Абярыце мову:
абстрактны
ST абсталяванне & Тэхналогія, ТАА (СТЕТ) распрацаваў Трыбой электрастатычнай сістэму апрацоўкі падзяляльнай стужкі, што забяспечвае мінеральныя перапрацоўчую прамысловасць сродак для ўзбагачэння тонкіх матэрыялаў з зусім сухі тэхналогіяй. У адрозненне ад іншых электрастатычных працэсаў падзелу, якія звычайна абмяжоўваюцца часціц больш, чым 75 мкм па памеры, трибоэлектрическая стужка сепаратар ідэальна падыходзяць для падзелу вельмі тонкіх (<1мкм) умерана грубы (300мкм) часціцы з вельмі высокай прапускной здольнасцю. Трибоэлектрическая тэхналогія стужка сепаратара была выкарыстаная для падзелу шырокага спектру матэрыялаў, уключаючы вугаль лятучай попел згарання, кальцыт / кварц, тальк / магнезіта, барыт / кварц, і палявой шпат / кварц. Вынікі прадстаўлены Падзяляльныя апісваюць Трыбой зарядок паводзін для баксітаў мінералаў.
ўвядзенне
Адсутнасць доступу да чыстай пітной вадзе становіцца асноўным фактарам, якія ўплываюць на магчымасць здабычы праектаў па ўсім свеце. Па Hubert Флемінга, былы глабальны дырэктар па Hatch вады, «З усіх горназдабыўных праектаў у свеце, якія альбо былі спыненыя ці запавольвалі за мінулы год, гэта было, амаль 100% выпадкаў, вынік вады, прама ці ўскосна ».1 метады сухі перапрацоўкі мінеральнай сыравіны прапануе рашэнне гэтай насоўваецца праблемы.
Сухія метады, такія як электрастатычнае падзел дазволіць ліквідаваць патрэба ў прэснай вадзе, і валодаюць патэнцыялам для зніжэння затрат. Электрычныя метады падзелу, якія выкарыстоўваюць кантакт, або Трыбой электрычная, зарадка з'яўляецца асаблівасцю цікавая з-за іх патэнцыял, каб аддзяліць шырокі спектр сумесяў, якія змяшчаюць якія праводзяць, ізалявальны, і паўправадніковыя часціцы.
Трыбой-электрычны зарад узнікае, калі дыскрэтнае, разнастайныя часціцы сутыкаюцца адзін з адным, або з трэцяй паверхняй, што прыводзіць да розніцы павярхоўнага зарада паміж двума тыпамі часціц. Знак і велічыня рознасці зарада часткова залежыць ад рознасці электроннага сродства (ці праца) паміж тыпамі часціц. Падзел можа быць дасягнута з дапамогай прыкладзенага звонку электрычнага поля.
Методыка была выкарыстана ў прамысловасці ў вертыкальных сепаратар тыпу вольнага падзення. У свабодным падзенні сепаратараў, часціцы набываюць зарад першай, затым падае пад дзеяннем сілы цяжару праз прыладу з процілеглымі электродамі, якія ўжываюць моцнае электрычнае поле, каб адхіліць траекторыю часціц па знаку і велічыні іх паверхні charge.2 вольнага падзенне сепаратары могуць быць эфектыўнымі для буйных часціц, але не эфектыўныя пры апрацоўцы часціц драбней, чым пра 0.075 у 0.1 mm.3,4 Адным з найбольш перспектыўных новых распрацовак у сухіх мінеральных падзелах з'яўляецца Трыбой электрастатычным сепаратарам пояса. Гэтая тэхналогія пашырыла дыяпазон памераў часціц да больш дробных часціц, чым звычайныя электрастатычныя тэхналогіі сепарацыі, у дыяпазоне, дзе толькі флотация была паспяховай у мінулым.
Tribo-Электрастатычны рэмень Аддзяленне
У Трыбой-электрастатычных істужачным сепаратары (фігура 1 і рыс 2), матэрыял падаецца ў вузкую шчыліну 0.9 - 1.5 гл паміж двума паралельнымі плоскімі электродамі. Часціцы трибоэлектрически спаганяемая межчастичным кантакт. Напрыклад, у выпадку вугальнай попелу спальвання попелу, сумесь часціц вугляроду і мінеральных часціц,, станоўча зараджаны вуглярод і адмоўна зараджаныя мінералы прыцягваюцца да процілеглым электродаў. Затым часціцы прыкметны бесперапыннай рухаецца адкрытай сеткаватай стужкі і транспартуецца ў процілеглых кірунках. Стужка перамяшчае часціцы, сумежныя з кожным электродам ў напрамку процілеглых канцоў сепаратара. Электрычнае поле, неабходна толькі перамяшчаць часціцы малой долю сантыметра, каб перамясціць часціцу з левага пераходу да правага перамяшчэнню патоку. Противоточной паток падзяляюць часціц і бесперапыннага трибоэлектрический зарада па вуглярода-мінеральных сутыкнення прадугледжвае падзел шматступеннага і прыводзіць да найвышэйшай чысціні і аднаўленню ў блоку однопроходная. Высокая хуткасць стужкі дазваляе вельмі высокую прапускную здольнасць, да 40 тон у гадзіну на адным сепаратары. Шляхам рэгулявання розных параметраў працэсу, такія, як хуткасць стужкі, кропка харчавання, адлегласць паміж электродамі і хуткасць падачы, прылада вырабляе нізкі ўзровень вугляроду лятучай попелу пры змесце вугляроду 2 % ± 0.5% ад падачы лятучай попелу ў дыяпазоне ад вугляроду 4% да больш 30%.
Канструкцыя сепаратара з'яўляецца адносна просты. Рэмень і звязаныя з імі ролікі з'яўляюцца толькі рухаюцца часткі. Электроды з'яўляюцца стацыянарнымі, і складаецца з адпаведнага трывалага матэрыялу. Стужка выканана з пластыкавага матэрыялу. Даўжыня сепаратара электрода складае прыблізна 6 метры (20 футаў.) і шырыня 1.25 метры (4 футаў.) для поўнага памеру камерцыйных адзінак. Спажыванне электраэнергіі менш, чым 2 кілават-гадзіна на тону апрацаванага матэрыялу з большай магутнасці, спажыванай двума рухавікамі прываднага рамяня.
Працэс цалкам сухі, не патрабуе ніякіх дадатковых матэрыялаў і не вырабляе сцёкавых вод або выкідаў у атмасферу. У выпадку вугляроду з лятучай попелу падзелаў, адноўленыя матэрыялы складаюцца з лятучай попелу паніжанага ўтрымання вугляроду да узроўняў, прыдатных для выкарыстання ў якасці пуццолановый дадатку ў бетоне, і фракцыя з высокім утрыманнем вугляроду, які можа быць спалены на электрастанцыі электраэнергіі. Выкарыстанне абодвух патокаў прадуктаў забяспечвае 100% рашэнне паляцець праблемы ўтылізацыі попелу. Для мінеральных падзелаў, Апрацоўка баксітаў, напрыклад, сепаратар забяспечвае тэхналогію, каб паменшыць спажыванне вады, падоўжыць тэрмін службы рэзерваў і / або аднаўлення і перапрацоўкі хвостохранилищ.
Трыбой электрастатычны сепаратар паясы адносна кампактна. Машына прызначана для апрацоўкі 40 тон у гадзіну прыблізна 9.1 метры (30 футаў.) доўга, 1.7 метры (5.5 футаў.) шырокі і 3.2 метры (10.5 футаў.) высокая. Неабходны баланс ўстаноўкі складаецца з сістэм, каб перадаць сухі матэрыял і з сепаратара. Кампактнасць сістэмы забяспечвае гнуткасць у канструкцыі ўстаноўкі.
Тэхналогіі падзелу стужкі Трыбой электрастатычнае з'яўляецца надзейнай і прамыслова даказана, і ўпершыню быў ужыты ў прамысловым стаўленні да апрацоўкі вугалю лятучай попелу згарання ў 1995. Тэхналогія эфектыўная пры падзеле часціц вугляроду ў выніку няпоўнага згарання вугалю, з шклопадобных алюмасілікаты мінеральных часціц у попеле,. Тэхналогія адыгрывае важную ролю ў забеспячэнні рэцыркуляцыі багатых карысных выкапняў лятучай попелу ў якасці замены цэменту ў вытворчасці бетону. з 1995, па 20,000,000 тон попелу-выносіла быў апрацаваны 19 Tribo-электрастатычны істужачныя сепаратары, устаноўленыя ў ЗША, Канада, Велікабрытанія, Польшча, і Паўднёвая Карэя. Гісторыя прамысловасці падзелу лятучай попелу указана ў табліца 1.
табліца 1. Прамысловае прымяненне Трыбой-электрастатычнага падзелу пояса для лятучай попелу
| ўтыліта / электрастанцыя | размяшчэнне | Пачатак камерцыйных аперацый | падрабязней Facility |
|---|---|---|---|
| Duke Energy - Roxboro станцыя | Паўночная Караліна ЗША | 1997 | 2 сепаратары |
| мовы энергіі- Brandon Shores | Мэрыленд ЗША | 1999 | 2 сепаратары |
| Scottish Power- Longannet станцыя | Шатландыя Велікабрытанія | 2002 | 1 сепаратар |
| Джексонвилл электра-St. Пауэр-парк Джонс-Рывер | Фларыда ЗША | 2003 | 2 сепаратары |
| Паўднёвая Місісіпі Electric Power -R.D. заўтра | Місісіпі ЗША | 2005 | 1 сепаратар |
| New Brunswick Power-Belledune | New Brunswick Канада | 2005 | 1 сепаратар |
| Аб Зваротныя-Дидкот станцыя | Англія Вялікабрытанія | 2005 | 1 сепаратар |
| Станцыя Talen Energy-Brunner Island | Пэнсыльванія ЗША | 2006 | 2 сепаратары |
| -Big Electric Bend Station Tampa | Фларыда ЗША | 2008 | 3 сепаратары двухпраходная ачыстка |
| Аб Зваротнай Aberthaw-станцыі | уэльс Велікабрытанія | 2008 | 1 сепаратар |
| -Energy West Burton Station EDF | Англія Вялікабрытанія | 2008 | 1 сепаратар |
| ЗГП (Лафарж цэмент / Цэх Янікасода СП) | Польшча | 2010 | 1 сепаратар |
| Карэя Паўднёва харчаванне- Ёнхын | Паўднёвая Карэя | 2014 | 1 сепаратар |
| ПГНіГ Тэрміка-Серкіркі | Польшча | 2018 | 1 сепаратар |
| Taiheiyo Cement Company-Chichibu | Японія | 2018 | 1 сепаратар |
| Армстронг лятучы попел- Eagle Cement | Філіпіны | запланаванае 2019 | 1 сепаратар |
| Карэя Паўднёва харчаванне- Самчхонпо | Паўднёвая Карэя | запланаванае 2019 | 1 сепаратар |
Tribo-электрастатычнае аддзяленне баксітаў Minerals
ST абсталяванне & Тэхналогія (СТЕТ) Шкала выканана лаўка сухі сепарацыі выпрабаванні Трыбой электрастатычнае на некалькіх узорах баксітаў мінералаў. Узоры пералічаныя ніжэй у табліца 2.
табліца 2. Ўласцівасці узораў баксітаў праходзяць праверку STET
| Апісанне | Жаданы прадукт & Мэты | |
|---|---|---|
| ўзор 1 | ROM баксіты | Аднаўленне Al2O3 Паменшыць SiO2, Fe2O3, TiO2 |
| ўзор 2 | PLK (Часткова латэрызаваны хондаліт) | Аднаўленне Al2O3 Паменшыць SiO2, Fe2O3, TiO2 |
| ўзор 3 | Чырвоная гразь | Аднаўленне Fe2O3 Паменшыць SiO2, Al2O3,, TiO2 |
| ўзор 4 | ROM Bauxite Slimes | Аднаўленне Al2O3 Паменшыць SiO2, Fe2O3, TiO2 |
Хімічны склад для ўсіх кармавых і падзеленых узораў прадукту вымяралі з дапамогай рэнтгенаўскай флуарэсцэнцыі (РФА) з выкарыстаннем сістэмы WD-XRF. Вынікі хімічнага аналізу для узораў кармоў прыведзены ніжэй у табліца 3.
табліца 3. Хімічныя ўласцівасці узораў баксітаў праходзяць праверку STET
| Al2O3 мас.% | Fe2O3 мас.% | SiO2 мас.% | SiO2 мас.% | LOI мас.% | |
|---|---|---|---|---|---|
| ўзор 1 | 43.7 | 25.9 | 3.9 | 2.3 | 23.6 |
| ўзор 2 | 34.9 | 19.4 | 28.5 | 2.1 | 14.7 |
| ўзор 3 | 19.0 | 52.1 | 6.7 | 4.9 | 11.1 |
| ўзор 4 | 34.6 | 23.2 | 18.0 | 4.4 | 18.8 |
Памер часціц быў вымераны шляхам вымярэння памеру часціц пры дапамозе лазера з выкарыстаннем сухі пнеўматычнай дысперсіі. Вынікі для узораў корму прыведзены ніжэй у табліца 4.
табліца 4. Памер часціц узораў баксітаў праходзяць праверку STET
| D10 мікрон | D50 мікрон | D90 мікрон | D90 мікрон |
|
|---|---|---|---|---|
| ўзор 1 | 2 | 19 | 73 | 118 |
| ўзор 2 | 2 | 45 | 575 | 898 |
| ўзор 3 | 1 | 27 | 212 | 325 |
| ўзор 4 | 1 | 7 | 59 | 93 |
Узоры былі падзеленыя з выкарыстаннем сепаратара СЭТ Benchtop. Настольны сепаратар выкарыстоўваецца для скрынінга на наяўнасць Трыбой-электрастатычнага зарада і, каб вызначыць, калі матэрыял з'яўляецца добрым кандыдатам для электрастатычнага узбагачэнні. Асноўнае адрозненне паміж стэндавыя сепаратарам і пілотным маштабам і прамысловым маштабам сепаратарамі з'яўляецца тое, што даўжыня стендовых сепаратара складае прыблізна 0.4 разы больш даўжыні доследна-прамысловыя і камерцыйныя маштабу адзінак. Паколькі эфектыўнасць сепаратара з'яўляецца функцыяй даўжыні электрода, стэндавыя выпрабаванні маштабу не могуць быць выкарыстаны ў якасці замены для пілотнага маштабу тэставання. Доследная тэставанне неабходна, каб вызначыць ступень падзелу, што працэс можа дасягнуць сэце, і вызначыць, ці з'яўляецца працэс STET можа дасягнуць мэтавых прадуктаў пры зададзеных падачах. замест, сепаратар настольнага выкарыстоўваюцца, каб выключыць кандыдат матэрыялаў, якія наўрад ці будзе дэманстраваць істотнае падзел на ўзроўні пілотнага маштабу. Вынікі, атрыманыя на стэндавай маштабе будуць неоптимизированными, і падзел назіралася менш, якое назіралася б на STET памеру сепаратара камерцыйнага.
Тэставанне з дапамогай СЭТ стендовых сепаратар прадэманстравала значны рух Al2O3 з большасцю выпрабаваных узораў. У трох з чатырох узораў праходзяць праверку STET, назіралася істотнае рух Al2O3. У дадатак, іншыя асноўныя элементы Fe2O3, SiO2 і TiO2, прадэманстраваў значнае рух у большасці выпадкаў. У узоры 1, ўзор 3 і ўзор 4, рух страты пры гартаванні (ЗАКАНАДАЎСТВА) а затым рух Al2O3. Рух асноўных элементаў паказана ніжэй у фігура 5.
Сепаратар СЭТ ўяўляе сабой працэс фізічнага падзелу і селектыўна аддзяляе мінеральныя фазы на аснове трибозаряжания, павярхоўнае з'ява. Ступень, у якой мінералы схільныя трибозаряжаниям ў некаторых выпадках у стане прадказаць з дапамогай кансультацыі трибоэлектрического шэрагу, але ў выпадку складаных мінеральных руд, часта на практыцы павінны быць вызначаны эмпірычнаму. Кароткі выклад трибозаряжания уласцівасцяў для выпрабаваных узораў прыведзены ніжэй у табліца 5.
табліца 5. Рэзюмэ трибозаряжания паводзін для асноўных элементаў. POS = зараджаны станоўчы, NEG = зараджаны адмоўным.
| Al2O3, | Fe2O3 | SiO2 | TiO2 | ЗАКАНАДАЎСТВА | |
|---|---|---|---|---|---|
| ўзор 1 | POS | НЭГ | НЭГ | НЭГ | POS |
| ўзор 2 | НЭГ | POS | НЭГ | N/A | N/A |
| ўзор 3 | POS | НЭГ | N/A | НЭГ | POS |
| ўзор 4 | POS | N/A | НЭГ | НЭГ | POS |
Сухая апрацоўка з STET сепаратарам адкрывае магчымасці для генерацыі значэння для баксітаў і алюмініевых вытворцаў. Выкарыстанне радовішчаў баксітаў ніжэйшага класа можа дазволіць знізіць выдаткі за кошт зніжэння здабычы Каэфіцыент вскрыши і зніжэннем выпрацоўкі хвостохранилищ. У дадатак, папярэдняй апрацоўкі баксітавыя руды шляхам сухога трыбаэлектрастатычнага падзелу можа прывесці да паляпшэння эканоміі перапрацоўкі алюмінія шляхам падачы больш высокіх гатункаў баксітаў у працэс перапрацоўкі, або за кошт памяншэння аб'ёмаў чырвонага шлама генеруецца. У дадатак, больш высокае ўтрыманне алюмінія ў чырвоны шлам можа дазволіць для перапрацоўкі. Кароткае апісанне ідэальных характарыстык для металургічнай гатункі баксітаў прадстаўлены, а таксама ў якасці рэзюмэ на карысць STET сепаратара, ніжэй табліца 6.
табліца 6. Кароткае апісанне ідэальных характарыстык для металургічнай гатункі баксітаў.5
| Ідэальны клас характарыстыка | Ўздзеянне, калі неадэкватнае | Назіраецца з падзелам STET |
|---|---|---|
| Нізкі «рэакцыйны крэмнія» (>1,5% - <3.0%) (kaolinite) | Павялічвае выкарыстанне едкага, крытычны фактар эксплуатацыйных выдаткаў. | Зніжэнне агульнай колькасці крэмнія |
| Высокая экстрагируемая гліназём | Павялічвае капітальныя і эксплуатацыйныя выдаткі на майнинг, перапрацоўка і ўтылізацыя бруду. | Павелічэнне гліназёму |
| Нізкі ўзровень арганічнага вугляроду | Павышае эксплуатацыйныя выдаткі за кошт зніжэння эфектыўнасці ўстаноўкі. | |
| Нізкі беміт (<3%) | Выключае нізкатэмпературную апрацоўку, якая можа павялічыць капітальныя і эксплуатацыйныя выдаткі. | |
| Нізкі геціт (дапушчальны ў раслінах з высокай тэмпературай або з высокім гематытам) | Запавольвае ўдакладненне, зніжае якасць прадукцыі і павялічвае страты гліназёму праз ланцуг бруду. | Зніжэнне агульнага жалеза |
| Зніжэнне агульнага жалеза (Зніжэнне агульнага жалеза) | Зніжэнне агульнага жалеза (Зніжэнне агульнага жалеза), Зніжэнне агульнага жалеза, Зніжэнне агульнага жалеза. | |
| Зніжэнне агульнага жалеза (Зніжэнне агульнага жалеза-<15%) | Зніжэнне агульнага жалеза. Зніжэнне агульнага жалеза. | Зніжэнне агульнага жалеза |
| Зніжэнне агульнага жалеза | Зніжэнне агульнага жалеза (Зніжэнне агульнага жалеза). Зніжэнне агульнага жалеза. | Зніжэнне агульнай колькасці крэмнія |
| Зніжэнне агульнага жалеза | Зніжэнне агульнага жалеза (Зніжэнне агульнага жалеза, Зніжэнне агульнага жалеза, Зніжэнне агульнага жалеза) Зніжэнне агульнага жалеза (Зніжэнне агульнага жалеза, Зніжэнне агульнага жалеза, Зніжэнне агульнага жалеза, Зніжэнне агульнага жалеза). | |
| Зніжэнне агульнага жалеза | Зніжэнне агульнага жалеза. | |
| Зніжэнне агульнага жалеза | Зніжэнне агульнага жалеза (Зніжэнне агульнага жалеза) Зніжэнне агульнага жалеза. | |
| Зніжэнне агульнага жалеза | Зніжэнне агульнага жалеза. | Зніжэнне агульнага жалеза |
| Зніжэнне агульнага жалеза | Зніжэнне агульнага жалеза. |
выснову
Трыбой-электрастатычнае падзел было прадэманстравана ў якасці эфектыўнага спосабу для генеравання высокага класа баксітаў для выкарыстання ў вытворчасці гліназёму. Тэставанне з дапамогай СЭТ стендовых сепаратар прадэманстравала значны рух Al2O3 з большасцю выпрабаваных узораў. У трох з чатырох узораў праходзяць праверку STET, назіралася істотнае рух Al2O3. У дадатак, іншыя асноўныя элементы Fe2O3, SiO2 і TiO2, прадэманстраваў значнае падзел у большасці выпадкаў. Сухая апрацоўка з STET сепаратарам адкрывае магчымасці для генерацыі значэння для баксітаў і алюмініевых вытворцаў.
спасылкі
1. блін, P & Дыён-Ortega, А (2013) адстаў, CIM Magazine, аб. 8, няма. 4, стар. 48-51.
2. Manouchehri, H, Hanumantha Роа, Да, & форс Mountain, Да (2000), Агляд электрычных метадаў падзелу, частка 1: фундаментальныя аспекты, карысныя выкапні & металургічная вытворчасць, аб. 17, няма. 1 С. 23-36.
3. Manouchehri, H, Hanumantha Роа, Да, & форс Mountain, Да (2000), Агляд электрычных метадаў падзелу, частка 2: практычныя меркаванні, карысныя выкапні & металургічная вытворчасць, аб. 17, няма. 1 С. 139-166.
4. Ролстон O. (1961) Электрастатычнае Падзел змешаных грануляваных цвёрдых тэл, Elsevier Publishing Company, з друку.
5. Kogel, Джэсіка Elzea; Trivedi, Нихилу C; зазывала, Джэймс M; Krukowski, Стэнлі Т.; Прамысловыя мінералы і горныя пароды: тавараў, рынкі, і выкарыстоўвае 7-е выданне, (2006), старонка 237.
