمح إدراجها بتصميم دوائر أنظف بعدد أقل من الخلايا وفي مساحة أصغر، مع تحقيق تركيزات أنظف و/أو ذات جودة أعلى. [ 5 ] كما أتاحت استعادة المواد الدقيقة التي كانت تُهدر سابقًا، مثل الفحم [ 11 ] ومسحوق الفوسفات، [ 12 ] مما يزيد من كفاءة الموارد الطبيعية غير المتجددة في العالم ويطيل عمرها.

مبادئ التشغيل

تُجرى عملية التعويم الرغوي بمزج مواد كيميائية تُعرف باسم المُجمِّعات مع مُعلق الخام. تلتصق هذه المُجمِّعات بأسطح جزيئات معادن مُختارة (عادةً المعدن الثمين المُستهدف للتركيز)، مما يجعل هذه المعادن كارهة للماء. يُمرر الهواء عبر المُعلق في خزان يُعرف باسم خلية التعويم. يتفتت الهواء إلى فقاعات صغيرة بواسطة آليات مُختلفة (بحسب تصميم خلية التعويم)، وتلتصق المعادن الكارهة للماء الآن بهذه الفقاعات، وتصعد معها إلى سطح خلية التعويم، حيث تُشكل رغوة . تتدفق الرغوة فوق الحافة العلوية (أو "الشفة") لخلية التعويم، مُشكلةً مُركز التعويم. من الناحية المثالية، لا تطفو أي من جزيئات المعادن غير المرغوب فيها، وتبقى في الخلف كمخلفات التعويم .

مع ذلك، فإن انتقائية آلية التجميع ليست مثالية. إذ تُحمل بعض المعادن غير المرغوب فيها (" الشوائب ") إلى الرغوة، ويرجع ذلك في الغالب إلى انجرافها مع الماء الصاعد مع الفقاعات. ويحدث هذا بشكل خاص مع الجسيمات التي يقل حجمها عن 10 ميكرومتر . [ 13 ] تتبع بعض جسيمات الشوائب الماء الموجود بين الفقاعات أثناء تصريفه عائدًا إلى اللب. ويمكن تسهيل هذه العملية بإضافة كمية كافية من "ماء الغسيل" إلى الرغوة لإزاحة الماء المنجرف مع الفقاعات وجسيمات الشوائب الدقيقة التي تحملها. [ 2 ] وقد ازدادت شعبية خلايا التعويم العمودية، التي اخترعها بوتين وتريمبلاي في كندا عام 1961، [ 14 ] بشكل متزايد في ثمانينيات وتسعينيات القرن الماضي كوسيلة للحد من انجراف جسيمات الشوائب الدقيقة أثناء "تنظيف" مركزات التعويم. [ 13 ] [ 15 ] بارتفاعات تتراوح عادة بين 6 و 14 مترًا، [ 16 ] يمكن أن يصل عمق الرغوة فيها إلى 2 متر، [ 15 ] مما يوفر وقت إقامة أطول من الخلايا التقليدية وأسطح رغوة أكثر استقرارًا مما يتيح غسلًا أفضل للرغوة.  

الشكل 2. رسم تخطيطي يوضح مبادئ تشغيل خلية التعويم التقليدية ذات التحريك الميكانيكي.

تتحدد كفاءة تعويم الرغوة من خلال سلسلة من الاحتمالات: احتمالات تلامس الجسيمات مع الفقاعات، والتصاق الجسيمات بالفقاعات، والنقل بين اللب والرغوة، وتجميع الرغوة في قناة غسل المنتج. [ 17 ]

في خلية التحريك الميكانيكي التقليدية، تكون نسبة الفراغات منخفضة (5-10%) وحجم الفقاعات كبيرًا (2-3  مم)، مما ينتج عنه مساحة سطحية صغيرة مع احتمال ضئيل لتلامس الجسيمات مع الفقاعات. [ 17 ] وفي عمود التعويم التقليدي، تكون نسبة الفراغات منخفضة بالمثل، وبالتالي يزداد احتمال تلامس الجسيمات مع الفقاعات بزيادة ارتفاع العمود لتوفير زمن إقامة أطول. [ 17 ]

تقليدياً، يتم إدخال ملاط ​​الخام والهواء بشكل منفصل إلى خلية التعويم (انظر الشكل 2). تختلف خلية جيمسون عن هذا النهج التقليدي بمزج الملاط مع الهواء في أنابيب التغذية السفلية.

الشكل 3. أنبوب التغذية السفلي لخلية جيمسون.

يُضخّ الملاط من أعلى أنبوب التصريف على شكل تيار يسحب الهواء عبر أنبوب ثانٍ لتكوين خليط ثنائي الطور مستقر (انظر الشكل 3). [ 1 ] يقوم تيار الملاط المتدفق بقص الهواء ثم يسحبه معه. [ 18 ] تلتصق المعادن المستهدفة، ذات الأسطح المطلية بمادة مُجمِّعة، بالفقاعات، وينتقل هذا الخليط إلى أسفل أنبوب التصريف مدفوعًا بقوى الضغط الهيدروستاتيكي، [ 19 ] قبل أن يُصرَّف إلى خزان خلية جيمسون (انظر الشكل 4). [ 1 ] صُمِّم أنبوب التصريف لتوفير خلط عالي الكثافة للهواء والملاط لتوليد رغوة كثيفة من الفقاعات الدقيقة وزيادة التلامس بين جزيئات المعادن المستهدفة والفقاعات إلى أقصى حد. [ 20 ] تبلغ احتمالية تلامس الجزيئات مع الفقاعات "100% تقريبًا" مع زمن بقاء الملاط في أنبوب التصريف من 5 إلى 10 ثوانٍ. [ 17 ]

الشكل 4. رسم توضيحي مقطعي يُظهر تصميم خلية جيمسون النموذجية.

يُتيح احتمال التلامس العالي بين الجسيمات والفقاعات، وما يتبعه من فترات بقاء قصيرة (من خمس إلى عشر ثوانٍ في أنبوب التغذية السفلي، [ 17 ]) ، تصميمًا أكثر إحكامًا للعمود مقارنةً بخلايا التعويم العمودية التقليدية (انظر الشكل 1). [ 2 ] كما أن دقة الفقاعات (  قطرها من 0.3 إلى 0.5 مم [ 4 ] ) تُعزز قدرتها على حمل جزيئات المعادن الدقيقة. [ 2 ] وتُحسّن الفقاعات الدقيقة أيضًا فصل المعادن، إذ تُزيد من الفرق في حركية تعويم المعادن القيّمة عن معادن الشوائب، مما يسمح بإنتاج مُركّزات ذات درجة نقاء أعلى. [ 5 ]

تتكون الرغوة في أنبوب التغذية من حوالي 50-60% هواء. [ 20 ] ونتيجة لذلك، يتوزع اللب على شكل أغشية رقيقة من الملاط بين الفقاعات، مما يوفر بيئة مثالية لتلامس الجسيمات مع الفقاعات. [ 17 ] ويتم التجميع عن طريق هجرة الجسيمات داخل هذه الأغشية الرقيقة، التي لا يزيد سمكها كثيرًا عن قطر الجسيمات. [ 20 ]

تتحقق أفضل عملية تجميع عندما يكون حجم الهواء مساوياً تقريباً لحجم المادة المعلقة المحقونة. [ 20 ]

تُشغَّل الخلية بإغلاق مدخل الهواء في أعلى أنبوب التغذية، ثم يُغذَّى لب الورق العائم عبر الفوهة. [ 19 ] يُسحب الهواء الموجود في أنبوب التغذية إلى داخل اللب، مُحدثًا فراغًا جزئيًا يسحب اللب من الخزان إلى أعلى أنبوب التغذية. [ 19 ] يصل مستوى اللب بسرعة إلى الفوهة، التي تقع عند مستوى أعلى من مستوى السائل في الخزان. [ 19 ] يُولِّد هذا ضغطًا هيدروستاتيكيًا في أنبوب التغذية، أي أن الضغط داخل الجزء العلوي منه أقل من الضغط الجوي. [ 19 ] عند فتح المدخل، يُسحب الهواء إلى الجزء العلوي من أنبوب التغذية بفعل هذا الضغط المنخفض، حيث يُسحب هو الآخر إلى داخل محتويات أنبوب التغذية بواسطة تيار النفث الغاطس. [ 19 ] في الوقت نفسه، يتشكل تدفق هابط في اللب داخل أنبوب التغذية يكفي لموازنة طفو الفقاعات، ثم يُصرَّف اللب المُهوى إلى الخزان. [ 19 ]

بمجرد دخول الخليط إلى الخزان، تعمل مساحة المقطع العرضي الأوسع للخزان على تقليل سرعة التدفق السطحي الهابط للخليط، [ 19 ] مما يسمح للفقاعات المحملة بالمعادن بالانفصال عن السائل [ 19 ] والصعود إلى السطح كما هو الحال في الخلية التقليدية، حيث تُشكّل الرغوة. [ 1 ] وتؤدي سرعة تدفق الخليط إلى الخزان، والفرق الكبير في الكثافة بينه وبين باقي اللب في الخزان، إلى أنماط دوران سائل تُبقي الجزيئات معلقة في الخزان دون الحاجة إلى تحريك ميكانيكي. [ 18 ]

إن الغرض من الخزان هو ببساطة فصل الفقاعات عن اللب، لذا فإن حجم الخزان صغير مقارنة بالتقنيات البديلة. [ 4 ]

تتدفق الرغوة المتكونة في أعلى الخزان فوق حافته ليتم جمعها. ويمكن "غسل" هذه الرغوة بتيار خفيف من الماء، إذا لزم الأمر. [ 6 ] وتكون الفقاعات المتدفقة فوق حافة الخلية أصغر قطرًا من تلك المتدفقة فوق حافة أعمدة التعويم التقليدية. [ 3 ]

يتم تصريف المخلفات غير العائمة من خلال فتحة في قاع الخزان. [ 2 ]

لا تحتوي الخلية على أجزاء متحركة، ولا تتطلب هواءً مضغوطًا أو آليات ضخ. [ 21 ] ينتج عن ذلك استهلاك أقل للطاقة مقارنةً بخلايا التعويم الميكانيكية أو العمودية المكافئة. [ 4 ] كما أن تكاليف الصيانة أقل لأن الجزء الوحيد القابل للتآكل هو عدسة الملاط المستخدمة لتكوين النفث في أنبوب التغذية. [ 4 ]

تاريخ

نشأت خلية جيمسون من برنامج بحثي طويل الأمد يهدف إلى تحسين استخلاص الجزيئات الدقيقة عن طريق التعويم. بدأ العمل في إمبريال كوليدج لندن ، واستمر عندما انتقل جيمسون في عام 1978 إلى جامعة نيوكاسل، نيو ساوث ويلز، أستراليا، حيث يشغل منصب أستاذ فخري (2015).

البحث الأكاديمي (1969-1990)

بدأ جيمسون أبحاثه في مجال التعويم عندما كان في إمبريال كوليدج لندن عام ١٩٦٩. أشار زميله، الدكتور جيه إيه كيتشنر من الكلية الملكية للمناجم ، إلى أن العديد من الرواسب المعدنية الجديدة المكتشفة حول العالم تتطلب طحنًا دقيقًا لفصل الجزيئات القيّمة عن الصخور التي تتواجد فيها، وأن تقنيات التعويم المتاحة آنذاك كانت غير فعّالة نسبيًا في استخلاص الجزيئات الدقيقة. رأى كيتشنر أن التحسينات يُمكن تحقيقها على أفضل وجه من خلال تعميق فهمنا لفيزياء التعويم، بدلًا من التركيز على كيمياء المواد المتفاعلة. كان جيمسون قد اكتسب خبرة في خصائص الفقاعات والجزيئات في المحاليل المعلقة خلال دراسته للدكتوراه في كامبريدج. بدأ أبحاثه في ميكانيكا الموائع لعملية التعويم، وأطلق سلسلة من المشاريع التجريبية لدراسة تأثير قطر الجزيئات وحجم الفقاعات على ثابت معدل التعويم. أُجري جزء كبير من هذه الأبحاث من قِبل طلاب متفوقين في الهندسة الكيميائية. قبل جيمسون التحدي المتمثل في إيجاد حلول عملية لمعالجة الوضع، إن أمكن تحديدها.

أظهرت أبحاث جيمسون أن حركية تعويم الجسيمات الدقيقة تعتمد بشكل كبير على قطر الفقاعة [ 22 ] [ 23 ] ، وأن السبيل الأمثل لتحسين الاستخلاص هو استخدام فقاعات صغيرة بقطر حوالي 300 ميكرون (ميكرومتر). وكان المطلوب هو طريقة عملية لإنتاج هذه الفقاعات بكميات كبيرة، تصل إلى مليارات الفقاعات في الثانية. وكان من الضروري أن يكون الجهاز سهل التركيب والتشغيل، وقادرًا على العمل لفترات طويلة بأقل قدر من الصيانة، ومقاومًا للانسداد بسبب الجسيمات الكبيرة العالقة في المادة المغذية. بدأ جيمسون بدراسة نظرية تفتت الفقاعات في التدفقات القصية، أي في حقول التدفق التي تنزلق فيها طبقات السائل فوق بعضها البعض. وكان لويس وديفيدسون [ 24 ] قد نشرا مؤخرًا نظرية للتنبؤ بالحجم الأقصى للفقاعات في بيئة تدفق محددة الخصائص. من خلال موازنة القوى المؤثرة على فقاعة في تدفق قصي، بما في ذلك الإجهادات الديناميكية المُعطِّلة الناتجة عن حركة السائل وقوة التوتر السطحي المُعاكسة ، أمكن التنبؤ بمعدل القص الحرج اللازم لإنتاج فقاعة بحجم مُحدد. ثم بحث جيمسون عن طرق بسيطة وعملية لتوليد معدلات القص المطلوبة ، ووجد الإلهام في حوض المطبخ. فعندما يندفع تيار من الماء من الصنبور إلى حوض مملوء بالماء، تتشكل طبقة قص حول التيار، تسحب الهواء من الغلاف الجوي إلى الماء، وفي الوقت نفسه، تُفتِّت الهواء المسحوب إلى فقاعات دقيقة. ويتضاعف هذا التأثير بوجود مُنظِّف في الماء. تُستخدم المُنظِّفات، المعروفة باسم عوامل الرغوة، في عملية التعويم لمنع اندماج الفقاعات، ولتكوين رغوة مستقرة. باختيار سرعة وقطر النفث المناسبين، يُمكن توفير بيئة قص مُتحكَّم بها لتوليد فقاعات بحجم مناسب للطفو، مع ميزة إضافية تتمثل في سحب الهواء بشكل طبيعي بواسطة النفث، ما يُغني عن الحاجة إلى ضاغط أو منفاخ. ومن هنا وُلدت فكرة خلية جيمسون. 

بعد سلسلة من الإخفاقات، ظهرت عملية التعويم الجديدة الجذرية في مختبر جامعة نيوكاسل. وقدّم جيمسون طلب براءة اختراع مؤقتة عام ١٩٨٦. وبعد تجربة أولية في منجم رينيسون بيل للقصدير في تسمانيا، عُدّلت بعض ميزات التصميم. وقاد تجربة أخرى في مصنع تركيز الرصاص والزنك في شركة ماونت إيزا ماينز المحدودة في كوينزلاند، باستخدام خلية صغيرة، حيث عمل في البداية بمفرده. أبدى خبراء المعادن في المصنع اهتمامًا بالتكنولوجيا وساعدوا في تطويرها، لا سيما مراجعة إجراءات التوسع التي وضعها جيمسون. وفي عام ١٩٨٨، عُيّن خريج حديث بدوام كامل لمدة عام للتحقق من أداء الخلية والتأكد من صحتها. وفي عام ١٩٨٩، تم التفاوض على ترخيص حصري عالمي بين شركة تونرا المحدودة نيابةً عن جامعة نيوكاسل، وجيمسون، وشركة إم آي إم هولدينغز المحدودة، لاستخدام الخلية لأغراض تعدين المعادن. ونُشرت أوراق بحثية موجزة حول النظرية [ ٢٥ ] والتطبيق [ ١٩ ] .

لقد طرأت تغييرات كبيرة ومستمرة على تصميم الخلية منذ تطويرها لأول مرة في أواخر الثمانينيات.

مشكلة في المصنع (الثمانينيات)

نشأ التطوير التجاري للخلية بشكل غير مباشر نتيجةً للمشاكل التي واجهتها شركة MIM في مصنع تركيز الرصاص والزنك في ماونت إيزا (والذي يُشار إليه أحيانًا باسم "المطحنة" في صناعة التعدين). كانت شركة MIM تُشغّل مصنع تركيز الرصاص والزنك في ماونت إيزا منذ عام 1931، [ 26 ] على الرغم من استبدال خام الرصاص والزنك بخام النحاس لفترة ما بين منتصف عام 1943 ومنتصف عام 1946. [ 27 ] مع مرور الوقت، أصبحت حبيبات الرصاص والزنك والمعادن الأخرى في الخام أدق تدريجيًا، وانخفضت درجة الخام، وأصبح من الصعب معالجته. [ 28 ] هذه الاتجاهات، بالإضافة إلى زيادة إنتاجية المصنع، قللت بشكل كبير من أدائه في ثمانينيات القرن الماضي، مما أدى إلى فترة "متوترة" من "حلقة لا تنتهي من تغييرات الدوائر، وتغييرات الكواشف ، وتغييرات المشغلين، وتغييرات خبراء المعادن، وما إلى ذلك". [ 28 ] أدى انخفاض حجم الحبيبات ودفع دائرة الطحن إلى ما يفوق طاقتها التصميمية إلى انخفاض درجة فصل حبيبات المعادن الفردية (المعروفة باسم "التحرير") أثناء الطحن. ففي الفترة من عام 1984 إلى عام 1991، انخفض تحرير معدن السفاليريت (المعدن الحامل للزنك، ZnS) من حوالي 70% إلى ما يزيد قليلاً عن 50%. [ 28 ] وقد نتج عن هذا الانخفاض في التحرير انخفاض في استخلاص الزنك لإنتاج مركزات الزنك القابلة للبيع. [ 28 ]

كان الرد الأولي على مشكلة انخفاض استخلاص الزنك في عام 1986 هو البدء في إنتاج مُركّز منخفض الجودة، وهو عبارة عن خليط من الزنك والرصاص (يُعرف في الصناعة باسم "المُركّز السائب"، ويُشار إليه في ماونت إيزا باسم "المُركّز الوسيط منخفض الجودة"). [ 28 ] يحتوي هذا المُركّز عادةً على 34% زنك و13% رصاص، مقارنةً بالتركيبة الطبيعية لمُركّز الزنك التي تحتوي على 50% زنك على الأقل وأقل من 3% رصاص. [ 28 ]

بفضل إنتاج المركزات السائبة، حافظت الشركة على نسبة استخلاص الزنك المخصصة للبيع عند أكثر من 70% حتى عام 1989. [ 28 ] إلا أن ارتفاع نسبة الرصاص حال دون معالجة المركزات السائبة بعملية التحليل الكهربائي للزنك ، ما استدعى بيعها لمصاهر الزنك التي تستخدم عملية الصهر الإمبراطوري الأكثر تكلفة . في البداية، حققت شركة MIM إيرادات جيدة من مركزاتها السائبة، ولكن مع استمرار تدهور جودة الخام، ازداد إنتاج المركزات السائبة حتى تشبع السوق. وتراجعت شروط الدفع حتى باتت MIM تتلقى أقل من نصف قيمة الزنك في المركزات السائبة مقارنةً بالزنك في مركزات الزنك. [ 28 ]

أثرت المشاكل في وحدة التركيز أيضًا على أداء مصهر الرصاص في ماونت إيزا التابع لشركة MIM. [ 28 ] [ 29 ] كما احتوى خام الرصاص والزنك على كميات متزايدة من البيريت الكربوني ذي الحبيبات الدقيقة (FeS₂ ) . [ 28 ] كانت هذه المادة كارهة للماء بطبيعتها، وطفت دون الحاجة إلى مُجمِّع في مركز الرصاص، مما أدى إلى تخفيفه. قلل الكبريت الإضافي الناتج عن البيريت في مركز الرصاص من إنتاج الرصاص في المصهر، لأن القدرة على إزالة الكبريت من المركز كانت تمثل عنق الزجاجة في طاقة المصهر. [ 28 ]

في إطار الجهود المبذولة لحل المشكلات، قامت شركة MIM بتركيب بعض خلايا التعويم العمودية في قسمي تركيز الزنك والتركيز السائب في المصنع. [ 28 ] في ذلك الوقت، كان يتم إدخال الهواء إلى أعمدة التعويم باستخدام موزعات الهواء ، والتي كانت عادةً على شكل كيس أو غلاف حول أنبوب. [ 15 ] كانت موزعات الهواء هذه تتطلب صيانة دورية مكثفة، وكان أداؤها بالغ الأهمية لتشغيل العمود. [ 15 ]

التأسيس والتطور المبكر (1985-1990)

تعويم الرصاص والزنك

في عام 1985، كلفت شركة MIM جيمسون بتنفيذ مشروع لتحسين تصميم موزع الفقاعات في أعمدة التعويم. [ 30 ] وبدلاً من ذلك، طور مفهوم استخدام تيار نفاث في أنبوب التغذية السفلي لتكوين الفقاعات والاستغناء عن الحاجة إلى موزع الفقاعات في أعمدة التعويم التقليدية. [ 30 ]

ظهر مفهوم الخلية بعد أن أظهرت المزيد من الدراسات أن معظم تفاعلات الفقاعات مع الجسيمات تحدث في أنبوب التصريف، مما يجعل منطقة التجميع في أعمدة التعويم غير ضرورية. [ 30 ] طُوِّرت فكرة أنبوب التصريف وخزان الفصل القصير، وقُدِّم طلب براءة اختراع مؤقتة في عام 1986. [ 30 ] نُقلت ملكية هذه البراءة لاحقًا إلى شركة TUNRA Limited ("TUNRA")، [ 30 ] وهي شركة نقل التكنولوجيا التابعة لجامعة نيوكاسل، والتي تُعرف الآن باسم "Newcastle Innovation". [ 31 ] [ 32 ]

تم اختبار خلية جيمسون تجريبية بسعة طنين في الساعة، مزودة  بأنبوب سفلي قطره 100 مم، وتستخدم صفيحة ذات فتحة لتوليد النفث، في جهاز تركيز الرصاص والزنك التابع لشركة MIM. [ 30 ] لاحقًا، في عام 1988، اختبرت MIM عملية تعويم تيار من جزيئات دقيقة حاملة للرصاص في خلية تعويم ميكانيكية تقليدية، وعمود تقليدي، وخلية جيمسون. [ 30 ] حققت الخلية أفضل معدلات استخلاص. [ 30 ] يُعتقد أن هذا يعود إلى مزيج من قصر زمن بقاء الجزيئات في الخلية، وانخفاض خاصية كراهية الماء لجزيئات الرصاص بمرور الوقت. [ 30 ]

نتيجةً لهذا العمل، طلبت شركة MIM في عام 1989 أربع خلايا كاملة الحجم، اثنتان منها لمصنع تركيز الرصاص والزنك في ماونت إيزا، واثنتان أخريان لمصنع تركيز الرصاص والزنك الجديد في هيلتون [ 30 والمقرر بناؤه في منجم هيلتون، الواقع على بُعد حوالي 20 كيلومترًا شمال ماونت إيزا. [ 33 ] بلغ قطر خلايا ماونت إيزا 1.9  متر، [ 34 ] مع ثلاثة أنابيب تصريف لكل منها، [ 7 ] بينما بلغ قطر خلايا هيلتون 1.3  متر [ 33 ] مع أنبوبي تصريف لكل منها. [ 7 ]

تعويم الفحم

بالتوازي مع هذا العمل، تم اختبار الخلية لاستخلاص الفحم الناعم في منجم نيولاندز للفحم ، المملوك أيضًا لشركة إم آي إم هولدينغز المحدودة. [ 30 ] كان هذا التدفق من الفحم الناعم عبارة عن فائض من جهاز الفصل الإعصاري ، يحتوي على نسبة رماد تتراوح بين 15 و50%، وكان يُتخلص منه سابقًا. [ 10 ] كان حجم جسيمات هذا التدفق أقل من 25 ميكرومترًا. [ 10 ] أظهرت الاختبارات في المحطة التجريبية أنه من الممكن تحقيق استخلاص للفحم بنسبة تزيد عن 90%، مع نسبة رماد في المنتج أقل من 10%. [ 10 ] 

لاحقًا، تم تشغيل محطة متكاملة في نيولاندز خلال السنة المالية 1988-1989، تضم ست خلايا مستطيلة (1.5  متر × 3.5  متر) موزعة على مرحلتين. [ 30 ] احتوت خلايا المرحلة الأولى على سبعة أنابيب تصريف، بينما احتوت خلايا المرحلة الثانية على ستة أنابيب. [ 30 ] استمرت هذه الخلايا في العمل بشكل متواصل في نيولاندز لمدة 15 عامًا حتى تم بناء محطة غسيل جديدة لتحل محل المحطة القديمة في عام 2006. [ 10 ]

تم تركيب خليتين إضافيتين في عمليات كولينزفيل للفحم التابعة لشركة MIM Holdings في عام 1990. وكان لكل منهما 10 أنابيب سفلية. [ 7 ]

تعويم النحاس

في عام 1989 أيضًا، تعاقدت شركة بيكو ماينز، التي كانت آنذاك قسمًا من شركة نورث بروكن هيل بيكو المحدودة ، مع شركة جيمسون لإجراء اختبارات في مصنع تركيز النحاس التابع لها في وارغو بالقرب من تينانت كريك في الإقليم الشمالي الأسترالي . [ 1 ] كان الهدف هو تحديد أداء خلية جيمسون في تنظيف مركزات النحاس لتحسين جودتها عن طريق إزالة المعادن المصاحبة، بما في ذلك البيريت والماغنيتيت والهيماتيت والكوارتز . [ 1 ] كما اختبر موظفو بيكو ماينز عمود تعويم تقليدي للمقارنة. بعد انتهاء الاختبارات، قامت بيكو ماينز بتركيب خليتين كاملتي الحجم من خلايا جيمسون، قطر كل منهما 1.4 متر ، في مصنع التركيز، مع ثلاثة أنابيب سفلية لكل منهما. [ 1 ] 

استند قرار شركة بيكو ماينز إلى ما يلي:

  • الأداء المعدني أثناء أعمال الاختبار في المصنع التجريبي
  • انخفاض النفقات الرأسمالية وتكاليف التركيب
  • أوقات بناء وتركيب أقصر
  • سهولة التشغيل وانخفاض تكاليف الصيانة المتوقعة. [ 1 ]

أفادت شركة بيكو ماينز باسترداد استثمارها في الخلايا خلال شهرين. [ 1 ]

تنظيف الإلكتروليت في استخلاص المذيبات - مصانع الاستخلاص الكهربائي

الاستخلاص بالمذيبات - الاستخلاص الكهربائي (يُشار إليه غالبًا بـ "SX-EW") هي عملية شائعة الاستخدام لاستخلاص النحاس من خامات النحاس منخفضة الجودة و/أو المؤكسدة. تتضمن هذه العملية ترشيح النحاس من الخام باستخدام محلول حمضي، ثم جمع سائل الترشيح المحتوي على النحاس، ومعالجته بمذيب عضوي. تنتقل أيونات النحاس من سائل الترشيح إلى المذيب العضوي، من تركيز منخفض نسبيًا إلى تركيز أعلى. بعد ذلك، يُعالج المذيب بمحلول مائي ثانٍ أكثر حمضية من سائل الترشيح الأصلي، فينتقل النحاس مرة أخرى، هذه المرة من المذيب إلى المحلول المائي. والنتيجة هي محلول حمضي من النحاس بتركيز عالٍ بما يكفي لاستخلاصه بالاستخلاص الكهربائي. يُعرف المحلول المُخصص للاستخلاص الكهربائي باسم الإلكتروليت . [ 35 ]

يحتوي محلول الإلكتروليت عادةً على آثار من المستخلص العضوي على شكل قطرات صغيرة. [ 36 ] يجب إزالة هذه القطرات قبل استخلاص النحاس في عملية الاستخلاص الكهربائي، إذ أن وجود كميات ضئيلة من المستخلص قد يُسبب صعوباتٍ نتيجةً لتقشير الكاثودات وإتلافها، مما يؤدي إلى انخفاض جودة النحاس المستخلص. [ 37 ]

في أواخر ثمانينيات القرن العشرين، أنشأت شركة MIM محطة استخلاص النحاس بالترشيح الكهربائي (SX-EW) في ماونت إيزا لاستخلاص النحاس المُرشّح من خام منخفض الجودة مُخزّن أثناء استخراجه من منجم بلاك روك المكشوف في ستينيات القرن العشرين. [ 36 ] ولأول مرة عالميًا، استُخدمت خلية جيمسون لتنقية محلول الإلكتروليت عن طريق إزالة المذيب العضوي المتبقي. [ 36 ] وقد حلّت هذه الخلية محلّ مرشحات الرمل المُستخدمة تقليديًا. [ 6 ]

كان ارتفاع الخلية 3  أمتار، أي ضعف ارتفاع الخلايا الأولى المستخدمة في أجهزة تركيز الرصاص والزنك التابعة لشركة MIM، إذ كان يُعتقد أن زيادة مدة بقاء المادة ستعزز استخلاصها. [ 6 ] وقد استخدمت أنبوبًا واحدًا للصب. [ 7 ] استُخدم أنبوب الصب لتوصيل الإلكتروليت بالهواء، والتصقت قطرات المستخلص العضوي بفقاعات الهواء المتكونة فيه. [ 36 ]

بعد إجراء بعض التعديلات الأولية على حجم الفتحة، تمكنت الخلية من إزالة 70-90% من المستخلص العضوي العالق. [ 6 ]

الانتشار المبكر للتكنولوجيا

في أبريل 1989، استحوذت شركة MIM Holdings Limited على الحقوق العالمية لخلية جيمسون من شركة TUNRA، مع احتفاظ TUNRA بحقوق استخدام الخلية لمعالجة مياه الصرف الصحي. [ 30 ]

بعد التطبيقات الأولية ضمن مجموعة شركات MIM Holdings، شهدت السنوات حتى عام 1994 تركيب خلايا جيمسون من قبل شركات مختلفة للمعادن الأساسية والثمينة في آسيا وجنوب إفريقيا وكندا والولايات المتحدة، بشكل رئيسي في تنظيف المركزات، ولكن أيضًا في تنظيف الإلكتروليت بتقنية الاستخلاص بالمذيبات والترسيب الكهربائي. [ 7 ] تميز تركيب شركة فيلبس دودج (الآن فريبورت-ماكموران  ) لتنظيف الإلكتروليت في مصنعها في مورينسي بولاية أريزونا بخلية كبيرة قطرها 6.5 متر مزودة بـ 30 أنبوبًا سفليًا. [ 7 ] استعادت خلية جيمسون في مورينسي باستمرار أكثر من 82% من المستخلص العضوي. [ 6 ]

مع اقتراب نهاية تلك الفترة، تم تركيب خلايا في محطات تحضير الفحم التي تديرها شركة بي إتش بي ميتسوبيشي ألاينس وشركة بيبودي لاستخلاص الغرامات. [ 7 ]

مراحل التصميم المبكرة

شملت التحسينات التي أُدخلت على هذا التصميم الأولي التركيز على وزن أنبوب التصريف ومقاومته للتآكل. [ 30 ] صُنع أنبوب التصريف في الأصل من الفولاذ المُبطّن بالبولي يوريثان ، ثم استُبدل بهيكل من البولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE) يتكون من سبعة عناصر. [ 30 ]

كانت صفيحة الفتحة المستخدمة لتوليد نفث الطين من العناصر المعرضة للتآكل الشديد، كما ركزت جهود التطوير على مواد تصنيعها. [ 30 ] بعد اختبار الفولاذ المقوى عالي الكروم وأنواع مختلفة من السيراميك، وُجد أن الألومينا عالية الكثافة تتمتع بخصائص مقاومة ممتازة للتآكل، فأصبحت هي المعيار. [ 30 ]

خلية مارك 2 (1994-1999)

تحسينات مارك 2

كان تصميم خلية جيمسون الأصلي يتضمن الميزات التالية:

  • أنابيب سفلية صغيرة (  قطرها 200 مم)
  • لا ماء للغسيل
  • لا يُعاد تدوير المخلفات
  • لا حاجة لموزعات الفقاعات
  • سعة منخفضة. [ 10 ]

في عام 1994، أطلقت شركة MIM طراز Mark II Cell. [ 10 ] وقد تضمن التغييرات التالية:

  • تم زيادة قطر الأنبوب السفلي إلى 280  مم [ 10 ]
  • تم تضمين صواني مياه الغسيل لغسل الرغوة [ 10 ]
  • تمت إضافة نظام إعادة تدوير المخلفات للحفاظ على تدفق ثابت في أنبوب التغذية السفلي وزيادة معدلات الاستخلاص [ 10 ].
  • تمت إضافة مشتتات الفقاعات المخروطية [ 10 ]
  • زيادة عمق الخزان من أسفل أنبوب التغذية [ 30 ]
  • زيادة المسافة بين الأنابيب الهابطة. [ 30 ]
الشكل 5. رسم تخطيطي لخلية جيمسون مزودة بآلية إعادة تدوير خارجية للمخلفات.

أدت هذه التغييرات إلى تصميم ذي سعة أعلى. [ 10 ]

إحدى المشكلات التي واجهت خلية مارك 1 هي انخفاض أدائها عند تغير معدل التغذية إليها، وهو أمر شائع ناتج عن التقلبات الطبيعية في أجهزة التركيز العاملة. [ 3 ] وقد حُلّت هذه المشكلة بإعادة تدوير جزء من المخلفات إلى تغذية الخلية عبر صندوق فاصل خارجي يُسمى "آلية إعادة التدوير الخارجية" أو "ERM"، وهو منفصل عن خلية التعويم. [ 3 ] وبالتالي، عندما انخفض إنتاج تيار التغذية إلى خلية جيمسون نتيجةً لتقلبات في مكان آخر من جهاز التركيز، أُعيد تدوير نسبة أعلى من المخلفات تلقائيًا إلى أنابيب التغذية، مما أدى إلى الحفاظ على معدل تدفق ثابت، وبالتالي ضغط تغذية ثابت، إلى الخلية. [ 3 ] وقد أتاح ذلك فائدة إضافية تتمثل في إعادة تدوير نسبة من المخلفات (عادةً 40%) مرة أخرى عبر النظام، مما أدى إلى زيادة معدلات الاستخلاص. [ 3 ] في عملية تعويم غبار الفحم، سمح هذا لخلية واحدة بتحقيق نفس معدل استخلاص المواد القابلة للاحتراق الذي تم تحقيقه سابقًا في بعض أنظمة الخلايا ثنائية المراحل. [ 10 ]

لاحقًا، تم تطوير نظام إعادة تدوير داخلي، يُشار إليه باسم "نظام التحكم في إعادة التدوير الداخلي" أو "IRC". وقد استُخدم هذا النظام بشكل أساسي في الخلايا المستطيلة المتكاملة (انظر الشكل 6)، حيث يمكن بسهولة دمج خزان التغذية ونظام إعادة تدوير المخلفات في وحدة واحدة مع خلية التعويم. وقد ساهم هذا النظام في خفض تكاليف تركيب الخلية وجعلها أكثر إحكامًا. [ 3 ]

الشكل 6. رسم تخطيطي لخلية جيمسون مصممة بنظام إعادة تدوير داخلي للمخلفات.

خلال هذه الفترة، تم زيادة قطر الفتحة من 28  مم المستخدم في عام 1990 إلى 34  مم مع طراز Mark II و38  مم في عام 1997. [ 30 ] وقد سمح هذا، إلى جانب قطر أنبوب التغذية الأكبر في طراز Mark II، بمضاعفة تدفق الطين لكل أنبوب تغذية من 30 م³  / ساعة في عام 1990 إلى 60 م³ / ساعة في عام 1997. [ 30 ] 

أدى ازدياد المسافة بين أنابيب التصريف إلى تقليل تفاعل الملاط المهوى المتدفق من الأنابيب المتجاورة. [ 30 ] قد يؤدي هذا التفاعل إلى انخفاض معدل استخلاص الخلايا بشكل عام، وذلك بتسببه في انفصال الجزيئات التي تجمعها الفقاعات في أنبوب التصريف داخل خزان اللب. [ 30 ]

لوحظ اضطراب كبير في المناطق أسفل أنابيب التصريف [ 30 ] ، مما قد يؤدي إلى انفصال الجزيئات عن الفقاعات [ 30 ] . وقد تم تهدئة هذه المناطق المضطربة بإضافة موزعات مخروطية أسفل كل أنبوب تصريف [ 30 ] . سمحت هذه الموزعات بارتفاع الفقاعات بسرعات منتظمة على سطح الخلية عن طريق إبطاء سرعة الغاز السطحية في منطقة الفراغ العالي المحيطة مباشرةً بأنبوب التصريف، مما وفر توزيعًا أكثر تجانسًا للفقاعات [ 30 ] . وقد أفيد بأن الموزعات قللت الاضطراب بنسبة 69% مقارنةً بأنبوب تصريف قياسي بدون موزع [ 30 ] .

تطبيقات جديدة

بينما استمر استخدام خلية جيمسون في التوسع في تطبيقات تنظيف مركزات المعادن الأساسية، وتنظيف الإلكتروليت بتقنية الاستخلاص بالمذيبات الكهربائية، واستخلاص غبار الفحم، فقد وجدت أيضًا تطبيقات جديدة في تنظيف رواسب البوتاس [ 38 ] ، واعتمدتها شركة فيليكس للتعدين كآلة التعويم الوحيدة في مصنع تركيز النحاس التابع لها في بينجويت. [ 39 ] وهذا ليس الاستخدام المعتاد للخلية، إذ لا يوجد مصنع تركيز معادن آخر يعمل حصريًا باستخدام خلايا جيمسون. [ 7 ]

تعويم البوتاس

تستخلص شركة كليفلاند بوتاس المحدودة خام السيلفينيت وتكرره من رواسب في شمال يوركشاير، إنجلترا. [ 38 ] يستخدم مصنع المعالجة التابع لها تقنية التعويم الرغوي لإنتاج منتج غني بكلوريد البوتاسيوم (KCl). [ 38 ] بعد حملة اختبارات قارنت فيها أداء الخلية مع خلايا التعويم الميكانيكية في مهام مختلفة ضمن دائرة التعويم، طلبت شركة كليفلاند بوتاس خلية بستة أنابيب سفلية لاستخلاص رواسب البوتاس. [ 7 ] أظهرت الاختبارات زيادة بنسبة 4.8% في استخلاص رواسب البوتاس، وهو ما يعادل في ذلك الوقت زيادة في الإيرادات تبلغ حوالي 518,000 جنيه إسترليني سنويًا. [ 38 ]

التعويم الخشن للنحاس

في عام 1993، استبدلت شركة فيليكس للتعدين، وهي شركة تعدين فلبينية، دائرة التنظيف الميكانيكية بخلايا جيمسون في مصنع تركيز النحاس التابع لها في بينجويت. [ 39 ] بعد نجاح تشغيلها، استبدلت فيليكس الخلايا الميكانيكية في دائرة التنظيف والتجفيف عام 1994، وبدأت في إدخال خطوط خلايا جيمسون الخشنة والتجفيف تدريجيًا، واكتمل ذلك في أوائل عام 1996. [ 39 ] كانت هذه أول عملية يتم فيها تطبيق نظام آلية إعادة التدوير الخارجية. [ 3 ] وبحلول وقت تركيب آخر خلية جيمسون، كانت دائرة التعويم بأكملها تتكون من خلايا جيمسون. [ 39 ]

كان الدافع وراء تركيب خلايا جيمسون، جزئيًا، هو الاستفادة من قدرتها على توفير المساحة وتحسين استخلاص النحاس بأقل تكلفة ممكنة. [ 39 ] شغلت دائرة الخلية مساحة أرضية أقل بنسبة 60% وحققت نتائج مماثلة للبنوك الميكانيكية مع 40% من وقت تشغيلها. [ 39 ] ووفرت هذه الخلايا 18% من الطاقة. [ 39 ]

إضافةً إلى هذه المزايا، أدى استخدام خلايا جيمسون في قسمي المعالجة الأولية والمعالجة الأولية مع إزالة الشوائب في المصنع إلى زيادة استخلاص النحاس بنسبة 3.3% وزيادة استخلاص الذهب بنسبة 4.5%. [ 39 ] وعند دمجها مع الخلايا الأخرى في أقسام التنظيف وإعادة التنظيف والتنظيف مع إزالة الشوائب، لوحظت زيادة في تركيز النحاس النهائي بنسبة 2.6% وزيادة في استخلاص النحاس في المصنع بنسبة 3.5%، بالإضافة إلى زيادة في استخلاص الذهب بنسبة 2.6%. [ 39 ]

خلية مارك 3 (2000-2008)

تحسينات مارك 3

الشكل 7. عدسة جيمسون سيل مارك IV المعلقة.

شكّل تصميم مارك 3 أكبر تحسين في هذه التقنية منذ طرحها تجاريًا. انصبّ التركيز على جعلها أكثر متانة وسهولة في الاستخدام. وقد أتاح التصميم الجديد كليًا لمجموعة أنبوب التغذية إمكانية عزلها وإزالة انسدادها بسهولة أكبر بكثير مقارنةً بتصميم مارك 2. كما شهد تصميم مارك 3 زيادة في تدفق الطين لكل أنبوب تغذية من 60  مترًا مكعبًا في الساعة إلى 75-85  مترًا مكعبًا في الساعة باستخدام فتحات أكبر في عدسات الطين. [ 40 ]

تم طرح خلية مارك 3 في عام 2000. وقد تضمنت التحسينات التالية:

  • تصميم جديد لفتحة عدسة المزج (انظر الشكلين 7 و 8)
  • أنبوب سفلي وفوهة بتصميم جديد
  • تصميم جديد لمشتتات الفقاعات ذات الألواح المسطحة
  • نظام غسيل مياه قابل للتعديل من الفولاذ المقاوم للصدأ، علوي وداخلي (انظر الشكل 9).
  • التحكم الآلي في تدفق الهواء ومياه الغسيل
  • صمامات عزل الهواء وإزالة الرواسب (صمامات AISE)
  • موزع جديد للمواد السائلة يتم تغذيته من الأسفل. [ 10 ]
الشكل 8. عدسة جيمسون سيل المعلقة يتم إدخالها في الجزء العلوي من أنبوب التغذية السفلي.

استخدمت النماذج السابقة من خلية جيمسون صفائح ذات فتحات لتوليد تيار الضخ الهابط. [ 3 ] يتميز تصميم عدسة الملاط الجديد بزاوية دخول ناعمة وضحلة، مما يخلق نظام تدفق مثالي فوق السيراميك، ويقلل من التآكل ويطيل عمره. [ 30 ] أدى هذا الشكل إلى انخفاض استهلاك الطاقة لمضخة تغذية الملاط بنسبة تصل إلى 10%، كما أدى إلى تكوين تيار ضخ أفضل، مما حسّن من عملية سحب الهواء. [ 30 ]

الشكل 9. نظام غسيل مياه من الفولاذ المقاوم للصدأ مُركب على خلية جيمسون تُستخدم لتعويم غبار الفحم.

بالنسبة لتطبيقات الفحم، تم تغيير نظام إضافة ماء الغسيل من صينية إلى حلقات دائرية من الفولاذ المقاوم للصدأ متصلة بنظام رفع يدوي. [ 30 ] وقد أتاح ذلك مرونة الانتقال السلس من إضافة ماء الغسيل فوق الرغوة إلى إضافته داخلها، وهو ما قد يكون ضروريًا لعمليات إنتاج المعادن المركزة عالية الجودة. [ 30 ] أما بالنسبة لتطبيقات المعادن، فقد استُخدمت صواني ماء غسيل بتصميم جديد تتكون من حصائر مطاطية قابلة للإزالة لتسهيل الصيانة. [ 40 ]

طُوِّرت صمامات AISE لمنع سحب المواد الصلبة إلى خطوط الهواء عند انسداد أنابيب التصريف. يؤدي ترسب المواد الصلبة في خطوط الهواء وتراكمها في موزع الهواء إلى انخفاض كفاءة الطفو، حيث يمنع ذلك دخول الهواء بكفاءة إلى أنابيب التصريف. [ 30 ]

تطبيقات جديدة

شهدت هذه الفترة نموًا سريعًا لخلايا جيمسون في التطبيقات القائمة. [ 7 ] تم تركيب 77 خلية في مصانع تركيز المعادن حول العالم، لا سيما في عمليات استخراج الفحم والمعادن الأساسية. [ 7 ] ومع ذلك، خلال هذه الفترة، دخلت الخلية أيضًا صناعة الرمال النفطية الكندية لتعويم البيتومين. [ 7 ]

تعويم البيتومين

تُعدّ عملية التعويم إحدى العمليات الأساسية المستخدمة لفصل المكون البيتوميني من الرمال النفطية كجزء من عملية استخراج النفط. [ 41 ] لا يُستخلص جزء من البيتومين في وعاء الفصل الأولي، بل يُضاف إلى مخلفات التعدين. [ 41 ] تُعاد معالجة هذه المخلفات عادةً في عملية تنقية لاستخلاص ما تبقى من البيتومين. [ 41 ]

باعت شركة إكستراتا تكنولوجي ثلاث خلايا جيمسون ذات أنبوب سفلي واحد بحجم صناعي لشركة شل كندا في عام 2007 لمشروع محطة تجريبية واسعة النطاق، كما  باعت ثمانية أنابيب سفلية بقطر 500 مم لشركة سينكرود المحدودة في عام 2008. [ 7 ] في الحالة الأخيرة، استُخدمت الأنابيب السفلية لمعالجة المواد الوسيطة في وعاء استخلاص نفطي ثلاثي قائم، وذلك ضمن عملية استخلاص البيتومين الحاصلة على براءة اختراع من سينكرود. [ 41 ]

خلية مارك الرابعة (2009– )

تحسينات مارك 4

الشكل 10. صورة للمشابك سريعة الفك المستخدمة لربط خط الطين بأعلى أنبوب التغذية السفلي لخلية جيمسون.

تم طرح تصميم خلية مارك 4 في عام 2009. وقد تضمن التحسينات التالية:

  • خرطوم مرن لتسهيل محاذاة أنبوب التغذية السفلي
  • تثبيت عدسة الطين على أنبوب التغذية السفلي (انظر الشكل 10)
  • مشابك سريعة الفك مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ في مجموعة أنبوب التغذية السفلي
  • أغطية مطاطية طويلة الأمد في صمامات AISE. [ 10 ]

التطبيقات الحالية

تعويم المعادن الأساسية والثمينة

في مجال تعويم المعادن الأساسية والثمينة، أثبتت خلية جيمسون جدواها بشكل خاص في العديد من التطبيقات ضمن دوائر التعويم التي تستخدم أيضاً أنواعاً أخرى من خلايا التعويم، مثل الخلايا الميكانيكية. وتشمل هذه التطبيقات ما يلي:

  • معامل التعويم المسبق لإزالة المواد الخشنة الكارهة للماء بشكل طبيعي [ 42 ] (مثل الكربون والتلك والكبريت العنصري)، حيث تعمل خلية جيمسون على تقليل انجراف المعادن القيمة مع التخلص من المعادن الخشنة العائمة بشكل طبيعي والتي من شأنها أن تلوث المركز [ 43 ] [ 44 ] [ 45 ].
  • تُستخدم هذه التقنية في عمليات الفصل الأولي والتنظيف الأولي، حيث ينتج عن الانتقائية وغسل الرغوة مُركّز عالي الجودة. في هذا التطبيق، يكون معدل الاستخلاص في خلية جيمسون واحدة عادةً مُكافئًا لعدة خلايا ميكانيكية، وعندما تحتوي المادة الخام على جزيئات مُتحررة سريعة الطفو، يُمكن للخلية إنتاج مُنتج نهائي عالي الجودة، مما يُقلل من عدد الخلايا الميكانيكية المطلوبة في دائرة التعويم [ 42 ] [ 46 ].
  • تُستخدم خلية جيمسون في مهام التنظيف والفصل، حيث تستخلص المعادن سريعة الطفو لإنتاج مُركّز نهائي، مما يُقلل الحمل على باقي دائرة التنظيف ويُصغّر حجمها. [ 4 ] [ 42 ] في هذا التطبيق، يُمكن استخدامها أيضًا كوسيلة منخفضة التكلفة لتوسيع سعة دائرة تنظيف موجودة . [ 47 ] [ 48 ]
  • في مهام التنظيف النهائية حيث لا تستطيع دوائر التنظيف الميكانيكية إنتاج مركزات الدرجة النهائية باستمرار بسبب الشوائب العالقة، فإن خلية جيمسون بانتقائيتها المحسنة وغسل الرغوة، قادرة على إزالة الشوائب [ 42 ] [ 49 ].

تعويم الفحم

أثبتت خلية جيمسون فعاليتها العالية في تنظيف واستخلاص جزيئات الفحم الدقيقة. فعلى سبيل المثال، في منجم غونييلا التابع لشركة بي إتش بي كول (الذي أصبح الآن جزءًا من تحالف بي إتش بي ميتسوبيشي)، تم تركيب ثماني خلايا جيمسون عام 1995 في مصنع تعويم الفحم التابع لها، والذي تبلغ طاقته الإنتاجية 1800 طن/ساعة، وذلك لاستبدال دائرة التعويم الميكانيكية المكونة من 32 خلية. [ 10 ] [ 21 ] وقد أسفر ذلك عن زيادة إجمالية في إنتاجية المصنع بنسبة 3.5% (وهي نسبة أفضل من الإنتاجية المتوقعة البالغة 2.1% التي استُخدمت لتبرير المشروع)، بالإضافة إلى إنتاج منتج منخفض الرماد. [ 21 ]

ومنذ ذلك الحين، تم تركيب خلايا جيمسون في العديد من محطات تحضير الفحم حول العالم، [ 7 ] مع أكبر تركيب في منجم كوراغ للفحم في أستراليا، حيث تعالج 12 خلية أكثر من 5  ملايين طن سنويًا من غبار الفحم. [ 42 ]

يمكن أيضًا تطبيق هذه الخلية على مخلفات محطات تحضير الفحم لاستعادة الفحم الناعم الذي تم التخلص منه سابقًا.

محطات SX–EW

تُستخدم خلية جيمسون لاستعادة المذيب العضوي في محطات استخلاص المذيبات - الاستخلاص الكهربائي من كل من تيارات الإلكتروليت والرافينات . [ 42 ]

يؤدي تلوث المحلول الإلكتروليتي إلى زيادة تكاليف التشغيل وانخفاض جودة منتج النحاس. [ 42 ] أي مذيب متبقٍ في تيار الراشح يمثل فقدانًا للمذيب، وبالتالي زيادة في تكاليف التشغيل. [ 42 ]

ومن بين المستخدمين الرئيسيين للخلية الموجودة في مصانع SX-EW شركة Freeport McMoRan في عملياتها في مورنسي، وBHP Billiton في عملياتها في السد الأوليمبي ، وGrupo México في عملياتها في كانانيا ولا كاريداد. [ 7 ] في المجمل، أبلغت شركة Xstrata Technology عن 41 تطبيقًا من تطبيقات SX–EW. [ 7 ]

تشمل التطورات الحديثة في تصميم الخلايا لتطبيقات SX-EW تصميم خلية كبيرة ذات قاع مسطح للسماح لها بالاستقرار على الأرض وأنابيب سفلية كبيرة (  قطرها 500 مم) يمكن أن تحتوي على عدسات سائلة متعددة (لعدم وجود مادة طينية في تطبيقات SX-EW) مثبتة على كل أنبوب سفلي.

أكبر خلية عاملة موجودة في عمليات أولمبيك دام، حيث تعالج 3000  متر مكعب في الساعة من الرافينات. [ 42 ]

البوتاس

كان أول استخدام للبوتاس في إنجلترا عام 1993، حيث استُخدمت خلايا جيمسون لمعالجة رواسب البوتاس (انظر تعويم البوتاس ). [ 38 ] وقد طُبّق لاحقًا في مصنع البحر الميت التابع لشركة إسرائيل للكيماويات المحدودة، ومن قِبل مُنتِج لم يُكشف عن اسمه في مقاطعة ساسكاتشوان الكندية. [ 7 ]

الرمال النفطية

اعتمدت شركتا شل كندا وسينكرود خلية جيمسون لتعويم البيتومين في صناعة الرمال النفطية (انظر تعويم البيتومين ). [ 7 ] اشترت سينكرود ثمانية  أنابيب سفلية إضافية بقطر 500 مم لمحطتها في عام 2012. [ 7 ]

خام الحديد

يمكن استخدام خلية جيمسون في عملية التعويم العكسي للسيليكا من خام الحديد، حيث تم استخدام أعمدة التعويم تقليديًا. [ 40 ]

تعويم الفوسفات

تتخلص عمليات معالجة الفوسفات التي تستخدم التعويم كآلية رئيسية لتركيز المعادن الحاملة للفوسفات عادةً من الجزيئات التي يقل  قطرها عن 20 ميكرومترًا. [ 12 ] ويعود ذلك إلى ضعف أداء هذه الجزيئات الدقيقة في عملية التعويم، وإلى أن وجودها يقلل من كفاءة تعويم الجزيئات الخشنة. [ 12 ]

تمتلك شركة ليجند إنترناشونال هولدينغز (ليجند) رواسب فوسفات رئيسية تتراوح نسبة الجسيمات التي يقل حجمها عن 20  ميكرومتر بين 20 و60%، وتحتوي هذه الرواسب على ما يصل إلى 50% من الفوسفات. [ 12 ] وهذا يجعل أساليب تركيز الفوسفات التقليدية غير مجدية اقتصاديًا لهذه الرواسب. [ 12 ] واستجابةً لذلك، طورت ليجند عملية تعتمد على استخدام خلية جيمسون في تكوين مكون من مُخَفِّف-مُستَخْلِص- مُنَظِّف لاستخلاص ما لا يقل عن 80% من الفوسفات بتركيز لا يقل عن 32% من P₂O₅ من مادة خام ذات توزيع لحجم الجسيمات يصل إلى 80% أقل من 20 ميكرومتر. [ 12 ] 

المزايا

وبحسب ما ورد، تتمتع خلية جيمسون بالمزايا التالية:

  • يتميز هذا النظام باستهلاك منخفض نسبيًا للطاقة ، إذ تقتصر الطاقة اللازمة لتشغيل الخلية على ضخ المادة المعلقة عبر عدسة المادة المعلقة. وهذا يعني أنه يستهلك كهرباء أقل بكثير من خلايا التعويم الميكانيكية أو العمودية التقليدية. [ 3 ] إضافةً إلى ذلك، فإن تحسين تلامس الجسيمات مع الفقاعات يقلل عدد الخلايا المطلوبة لأداء نفس المهمة التي تؤديها الخلايا الميكانيكية، مما يوفر طاقة أكبر. [ 39 ]
  • استخلاص عالي للجسيمات الدقيقة - تتميز الخلية بقدرتها على تحقيق مواصفات المنتج النهائي من غبار الفحم المهمل سابقًا بمعدلات استخلاص عالية جدًا (95-98%) في دورة واحدة. [ 3 ] كما أثبتت فعاليتها في استخلاص الجسيمات الدقيقة في تطبيقات المعادن الأساسية والبوتاس والفوسفات.
  • غسل الرغوة الفعال - تستخدم خلية جيمسون غسل الرغوة كمعيار أساسي للتحكم في تركيز الخام. تعاني خلية التعويم التقليدية من صعوبة استخلاص الجزيئات الدقيقة بتركيزات عالية نتيجةً لتداخل المعادن الشائبة في الرغوة. [ 5 ] ونظرًا للإنتاجية العالية لخلية جيمسون، تُنتج الرغوة على مساحة سطح صغيرة، مما يجعل تطبيق غسل الرغوة على جميع الخلايا اقتصاديًا. [ 47 ]
  • قابلة للتوسع بسهولة – تتطابق الظروف الهيدروديناميكية لتجميع الجسيمات داخل أنبوب التغذية وفصلها في الخزان بين خلية جيمسون المختبرية والمحطة التجريبية والمصنع الصناعي، مما يعني إمكانية التوسع المباشر. وهذا يجعل التنبؤ بأداء المصنع للاختبارات صغيرة النطاق أمرًا بسيطًا. [ 50 ] في المقابل، يجب استخدام عوامل لتوسيع تصميم خلايا التعويم الميكانيكية وخلايا التعويم العمودية.
  • بصمة صغيرة نسبيًا - تعني الكثافة العالية لتلامس الفقاعات مع الجسيمات أن أوقات الإقامة المطلوبة في الخلية قصيرة جدًا (وقت الإقامة في أنبوب التصريف يتراوح بين 5 و10 ثوانٍ [ 17 ] ، وحجم خزان الفصل صغير مقارنةً بالتقنيات البديلة [ 4 ] ). وهذا يعني أن الحجم الإجمالي للخلية أقل من البدائل.
  • استجابة سريعة لتغيرات العملية - يتم التحكم آليًا في متغيرات العملية مثل معدل تدفق الهواء وعمق الرغوة ومياه الغسيل، مما يجعل عملية التحسين سهلة. [ 51 ] ونظرًا لصغر حجم الخزانات، فإن فترات بقاء المواد فيها قصيرة جدًا (عادةً من دقيقة إلى ثلاث دقائق)، لذا تُلاحظ التغييرات التي تُجرى، سواء كانت مقصودة أو ناتجة عن تقلبات طبيعية في المصنع، بشكل فوري تقريبًا.
  • بدء التشغيل والإيقاف السريع - الحجم الصغير للخزان يعني أنه يمكن ملء الخلية وتفريغها بسرعة، لذلك مع حدوث اضطرابات في المصنع، يمكن للخلية الوصول إلى حالة مستقرة بسرعة كبيرة.
  • انخفاض تكاليف الصيانة - لا تحتوي الخلية على أجزاء متحركة، وهي مصممة لتوفير سهولة الوصول إلى الأجزاء القابلة للصيانة. يبلغ العمر الافتراضي لفتحة عدسة الملاط أكثر من 5 سنوات في ظل ظروف التشغيل العادية، ويُذكر أن العمر الافتراضي لأجزاء التآكل الأخرى في الطرف الرطب يزيد عن 10 سنوات في ظل ظروف التشغيل العادية. [ 52 ]
  • انخفاض تكلفة رأس المال [ 21 ] - إن صغر حجم الخلية يقلل من كمية الفولاذ المطلوبة في بنائها، بالإضافة إلى بساطة تصميمها، مما يؤدي إلى انخفاض تكاليف التركيب مقارنة بخلايا التعويم التقليدية أو خلايا التعويم العمودية.
  • انخفاض تكاليف التشغيل - يؤدي عدم وجود أجزاء متحركة وما يترتب على ذلك من انخفاض استهلاك الطاقة، وعمر افتراضي طويل، وسهولة الوصول إلى انخفاض تكاليف التشغيل.
  • فترات استرداد قصيرة - عادةً ما يُبلغ مستخدمو خلايا جيمسون عن فترات استرداد قصيرة لاستثماراتهم في هذه التقنية. على سبيل المثال، في عام 2007، تم تركيب  خلية جيمسون بقطر 5.4 متر مزودة بـ 18 أنبوبًا سفليًا لمعالجة مركزات ما قبل التعويم، مما أدى إلى استعادة ما يصل إلى 90% من الزنك الذي كان يُفقد سابقًا في منشأة التخلص من المخلفات، وبلغت فترة استرداد الاستثمار حوالي عام واحد وفقًا لأسعار الزنك في ذلك الوقت. [ 43 ] وأفادت شركة بيكو ماينز أن فترة استرداد الاستثمار لتركيب خلية جيمسون بلغت شهرين. [ 1 ] أما الاستبدال الكامل لـ 32 خلية ميكانيكية بثماني خلايا جيمسون في منجم غونييلا للفحم، فقد بلغت فترة استرداد الاستثمار 17 شهرًا. [ 21 ] وفي الآونة الأخيرة، بلغ وقت استرداد الاستثمار لتركيب خلية جيمسون قبل كل من قطاري التنظيف في منجم تيلفر ما بين شهرين وسبعة أشهر. [ 47 ]

مراجع

  1. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 جي جي جيمسون، جي هاربورت وإن ريتشز، "تطوير وتطبيق خلية جيمسون"، في: المؤتمر الرابع لمشغلي المطاحن، بيرني، تسمانيا، 10-14 مارس 1991 (المعهد الأسترالي للتعدين والمعادن: ملبورن، 1991)، 45-50.
  2. 1 2 3 4 5 6 جي جي جيمسون، "تطوير خلية التعويم"، في: المؤتمر السنوي لـ AusIMM، بروكن هيل، نيو ساوث ويلز، 17-21 مايو 1992 (المعهد الأسترالي للتعدين والمعادن: ملبورن، 1992)، 25-31.
  3. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 إم إف يونغ، كي إي بارنز، جي إس أندرسون، وجيه دي بيس، "خلية جيمسون: "العودة" في تطبيقات المعادن الأساسية باستخدام تصميم مُحسَّن ومخططات تدفق"، مؤرشف في 4 مارس 2016 على موقع Wayback Machine ضمن: وقائع المؤتمر السنوي الثامن والثلاثين لمُعالِجي المعادن الكنديين، أوتاوا، أونتاريو، 17-19 يناير 2006 ، (المعهد الكندي للتعدين والمعادن والبترول)، 311-332. تم الاطلاع عليه في 23 مايو 2013.
  4. 1 2 3 4 5 6 7 8 K E Barns، PJ Colbert و PD Munro، "تصميم دائرة التعويم المثلى - حالة بروميننت هيل"، في: المؤتمر العاشر لمشغلي المطاحن، أديلايد، جنوب أستراليا، 12-14 أكتوبر 2009 (المعهد الأسترالي للتعدين والمعادن: ملبورن، 2009)، 173-182.
  5. 1 2 3 4 5 R Araya, L Huynh, M Young and K Arburo, “حل التحديات في دوائر تنظيف النحاس باستخدام خلية جيمسون”، سيتم تقديمها في: Procemin 2013، سانتياغو، تشيلي، 15-18 أكتوبر 2013.
  6. 1 2 3 4 5 6 د. ريديت وب. كلايتون، "تنظيف المحلول الهيدروميتالورجي باستخدام خلايا جيمسون"، في: مصانع التعويم - هل هي مُحسَّنة؟ تحرير ديباك مالهوترا (جمعية التعدين والمعادن والاستكشاف: ليتلتون، كولورادو، 1993)، 164-170. ISBN 0-87335-124-X.
  7. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 Xstrata Technology, "Jameson Cell installations", Archived 2015-05-18 at the Wayback Machine Accessed 29 May 2013.
  8. بي إيه فيرث، "ممارسات تعويم الفحم الأسترالية"، في: التطورات في تكنولوجيا التعويم (جمعية التعدين والمعادن والاستكشاف: ليتلتون، كولورادو، 1999)، 289-307. ISBN 0-87335-184-3.
  9. شركة إكستراتا للتكنولوجيا، "تطبيقات خلايا جيمسون". مؤرشف بتاريخ 22-01-2014 في آلة Wayback Machine. تم الوصول إليه في 1 يوليو 2013.
  10. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 D Osborne, L Huynh, I Kohli, M Young and F Mercuri, “عقدان من تركيبات خلايا جيمسون في الفحم”، سيتم تقديمها في المؤتمر الدولي السابع عشر لإعداد الفحم، إسطنبول، 1-6 أكتوبر 2013 .
  11. آر كيو هوناكر، إيه باتواردهان، إم كيه موهانتي، وكي يو بهاسكار، "تنظيف الفحم الناعم باستخدام خلايا جيمسون: التجربة الأمريكية الشمالية"، في: التطورات في تكنولوجيا التعويم (جمعية التعدين والمعادن والاستكشاف: ليتلتون، كولورادو، 1999)، 331-341. ISBN 0-87335-184-3.
  12. 1 2 3 4 5 6 A J Teague و MC Lollback، "The beneficiation of ultrafine phosphate"، Minerals Engineering ، 27-28 ، (2012)، 52-59.
  13. 1 2 N W Johnson و PD Munro، "نظرة عامة على تكنولوجيا التعويم وممارسات المصنع لخامات الكبريتيد المعقدة"، في: تصميم مصنع معالجة المعادن وممارساته والتحكم فيه ، المحررون AL Mular و DN Halbe و DJ Barratt (جمعية التعدين والمعادن والاستكشاف: ليتلتون، كولورادو، 2002)، 1097-1123.
  14. بي في كلينجان ودي آر ماكجريجور، "تجربة التعويم العمودي في شركة ماجما كوبر، مع الخبرة ذات الصلة لدى معالجي المعادن الآخرين"، عُرضت في الاجتماع السنوي لجمعية مهندسي التعدين والمعادن والاستكشاف، دنفر، كولورادو، 24-27 فبراير 1987. نسخة أولية 87-91.
  15. 1 2 3 4 G S Lane و RC Dunne، "التعويم العمودي - منظور أسترالي"، في: فرع AusIMM Kalgoorlie، المعدات في صناعة المعادن: مؤتمر الاستكشاف والتعدين والمعالجة، Kalgoorlie، غرب أستراليا، أكتوبر 1987 (المعهد الأسترالي للتعدين والمعادن: ملبورن، 1987)، 81-93.
  16. جي دوبي، "التعويم العمودي"، في: تصميم مصنع معالجة المعادن، الممارسة والتحكم ، المحررون إيه إل مولار، دي إن هالبي ودي جيه بارات (جمعية التعدين والمعادن والاستكشاف: ليتلتون، كولورادو، 2002)، 1239-1252.
  17. 1 2 3 4 5 6 7 B W Atkinson, CJ Conway and GJ Jameson, "أساسيات تشغيل خلية جيمسون بما في ذلك استجابة الحجم والإنتاجية"، في: المؤتمر الأسترالي السادس لإعداد الفحم، ماكاي، كوينزلاند، 6-9 سبتمبر 1993 (المعهد الأسترالي للتعدين والمعادن: ملبورن، 1993).
  18. 1 2 ج. هاربورت، ج. كوبرن، وإي. في. مانلابيج، "تفاعلات الاستخلاص بين منطقة الرغوة ومنطقة اللب والأنبوب الهابط داخل خلية جيمسون"، في: المؤتمر الأسترالي العاشر لإعداد الفحم، بوكولبين، نيو ساوث ويلز، 17-21 أكتوبر 2004 (المعهد الأسترالي لعلوم التعدين والمعادن: ملبورن، 2004). تاريخ الوصول: 23 مايو 2013.
  19. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 جي إم إيفانز، بي دبليو أتكينسون، وجي جي جيمسون، "خلية جيمسون"، مؤرشف في 4 مارس 2016 في أرشيف الإنترنت ( Wayback Machine ). في: علم وهندسة التعويم ، تحرير كيه إيه ماتيس (مارسيل ديكر: نيويورك، 1995)، 331-363. تاريخ الوصول: 24 مايو 2013.
  20. 1 2 3 4 جي جي جيمسون وإي في مانلابيج، "تصميم خلية التعويم - تجارب مع خلية جيمسون"، في: مؤتمر استخلاص المعادن، بيرث، غرب أستراليا، 2-4 أكتوبر 1991 (المعهد الأسترالي للتعدين والمعادن: ملبورن، 1991)، 1-6.
  21. 1 2 3 4 5 إم إف كاريتا، جيه إن غراهام، و دبليو جيه داوسون، "تجارب توسيع نطاق خلية جيمسون في مصنع غونييلا لتحضير الفحم التابع لشركة بي إتش بي كول"، مؤرشف في 3 مارس 2016 على موقع Wayback Machine . عُرض في: مؤتمر تحضير الفحم 97، ليكسينغتون، كنتاكي، 29 أبريل - 1 مايو 1997. تم الاطلاع عليه في 29 مايو 2013.
  22. كولينز، جي إل وجيمسون، جي جي، 1976. تجارب على تعويم الجسيمات الدقيقة - تأثير حجم الجسيمات وشحنتها. مجلة علوم الهندسة الكيميائية 31، 985.
  23. أحمد، ن.أ. وجيمسون، ج.ج.، 1985. تأثير حجم الفقاعة على معدل تعويم الجسيمات الدقيقة، المجلة الدولية لمعالجة المعادن 14، 195-215.
  24. لويس، د.أ. وديفيدسون، ج.ف.، 1982. انقسام الفقاعات في التدفق القصي. معاملات معهد المهندسين الكيميائيين، 60: 283-291.
  25. جيمسون، جي جي، 1993. الفقاعات في الحركة، معاملات مؤسسة المهندسين الكيميائيين A71، 587-594.
  26. MF Young و JD Pease و KS Fisher، "مشروع جورج فيشر لزيادة الاستخلاص في مصنع تركيز الرصاص/الزنك في ماونت إيزا"، في: المؤتمر السابع لمشغلي المطاحن، كالغورلي، غرب أستراليا، 12-14 أكتوبر 2000 (المعهد الأسترالي للتعدين والمعادن: ملبورن، 2000)، 157-163.
  27. جي بليني، مناجم في نبات السنيفكس ، (أنجوس وروبرتسون: سيدني، 1960)، 182-191.
  28. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 M F Young, JD Pease, NW Johnson and PD Munro, “Developments in milling practice at the lead / znc concentrator of Mount Isa Mines Limited from 1990,” in: AusIMM Sixth Mill Operators' Conference, Madang, Papua New Guinea, 6–8 October 1997 (The Australasian Institute of Mining and Metallurgy: Melbourne, 1997), 3–12.
  29. JD Pease، MF Young، CJ Greet، NW Johnson و PD Munro، "تطبيق الطحن الدقيق لتحسين تعويم الجالينا في مصنع تركيز الرصاص/الزنك في مناجم جبل إيسا"، تم تقديمه في: الاجتماع الفني السنوي التاسع والثلاثين لـ AMIRA، أديلايد، 11 سبتمبر 1997 .
  30. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 J A Cowburn, R Stone, S Bourke and B Hill, “Design developments of the Jameson Cell,” in: Centenary of Flotation Symposium, Brisbane, Queensland, 6–9 June 2005 (The Australasian Institute of Mining and Metallurgy: Melbourne, 2005), 193–199.
  31. "TUNRA Bulk Solids – Who We Are." مؤرشف بتاريخ 2013-07-26 في Wayback Machine. تم الوصول إليه في 1 يونيو 2013.
  32. "حول الابتكار في نيوكاسل". مؤرشف بتاريخ 18-08-2013 في Wayback Machine. تم الوصول إليه في 1 يونيو 2013.
  33. 1 2 P Rohner, "ممارسة تركيز خام الرصاص والزنك والفضة في مصنع هيلتون للتركيز التابع لشركة Mount Isa Mines Limited، Mount Isa، كوينزلاند،" في: التعدين والمعادن الأسترالية، المجلد التذكاري للسير موريس ماوبي، الطبعة الثانية ، المحررون: JT Woodcock وJK Hamilton (المعهد الأسترالي للتعدين والمعادن: ملبورن، 1993)، 504-507.
  34. PD Munro, "ممارسة تركيز خام الرصاص والزنك والفضة في مصنع تركيز الرصاص والزنك التابع لشركة Mount Isa Mines Limited، Mount Isa، كوينزلاند،" في: التعدين والمعادن الأسترالية، المجلد التذكاري للسير موريس ماوبي، الطبعة الثانية ، المحررون: JT Woodcock وJK Hamilton (المعهد الأسترالي للتعدين والمعادن: ملبورن، 1993)، 498-503.
  35. P Hayes, Process Principles in Minerals & Materials Production (Hayes Publishing Company: Sherwood, Queensland, 1993), 227–314.
  36. 1 2 3 4 D Readett, "استخلاص النحاس عن طريق الترشيح بالكومة، واستخلاص المذيبات، والاستخلاص الكهربائي في شركة Mount Isa Mines Limited، Mount Isa، كوينزلاند،" في: التعدين والمعادن الأسترالية - المجلد التذكاري للسير موريس ماوبي، الطبعة الثانية (المعهد الأسترالي للتعدين والمعادن: ملبورن، 1993)، 721-725.
  37. شركة إكستراتا للتكنولوجيا، "خلية جيمسون - الارتقاء إلى مستوى التحدي". مؤرشف بتاريخ 17 مارس 2012 في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine).
  38. 1 2 3 4 5 M J Burns, G Coates and L Barnard, “Use of Jameson Cell flotation technology at Cleveland Potash Ltd, North Yorkshire, England,” Transactions of the Institution of Mining and Metallurgy (Section C: Mineral Processing and Extractive Metallurgy) , May–August 1994, C162–C167.
  39. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 جي جي هاربورت، إيه إس مورفي وإيه بودود، "تطورات خلية جيمسون في شركة فيليكس للتعدين"، في: مؤتمر مشغلي المطاحن السادس لـ AusIMM، مادانغ، بابوا غينيا الجديدة، 6-8 أكتوبر 1997 (المعهد الأسترالي للتعدين والمعادن: ملبورن، 1997)، 105-113.
  40. 1 2 3 اتصال شخصي، ل. هوينه، مدير خلية جيمسون، شركة إكستراتا للتكنولوجيا.
  41. 1 2 3 4 O Neiman، B Hilscher و R Siy، "الاستخلاص الثانوي للبيتومين باستخدام أنابيب جيمسون السفلية"، مؤرشف بتاريخ 26-03-2014 في Wayback Machine ضمن: وقائع المؤتمر الكندي الرابع والأربعين لمشغلي معالجة المعادن، أوتاوا، أونتاريو، 17-19 يناير 2012 (المعهد الكندي للتعدين والمعادن والبترول)، 115-124. تم الاطلاع عليه بتاريخ 24 مايو 2013.
  42. ١ ٢ ٣ ٤ ٥ ٦ ٧ ٨ ٩ إكستراتا تكنولوجي، كتيب جيمسون سيل. مؤرشف بتاريخ ١٧ مارس ٢٠١٢ في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine) . تم الاطلاع عليه بتاريخ ٢ يوليو ٢٠١٣.
  43. 1 2 T Smith, D Lin, B Lacouture and G Anderson, "إزالة الكربون العضوي باستخدام خلية جيمسون في منجم ريد دوج"، مؤرشف في 2012-03-17 في Wayback Machine في: وقائع الاجتماع السنوي الأربعين لمصنعي المعادن الكنديين، أوتاوا، أونتاريو، 22-24 يناير 2008 (المعهد الكندي للتعدين والمعادن والبترول)، 333-346.
  44. D Carr، G Harbort و V Lawson، "توسيع دائرة التنظيف للمرحلة الأولى من مصنع تركيز النحاس في مناجم ماونت إيزا"، في: المؤتمر الثامن لمشغلي المطاحن، تاونزفيل، كوينزلاند، 21-23 يوليو 2003 (المعهد الأسترالي للتعدين والمعادن: ملبورن، 2003)، 53-62.
  45. Z Pokrajcic, GJ Harbort, V Lawson and L Reemeyer, “Applications of the Jameson Cell at the head of base metal flotation circuits,” in: Centenary of Flotation Symposium, Brisbane, Queensland, 6–9 June 2005 (The Australasian Institute of Mining and Metallurgy: Melbourne, 2005), 165–170.
  46. D Curry, M Cooper, J Rubenstein, T Shouldice and M Young, “The right tools in the right place: how Xstrata Nickel Australasia increase Ni throughput at its Cosmos factory,” in: Proceedings of the 42nd Annual Meeting of the Canadian Mineral Processors, Ottawa, Ontario, 19–21 January 2010 (Canadian Institute of Mining, Metallurgy and Petroleum), 215–234.
  47. 1 2 3 D R Seaman, F Burns, B Adamson, BA Seaman and P Manton, “Telfer processing plant upgrade – the implementation of additional cleaning capacity and the regrinsing of copper and pyrite focuseds,” in: 11th Mill Operators' Conference 2012, Hobart, Tasmania, 29–31 October 2012 (The Australasian Institute of Mining and Metallurgy: Melbourne, 2012), 373–381.
  48. D Bennett, I Crnkovic and P Walker, “Recent process evolutions at the Phu Kham copper–gold concentrator, Laos,” in: Proceedings of the 11th Mill Operators' Conference, Hobart, Tasmania, 29–31 October 2012 (The Australasian Institute of Mining and Metallurgy: Melbourne, 2012), 257–272.
  49. DW Lauder، M Mavotoi و JW Glatthaar، "إزالة الفلور من مركزات النحاس/الذهب OK Tedi"، في: المؤتمر الثامن لمشغلي المطاحن، تاونزفيل، كوينزلاند، 21-23 يوليو 2003 (المعهد الأسترالي للتعدين والمعادن: ملبورن، 2003)، 203-209.
  50. شركة إكستراتا للتكنولوجيا، "التصميم الدقيق والتوسع". مؤرشف بتاريخ 17-03-2012 في آلة Wayback Machine. تم الوصول إليه في 9 يونيو 2013.
  51. شركة إكستراتا للتكنولوجيا، "سهلة الضبط - سريعة الاستجابة". مؤرشفة بتاريخ 17-03-2012 في آلة Wayback Machine. تم الوصول إليها في 1 يوليو 2013.
  52. شركة إكستراتا للتكنولوجيا، "الحد الأدنى من الصيانة - التوافر العالي". مؤرشف في 2013-06-07 في آلة Wayback Machine. تم الوصول إليه في 7 يونيو 2013.