Elekti lingvon:
Resumo
ST Equipment & teknologio, LLC (STET) evoluigis tribo-elektrostatikaj zono apartiga prilaborado sistemo kiu provizas la minerala prilaborado industrio rimedon al beneficiate fajnaj materialoj kun tute seka teknologio. Kontraste al aliaj elektrostatikaj apartiga procezoj kiuj kutime limigita al partikloj granda ol 75μm en grandeco, la triboelectric zono apartigilon estas ideale taŭgas por apartigo de tre bona (<1μm) al modere kruda (300μm) partikloj kun tre alta traigivo. La triboelectric zono separador teknologio estis uzita por apartigi vasta gamo de materialoj inkluzive de karbo brulado muŝo cindro, kalcito / kvarco, talko / magnesita, Barite / kvarco, kaj feldspato / kvarco. Apartigo rezultoj estas prezentitaj priskribanta la tribo-akuzanta konduto por baŭksito mineraloj.
Enkonduko
La manko de aliro al freŝa akvo fariĝas grava faktoro influanta la viabilidad de minindustriaj projektoj tutmonde. Laŭ Hubert Fleming, iama tutmonda direktoro por Hatch Akvo, "El ĉiuj projektoj ministoj en la mondo, kiuj ambaŭ estis haltita aŭ bremsita dum la pasinta jaro, estis, en preskaŭ 100% de la kazoj, rezulte de akvo, ĉu rekte aŭ malrekte ".1 Seka minerala prilaborado metodoj proponi solvon por tiu minacanta problemon.
Sekaj metodoj kiel ekzemple elektrostatika apartiga forigos la bezonon freŝa akvo, kaj oferu la potencialon por redukti kostojn. Elektra disiĝo metodoj kiuj uzas kontakton, aŭ tribo-elektra, ŝargado estas particularidad interesa pro sia potencialo por apartigi vasta gamo de miksaĵoj enhavantaj konduktiva, izola, kaj duone konduktiva partikloj.
Tribo-elektra ŝarĝo okazas kiam diskreta, malsimilaj partikloj kolizias kun unu la alian, aŭ kun tria surfaco, rezultante en surfaco zorge diferenco inter la du partiklo tipoj. La signo kaj grando de la akuzo diferenco dependas en parto de la diferenco en elektronika afineco (aŭ verkon funkcio) inter la partiklo tipoj. Apartigo povas tiam esti atingita uzanta ekstere aplikita elektra kampo.
La tekniko estis uzita industrie en vertikala libera-falo tipo apartigiloj. En libera-falo apartigiloj, la partikloj unua akiri zorge, tiam falos de gravito tra aparato kun kontraŭaj elektrodoj kiuj aplikas fortan elektran kampon por deturni la trajektorion de la eroj laŭ signo kaj grandon de ilia surfaco charge.2 Free-falo apartigiloj povas esti efikaj por kruda partikloj, sed ne estas efikaj ĉe uzado partikloj fajna ol ĉirkaŭ 0.075 al 0.1 mm.3,4 Unu el la plej promesplenaj novaj evoluoj en seka minerala disiĝoj estas la tribo-elektrostatikaj zono apartigilon. Ĉi tiu teknologio etendis la eron grandeco gamo al pli fajna partikloj ol konvencia elektrostatika disiĝo teknologioj, en la gamo kie nur flosado sukcesis en la pasinteco.
Tribo-Electrostatic Zonon Apartigo
En la tribo-elektrostatikaj zono apartigilon (figuro 1 kaj Figuro 2), materialo estas manĝita en la maldika breĉo 0.9 - 1.5 cm inter du paralelaj ebenaj elektrodoj. La eroj triboelectrically ŝargita fare interparticle kontakton. Ekzemple, en la kazo de karbo brulado muŝo cindro, miksaĵo de karbono partikloj kaj mineralaj eroj, la pozitive ŝargita karbono kaj la negative ŝargita minerala altiras al kontraŭa elektrodoj. La eroj tiam blovis per kontinuan moviĝas libera maŝo zono kaj transdonita en kontraŭaj direktoj. La zono movas la partikloj apud ĉiu elektrodo al ekstremaj kontraŭaj de la apartigilon. La elektra kampo devas nur movi la partikloj eta frakcio de centimetro movi partiklo de maldekstra-movanta al dekstra-movanta rivereto. La vendotablo nuna fluo de la disigante partikloj kaj konstanta triboelectric ŝargado per karbono-minerala kolizioj provizas por multi-stadio apartiga kaj rezultigas bonega pureco kaj reakiro en unu-pass unuo. La alta zono rapido ankaŭ ebligas tre alta throughputs, ĝis 40 tunoj por horo sur sola disigilo. Kontrolante diversaj procezo parametroj, kiel ekzemple zono rapido, feed punkto, elektrodo breĉo kaj manĝas rapideco, la aparato produktas malaltan karbonon muŝo cindro en karbono enhavo de 2 % ± 0.5% el manĝas muŝon cindro intervalante en karbono de 4% over 30%.
La separador dezajno estas relative simpla. La zono kaj rilataj ruloj estas la solaj partoj móviles. La elektrodoj estas senmova kaj kunmetita de konvene durable materialo. La zono estas farita el mola materialo. La separador elektrodo longo estas proksimume 6 metroj (20 ft.) kaj la larĝo 1.25 metroj (4 ft.) por plena grandeco komercaj unuoj. La konsumo de energio estas malpli ol 2 kilovato-horo po tuno de materialo procesita kun la plejparto de la potenco konsumita de du motoroj veturanta la zono.
La procezo estas tute seka, postulas neniun plian materialoj kaj produktas neniun malŝparo akvo aŭ aero emisiones. En la kazo de karbono de muŝo cindro disiĝoj, la reakiris materialoj konsistas el muŝo cindro reduktita en karbono enhavo al niveloj taŭga por uzo kiel pozzolanic admixture en konkreta, kaj alta karbona frakcio kiu povas esti bruligita ĉe la elektro generanta planto. Utiligo de ambaŭ produktoj riveretoj provizas 100% solvo por flugi cindro dispono problemoj. Por minerala disiĝoj, rivelado bauxita ekzemple, la separador provizas teknologion por redukti akvon uzado, etendi rezervo vivo kaj / aŭ reakiri kaj retrakti tailings.
La tribo-elektrostatikaj zono apartigilon estas relative kompaktan. Maŝino desegnita por procesi 40 tunoj horo estas proksimume 9.1 metroj (30 ft.) longa, 1.7 metroj (5.5 ft.) larĝa kaj 3.2 metroj (10.5 ft.) altaj. La postulata ekvilibro de planto konsistas sistemoj por transdoni seka materialo al kaj de la apartigilon. La kompakteco de la sistemo enkalkulas flekseblecon en instalado dezajnoj.
La tribo-elektrostatikaj zono apartiga teknologio estas fortika kaj industrie pruvita, kaj estis unue aplikita industrie por la prilaborado de karbo brulado muŝo cindro en 1995. La teknologio estas efika en disigi karbono partikloj de la nekompleta brulado de karbo, de la vitra aluminosilicate mineralaj eroj en la muŝo cindro. La teknologio estis instrumenta en ebliganta recikli de la mineralo-riĉaj muŝo cindro kiel cemento anstataŭigo en konkreta produktado. ekde 1995, super 20,000,000 tunoj da muŝo cindro estis procesitaj de la 19 tribo-elektrostatikaj zono apartigiloj instalita en Usono, Kanado, brita, Pollando, kaj Sud-Koreio. La industria historio de muŝo cindro apartiga estas listigita en tablo 1.
tablo 1. Industria apliko de tribo-elektrostatikaj zono monatajxa muŝo cindro
| utileco / centralo | Loko | Komenco de komercaj operacioj | instalaĵo detaloj |
|---|---|---|---|
| Duko Energio - Roxboro Stacio | Norda Karolino Usono | 1997 | 2 Apartigiloj |
| energio lingvoj- Brandon Shores | Marilando Usono | 1999 | 2 Apartigiloj |
| skota Potenco- Longannet Stacio | Skotlando UK | 2002 | 1 Apartigilo |
| Jacksonville Electric-St. Johns River Power Park | Florido Usono | 2003 | 2 Apartigiloj |
| Suda Misisipa Elektra Energio -R.D. morgaŭ | Misisipio Usono | 2005 | 1 Apartigilo |
| New Brunswick Potenco-Belledune | New Brunswick Kanado | 2005 | 1 Apartigilo |
| DE npower-Didcot Stacio | Anglio Britio | 2005 | 1 Apartigilo |
| Talen Energy-Brunner Island Station | Pensilvanio Usono | 2006 | 2 Apartigiloj |
| Tampa Electric-Big Bend Stacio | Florido Usono | 2008 | 3 Apartigiloj du-pasa kadavrado |
| DE npower Aberthaw-Stacio | Kimrio UK | 2008 | 1 Apartigilo |
| EDF Energio-Okcidenta Burton Stacio | Anglio Britio | 2008 | 1 Apartigilo |
| ZGP (Lafarge Cement / Ciech Janikosoda JV) | Pollando | 2010 | 1 Apartigilo |
| Koreio Sudorienta Potenco- Yeongheung | Sudkoreio | 2014 | 1 Apartigilo |
| PGNiG Termika-Sierkirki | Pollando | 2018 | 1 Apartigilo |
| Taiheiyo Cement Company-Chichibu | Japanio | 2018 | 1 Apartigilo |
| Armstrong Muŝa Cindro- Aglo Cemento | Filipinoj | planita 2019 | 1 Apartigilo |
| Koreio Sudorienta Potenco- Samcheonpo | Sudkoreio | planita 2019 | 1 Apartigilo |
Tribo-Electrostatic apartigo de bauxita Mineraloj
ST Equipment & teknologio (STET) farita benko skalo seka tribo-elektrostatikaj apartiga testado sur multnombraj specimenoj de bauxita mineraloj. La specimenoj estas listigitaj sube en tablo 2.
tablo 2. Propraĵoj de bauxita specimenojn provitaj fare STET
| Priskribo | Dezirata Produkto & Celoj | |
|---|---|---|
| Specimenaj 1 | ROM Baŭksito | Al2O3 reakiro Redukti SiO2, Fido2Aŭ3, TiO2 |
| Specimenaj 2 | PLC (Parte Lateritigita Khondalito) | Al2O3 reakiro Redukti SiO2, Fido2Aŭ3, TiO2 |
| Specimenaj 3 | Ruĝa Koto | Fe2O3 reakiro Redukti SiO2, Al2O3, TiO2 |
| Specimenaj 4 | ROM Baŭksitaj Ŝlimoj | Al2O3 reakiro Redukti SiO2, Fido2Aŭ3, TiO2 |
Kemia kunmetaĵo por ĉiuj manĝas kaj apartigis produkto specimenoj estis mezurita de X-Ray fluorescencia (XRF) uzante WD-XRF sistemo. La rezultoj de la kemia analizo por la nutrado specimenoj estas montritaj malsupre en tablo 3.
tablo 3. Kemiaj proprietoj de bauxita specimenojn provitaj fare STET
| Al2O3 pez% | Fe2O3 pez% | SiO2 pez% | SiO2 pez% | LOI wt.% | |
|---|---|---|---|---|---|
| Specimenaj 1 | 43.7 | 25.9 | 3.9 | 2.3 | 23.6 |
| Specimenaj 2 | 34.9 | 19.4 | 28.5 | 2.1 | 14.7 |
| Specimenaj 3 | 19.0 | 52.1 | 6.7 | 4.9 | 11.1 |
| Specimenaj 4 | 34.6 | 23.2 | 18.0 | 4.4 | 18.8 |
Partiklo grandeco estis mezurita de laseron partiklo grandeco mezurado uzante sekan pneŭmatiko dispersión. La rezultoj por la nutrado specimenoj estas montritaj malsupre en tablo 4.
tablo 4. Partikla grandeco de bauxita specimenojn provitaj fare STET
| D10 mikrono | D50 mikrono | D90 mikrono | D90 mikrono |
|
|---|---|---|---|---|
| Specimenaj 1 | 2 | 19 | 73 | 118 |
| Specimenaj 2 | 2 | 45 | 575 | 898 |
| Specimenaj 3 | 1 | 27 | 212 | 325 |
| Specimenaj 4 | 1 | 7 | 59 | 93 |
Specimenoj estis disigitaj uzante la STET benchtop apartigilon. La benchtop apartigilon estas uzata por kribranta por pruvo de tribo-elektrostatika ŝarĝo kaj por kontroli ĉu materialo estas bona kandidato por elektrostatika Beneficiation. La ĉefa diferenco inter la benchtop separador kaj piloto-skalo kaj komercaj-skala apartigiloj estas ke la longo de la benchtop apartigilon estas proksimume 0.4 fojoj la longitudo de piloto-skalo kaj komercaj-skala unuoj. Kiel la apartigosigno efikeco estas funkcio de la elektrodo longo, benko-skalo testado povas esti uzata kiel anstataŭanto por piloto-skalo testado. Piloto-skalo testado estas necesa por determini la amplekson de la disiĝo, ke la STET procezo povas atingi, kaj determini se STET procezo povas renkonti la produkto celoj sub donita manĝas impostoj. anstataŭe, la benchtop apartigilon estas uzata por aŭtomate forigi kandidato materialoj kiuj estas neverŝajna por montri ajnan signifan disiĝo je la piloto-skalo nivelo. Rezultoj akiris sur la benko-skalo estos ne-optimumigita, kaj la disiĝo observita estas malpli ol kio estus observita sur komerca grandeco STET apartigilon.
Testado kun la STET benchtop separador montris signifan movadon de Al2O3 kun la plimulto de la specimenoj provitaj. En tri el la kvar specimenoj provita de STET, granda movado de Al2O3 estis observita. Krome, la aliaj gravaj elementoj de Fido2Aŭ3, SiO2 kaj TiO2 montris signifan movadon plejparte. en Specimenaj 1, Specimenaj 3 kaj Specimenaj 4, la movado de perdo sur sparkado (LEĜO) sekvita movado de Al2O3. La movado de la ĉefaj elementoj estas montrata sube en figuro 5.
La STET apartigilon estas fizika procezo de disiĝo kaj selekte disigas mineralaj fazoj surbaze tribocharging, surfaco fenomeno. La grado al kiu mineraloj estas susceptibles tribocharging estas en iuj kazoj povas esti antaŭdirita per konsultado de triboelectric serio, sed en la kazo de kompleksaj mineralaj ercoj, ofte praktike devas esti determinita empirie. Resumo de la tribocharging ecoj por la specimenoj provitaj estas montrata sube en tablo 5.
tablo 5. Resumo de tribocharging konduto por grandaj elementoj. POS = ŝargita pozitiva, NEG = ŝargita negativa.
| Al2O3 | Fido2Aŭ3 | SiO2 | TiO2 | LEĜO | |
|---|---|---|---|---|---|
| Specimenaj 1 | POS | NEG | NEG | NEG | POS |
| Specimenaj 2 | NEG | POS | NEG | N/A | N/A |
| Specimenaj 3 | POS | NEG | N/A | NEG | POS |
| Specimenaj 4 | POS | N/A | NEG | NEG | POS |
Seka prilaborado kun la STET separador proponas ŝancojn por generi valoro por bauxita kaj aluminio produktantoj. La utiligo de pli malalta grado baŭksito deponejoj povas enkalkuli pli malaltan ministo kostojn per redukto desposeyendo kvocientoj kaj de reduktita generacio de tailings. Krome, la antaŭ-prilaborado de baŭksitaj ercoj per seka triboelektrostata apartigo povas rezultigi plibonigitan ekonomion de aluminia rafinado per provizado de pli altaj gradoj de baŭksito al la rafina procezo, aŭ per redukto de volumoj de ruĝa koto generita. Krome, alta aluminio enhavon en ruĝa koto povas enkalkulas reprocesamiento. Resumo de ideala karakterizaĵoj por metalurgia grado baŭksito estas prezentita, kaj ankaŭ resumon de la profito de la STET apartigilon, sube en tablo 6.
tablo 6. Resumo de ideala karakterizaĵoj por metalurgia grado baŭksito.5
| Ideala Grada Karakterizaĵo | Efiko se Neadekvata | Observite kun STET Apartigo |
|---|---|---|
| Malalta "reaktiva silicoksido" (>1.5% - <3.0%) (kaolinite) | Pliigas kaŭstikan uzadon, kritika operacia kostfaktoro. | Redukto de totala siliko |
| Alta eltirebla alumino | Pliigas kapitalon kaj operaciajn kostojn por minado, prilaborado kaj koto forigo. | Pliigo de alumino |
| Malalta organika karbono | Pliigas operaciajn kostojn reduktante plantefikecon. | |
| Malalta boehmite (<3%) | Malpermesas malalt-temperaturan pretigon, kiu povas pliigi kapitalon kaj operaciajn kostojn. | |
| Malalta goethite (tolerebla en alt-temperatura planto aŭ kun alta hematito) | Malrapidigas klarigon, malaltigas produktokvaliton kaj pliigas aluminan perdon per kotcirkvito. | Redukto en totala fero |
| Malalta humideco (povas krei ĝenan polvon se tro malalta) | Pliigas kapitalkostojn (pli granda vaporiĝa instalaĵo), konsumo de brulaĵo, sendokostoj. | |
| Enhavo de fero (ideally >5%-<15%) | Malalta fero povas malaltigi produktokvaliton. Alta fero diluas aluminan enhavon de baŭksito. | Redukto en totala fero |
| Malalta kvarco | Pliigas bontenajn kostojn (pipo eluziĝo). Pliigas kaŭstikan uzadon en alt-temperaturaj plantoj. | Redukto de totala siliko |
| Malaltaj malpuraĵoj kaj oligoelementoj | Povas malaltigi procezan efikecon (sulfuro, kloro, kalcio) kaj metala kvalito (galiumo, zinko, vanadio, fosforo). | |
| Mola kaj friebla | Pliigas kostojn de minado kaj muelado. | |
| Facile dissolviĝas | Pliigas kapitalon (pli granda digesta ekipaĵo) kaj operaciaj kostoj. | |
| Malalta titanio | Povas pliigi kaŭstikan uzadon en alt-temperaturaj plantoj. | Redukto en titanio |
| Malaltaj karbonatoj | Povas postuli specialan prilaboradon. |
konkludo
Tribo-elektrostatikaj apartiga pruvis kiel efika metodo por generado de alta gradeco bauxita erco por uzo en alúmina produktado. Testado kun la STET benchtop separador montris signifan movadon de Al2O3 kun la plimulto de la specimenoj provitaj. En tri el la kvar specimenoj provita de STET, granda movado de Al2O3 estis observita. Krome, la aliaj gravaj elementoj de Fido2Aŭ3, SiO2 kaj TiO2 montris signifan apartiga plejofte. Seka prilaborado kun la STET separador proponas ŝancojn por generi valoro por bauxita kaj aluminio produktantoj.
Referencoj
1. Blin, P & Dion-Ortega, A (2013) Alta kaj seka, CIM Magazine, vol. 8, neniu. 4, pp. 48-51.
2. Manouchehri, H, Hanumantha Roa, K, & Fors Monto, K (2000), Revizio de Elektra Apartigo Metodoj, parto 1: fundamentaj aspektoj, mineraloj & Metallurgical Processing, vol. 17, neniu. 1 pp 23-36.
3. Manouchehri, H, Hanumantha Roa, K, & Fors Monto, K (2000), Revizio de Elektra Apartigo Metodoj, parto 2: praktikaj Konsideroj, mineraloj & Metallurgical Processing, vol. 17, neniu. 1 pp 139-166.
4. Ralston O. (1961) Electrostatic apartigo de Miksita Granular Solidoj, Elsevier Publishing Company, ne presas.
5. Kogel, Jessica Elzea; Trivedi, Nikhil C; Barker, James M; Krukowski, Stanley T.; Industria Mineraloj kaj Rokoj: varoj, merkatoj, kaj Uzoj 7a eldono, (2006), paĝo 237.
