Modelling and simulation of vacuum filtration of ore slurry: a case study on limestone-hosted Indian uranium ore

Abstract

This paper discusses the results of vacuum filtration studies carried out on a finely ground uranium ore slurry with the objective of maximizing the filtration rate. Constant-pressure experiments were carried out to determine the filtration parameters such as specific cake resistance, cake permeability and medium resistance. The experimental data were analysed using the well-known power law function of the cake-forming pressure with specific cake resistance and cake concentration. The power law model equation developed was experimentally validated and the predicted values agreed very well with the experimental findings with >95% confidence level. This study helps in design and scale-up of filtration units to be used at industrial – size.

Cet article discute des résultats d’études de filtration sous vide effectuées avec une suspension de minerai d'uranium moulu finement, ayant pour objectif de maximiser la vitesse de filtration. On a effectué des expériences à pression constante afin de déterminer les paramètres de filtration comme la résistance spécifique du comprimé, la perméabilité, la résistance moyenne etc. On a analysé les données expérimentales en utilisant la fonction bien connue de la loi exponentielle de la pression de formation du comprimé, avec sa résistance spécifique et sa concentration. On a validé expérimentalement l’équation développée pour le modèle de loi exponentielle. Les valeurs prédites s'accordaient très bien avec les données expérimentales, avec un niveau de confidence > 95%. Cette étude aide à la conception et à l'agrandissement à l’échelle d'unités de filtration pour utilisation à l’échelle industrielle

Keywords:

• Modelling
• Uranium
• Limestone ore
• Filtration
• Cake resistance

Acknowledgement

The authors are thankful to Dr J. K. Chakravartty, Director, Materials Group, Bhabha Atomic Research Centre for his constant encouragement and support during these investigations.

ORCID

Md. Serajuddin http://orcid.org/0000-0002-4366-7871