Bauxita Mineralak Beneficiation a Triboelectric Eraztun banatzailea erabiliz

Deskargatu PDF

Laburpena

ST Ekipamendua & Teknologia, LLC (STET) tribo-elektrostatikoa gerriko banantze prozesatzeko duen sistema mineral prozesatzeko industrian bide bat eskaintzen du material fina beneficiate teknologia erabat lehor batekin garatu du. normalean 75μm baino partikula mugatuta daude handiagoa tamaina beste elektrostatikoa banatze prozesu kontrastea, the triboelectric Gerriko banatzailea da oso fin bereiztea egokia haien (<1mm) neurrizko lodia (300mm) throughput oso altua duten partikulak. The triboelectric Gerriko banatzailea teknologia ikatz errekuntza euli errauts barne material sorta zabal bat bereizteko erabili dira, Kaltzita / kuartzoa, talc / magnesite, barite / kuartzoa, eta feldespatoa / kuartzoa. Separation emaitzak aurkeztu tribo-kargatzen bauxita mineral portaera deskribatzen.

Sarrera
Ur freskoa sartzeko eza, mundu osoko meatze proiektuen bideragarritasuna eragina faktore nagusietako bat bihurtzen ari da. Hubert Fleming arabera, Hatch Water for ohia zuzendari global, "Meatzaritza munduko proiektuak dute bai gelditu egin da edo moteldu azken urtean guztien artean, izan da, ia in 100% kasuen, Ur ondorioz, zuzenean edo zeharka ".1 lehorra mineral prozesatzeko metodoak looming arazo hau konponbide bat eskaini.

esaterako elektrostatikoa bereizketa metodo lehorra ur freskoa beharra kentzeko egingo, eta potentziala kostuak murrizteko eskaini. harremanetarako darabilten elektrikoa bereizketa-metodoak, edo tribo-elektrikoa, kargatzen berezitasun interesgarri daude dutelako balizko eroale dituen nahasketak askotariko bereizteko, isolatzaileak, eta erdi-eroale partikula.

kargatzen Tribo-elektrikoa gertatzen diskretuak direnean, desberdinak partikulak elkar talka, edo hirugarren azalera batekin, bi partikula mota arteko azaleko karga-diferentzia baten ondorioz. ikurra eta magnitude arduratzen aldearen araberakoa partzialki elektroi diferentzia on (edo lan-funtzioa) partikula moten arteko. Separation gero lor daiteke kanpotik aplikatuko eremu elektriko bat erabiliz.

Teknika izan erabilitako industria bertikala free-jaitsiera mota banatzaile in. free-jaitsiera banatzaile In, partikulak lehen eskuratzen arduraduna, Orduz grabitatearen erori gailu baten bidez partikula ibilbidea deflect kartel eta beren azalera charge.2 magnitude arabera eremu elektrikoaren sendoa aplikatzen duten elektrodoak kontrajarriak Free-jaitsiera banatzaile partikula lodia eraginkorra izan daiteke, baina ez dira eraginkorrak manipulazio partikula buruz baino finagoa 0.075 to 0.1 mm.3,4 mineral banantze lehorretan etorkizun garapen berriak One tribo-elektrostatikoa Gerriko banatzailea da. Teknologia hori luzatu egin da partikula tamaina sorta partikulak konbentzionalak elektrostatikoa bereizketa teknologia baino finagoa den, barrutia non bakarrik flotazio arrakastatsua izan da iraganean sartu.

Tribo-Electrostatic Eraztun Separation
the tribo-elektrostatikoa Gerriko banatzailea In (figura 1 eta irudia 2), material da hutsunea mehe elikatzen 0.9 - 1.5 bi paralelo planar elektrodoen arteko cm. partikulak dira triboelectrically kobratuko interparticle kontaktu arabera. Adibidez, ikatz errekuntza euli errauts kasuan, karbono partikula eta mineral partikula nahasketa bat, positiboki kargatutako karbono eta negatiboki kargatutako mineral dira kontrako elektrodoak erakarri. partikulak dira, ondoren swept etengabeko mugitzen open-sare gerriko bat eta norabide kontrakoa transmititu. Gerriko partikula ondoan mugitzen elektrodo bakoitzean banatzailea muturrak kontrako aldera. eremu elektrikoa ez du behar soilik mugi partikula zentimetro bat zati txiki bat partikula ezkerrera mugitzen diren eskuin-hunkigarria den korronte batetik. Kontra egungo bereizten partikula eta etengabeko triboelectric kargatzen karbono-mineral talkak arabera fluxua multi-etapa bereizketa eta emaitzak garbitasun bikaina eta berreskuratzeko single-pass unitate bat egiteko ematen du. The high gerriko abiadura halaber etekinak oso handia ematen du, gehienez 40 orduko tona banatzailea bakar batean. hainbat prozesu-parametroak kontrolatzeko, hala nola gerriko abiadura gisa, feed point, elektrodo hutsune eta feed-tasa, gailua baxua karbono euli errauts sortzen karbono edukiak tan 2 % ± 0.5% feed euli errautsak karbono bitarteko from 4% gorako 30%.

belt separator

banatzailea diseinua nahiko erraza da. Gerriko eta lotutako arrabolen bakarrik higikorrak dira. Elektrodoak geldi eta material egoki iraunkorrak batekin osatuta daude. Gerriko material plastikoz eginda. banatzailea elektrodo iraupena, gutxi gorabehera 6 metro (20 ft.) eta zabalera 1.25 metro (4 ft.) tamaina osoan komertzial unitate. energia-kontsumoa baino txikiagoa da 2 kilowatt orduko bi motorrak kontsumitzen boterea gerriko gidatzeko gehienak prozesatu material tona bakoitzeko.

separation zone

Prozesua erabat lehorra, eskatzen ez material osagarriak eta no hondakin ur edo aire-emisioak sortzen. karbono kasuan euli errauts banantze batetik, berreskuratutako materialen euli errauts karbono-edukia murriztu mailak egokiak erabiltzeko den hormigoizko pozzolanic nahaste gisa osatuta, eta karbono handiko frakzio bat zein elektrizitatea sortzeko planta erre daitekeen. bai produktuaren erreka erabilera ematen du a 100% irtenbidea errauts eskura arazo hegan. mineral banantze For, prozesatzeko adibidez bauxita, banatzailea teknologia bat ur erabilera murrizteko eskaintzen, erreserbako bizitza luzatu eta / edo berreskuratzeko eta tailings prozesatu.

The tribo-elektrostatikoa Gerriko banatzailea nahiko trinkoa da. Makina bat prozesatu diseinatu 40 orduko tona inguru 9.1 metro (30 ft.) luze, 1.7 metro (5.5 ft.) zabal eta 3.2 metro (10.5 ft.) handiko. Beharrezko landare oreka-sistemak osatzen material lehorra transmititzea eta banatzailea batetik. sistemaren trinkotasun instalazio diseinuak ere malgutasuna ahalbidetzen.

commercial-turbo

The tribo-elektrostatikoa gerriko bereizketa teknologia sendoa eta industrian frogatuta dago, eta lehen aplikatu zen industrialki ikatz errekuntza euli lizarra prozesatzeko to 1995. Teknologia da karbono partikulak bereizten osatu gabe ikatz errekuntza batetik eraginkorra da, the beirazkoa aluminosilicate mineral partikula euli errauts batean hasita. teknologia izan da instrumental mineral-aberatsa euli lizarra birziklatzen ahalbidetzen zementu ekoizpen hormigoizko ordezko gisa. geroztik 1995, gorako 20,000,000 euli errauts tona izan da prozesatu eskutik 19 tribo-elektrostatikoa Gerriko banatzaile USA instalatu, Kanadan, UK, Polonian, eta Hego Korea. euli errauts bereizketa historia industrial zerrendatzen ari da Table 1.

Table 1. tribo-elektrostatikoa gerriko banantze aplikazio Industrial euli errauts for

Utility / zentralKokalekuakomertzial eragiketak StartFacility xehetasun
Duke Energy - Roxboro StationNorth Carolina USA19972 banatzaile
Energia hizkuntzetan- Brandon ShoresMaryland USA19992 banatzaile
Scottish Power- Longannet Station Eskozia Erresuma Batua20021 Bereizle
Jacksonville Electric-St. Johns River Power ParkFlorida USA20032 banatzaile
South Mississippiko Energia Elektrikoa -R.D. MorrowMississippi USA20051 Bereizle
New Brunswick Power-BelleduneNew Brunswick Kanadan20051 Bereizle
DE npower-Didcot Station England UK20051 Bereizle
Talen Energy-Brunner uharteko geltokiaPennsylvania USA20062 banatzaile
Tampa Electric-Big Bend StationFlorida USA20083 banatzaile
bi pasatako hurbilketa
DE Aberthaw-Station npowerGales Erresuma Batua20081 Bereizle
EDF Energy-West Burton StationEngland UK20081 Bereizle
ZGP (Lafarge Cement / Ciech Janikosoda JV)Polonian20101 Bereizle
Korea hego Power- YeongheungHego Korea20141 Bereizle
PGNiG Termika-SierkirkiPolonian20181 Bereizle
Taiheiyo Cement Company-ChichibuJaponian20181 Bereizle
Armstrong Fly Ash- Arrano ZementuaFilipinetanProgramatutako 20191 Bereizle
Korea hego Power- SamcheonpoHego KoreaProgramatutako 20191 Bereizle

Tribo-Electrostatic Bauxita mineralak bereizketa
ST Ekipamendua & Teknologia (STET) burutu bankuaren eskala lehor tribo-elektrostatikoa bereizketa bauxita mineralen laginak hainbat probak. Laginak zerrendatzen dira in Table 2.

Table 2. bauxita laginak propietate probatu STET arabera

DeskribapenaNahi den produktua & Helburuak
Sample 1ROM BauxitaAl2O3 berreskuratzea
Murriztu SiO2, Fe2O3, TiO2
Sample 2PLK (Partzialki Lateritizatua Khondalita)Al2O3 berreskuratzea
Murriztu SiO2, Fe2O3, TiO2
Sample 3Lokatza GorriaFe2O3 berreskuratzea
Murriztu SiO2, Al2O3, TiO2
Sample 4ROM Bauxita SlimesAl2O3 berreskuratzea
Murriztu SiO2, Fe2O3, TiO2

Konposizio kimikoa feed eta bereizita produktuaren laginak guztientzat X-Ray Fluoreszentzia arabera neurtzen zen (XRF) WD-XRF sistema bat erabiliz. feed laginak analisi kimikoa emaitzak behean agertzen zara Table 3.

Table 3. bauxita laginak propietate kimikoa probatu STET arabera

Al2O3% pisua
Fe2O3 pisuaren %
SiO2 % pisuaSiO2 % pisuaLOI % pisua
Sample 143.7 25.93.92.323.6
Sample 234.919.428.52.114.7
Sample 319.052.16.74.911.1
Sample 434.623.218.04.418.8

Partikula tamaina laser partikula tamaina neurketa arabera neurtzen zen lehor pneumatic sakabanaketa erabiliz. feed laginak emaitzak behean agertzen zara Table 4.

Table 4. Partikulen bauxita lagin tamaina probatu STET arabera

D10
mikra
D50
mikra
D90
mikra
D90
mikra
Sample 121973118
Sample 2245575898
Sample 3127212325
Sample 4175993

Laginak STET benchtop banatzailea erabiliz bereizi ziren. benchtop banatzailea tribo-elektrostatikoa kargatzen eta frogak emanaldia egiteko erabiltzen da zehazteko material bat elektrostatikoa beneficiation hautagai ona baldin bada. the benchtop banatzailea eta pilotu eskala eta merkataritza-eskala banatzaile arteko aldea nagusia da benchtop banatzailea luzera dela gutxi gorabehera 0.4 aldiz pilotu eskala eta merkataritza-eskala unitateen luzera. banatzailea eraginkortasuna bezala elektrodo luzera funtzioa da, nekazaritza-eskala probak ezin dira pilotu eskala probak egiteko ordezko gisa erabiltzen. Pilot eskala probak beharrezkoa da bereizketa neurri STET prozesua lortzeko dezakezu zehazteko, eta zehaztu bada STET prozesua eman feed-tasak azpian Produktu helburuak bete ahal. Horren ordez, benchtop banatzailea araua hautagai material hori nekez pilotu eskala mailan inolako bereizketa garrantzitsu erakusteko dira erabiltzen da. bankuaren eskala lortutako emaitzak ez-optimizatu egingo, eta ikusitako bereizketa gutxiago bertan baino komertzial tamainako STET banatzailea batean ohartu behar luke.

bench-scale

STET benchtop banatzailea batera probatzen Al2O3 mugimendua esanguratsua frogatu lagin gehienak probatu dituzten. lau lagin hiru probatu STET arabera, Al2O3 mugimendua nabarmenak ikusi zen. Gainera, Beste Fe2O3 elementu garrantzitsu, SiO2 eta TiO2 mugimendu esanguratsua frogatu kasu gehienetan. Sample in 1, Sample 3 eta Sample 4, galera mugimendua piztea on (ZUZENBIDEA) jarraian Al2O3 mugimendua. elementu nagusien mugimendua behean agertzen da figura 5.

STET banatzailea bereizketa fisiko prozesu bat da eta selektibo mineral fase bereizten oinarritutako tribocharging on, Azalera fenomeno bat. maila zein mineralak tribocharging jasan zenbait kasutan da triboelectric multzo baten kontsulta bidez iragarri ahal, baina mineral mineral konplexuak kasuan, askotan praktikan enpirikoki zehaztu behar da. tribocharging probatu laginak ezaugarriak laburpena azpian erakusten dira Table 5.

Table 5. portaera tribocharging elementu nagusien laburpena. POS = kobratuko positibo, NEG = kobratuko negatiboak.

Al2O3Fe2O3SiO2TiO2ZUZENBIDEA
Sample 1POSNEGNEGNEGPOS
Sample 2NEGPOSNEGN/AN/A
Sample 3POSNEGN/ANEGPOS
Sample 4POSN/ANEGNEGPOS

STET banatzailea batera prozesatzeko lehorra aukerak eskaintzen bauxita eta aluminio ekoizle balioa sortzea. txikiagoa kalifikazioa bauxita gordailuak erabilera Baliteke txikiagoa meatze kostuak onartzeko soberako ratioak murriztuz eta tailings belaunaldi murriztu arabera. Gainera, -ren aurreprozesamendua bauxita mineralak bereizketa triboelektrostatiko lehorrak aluminioaren fintzaren ekonomia hobetzea eragin dezake bauxita maila altuagoak emanez fintze-prozesuari., edo lokatz gorriaren bolumen murrizteko sortutako. Gainera, altuagoa aluminiozko edukien lokatz gorri reprocessing onartzeko dezake. metalurgia kalifikazioa bauxita for ezaugarri ideal laburpena aurkezten da, baita STET banatzailea onurarako laburpena gisa, jarraian Table 6.

Table 6. metalurgia kalifikazioa bauxita for ezaugarri ideal Laburpena.5

Kalifikazio Idealaren EzaugarriaEragina desegokia badaSTET bereizketarekin behatua
"Silice" erreaktibo baxua (> %1,5 - <3.0%) (kaolinite)Kaustikoen erabilera areagotzen du, operazio-kostu faktore kritikoa.Silice totalaren murrizketa
Alumina erauzgarri handikoaMeatzaritzako kapitala eta ustiapen kostuak handitzen ditu, prozesatzea eta lokatza deuseztatzea.Alumina handitzea
Karbono organiko baxuaUstiapen-kostuak handitzen ditu plantaren eraginkortasuna murriztuz.
Boehmita baxua (<3%)Kapitala eta ustiapen-kostuak handitu ditzaketen tenperatura baxuko prozesatzea eragozten du.
Goethita baxua (jasangarria tenperatura altuko landare batean edo hematita altuarekin)Argibideak moteltzen ditu, produktuaren kalitatea murrizten du eta lokatz zirkuituaren bidez alumina-galera areagotzen du.Burdina totalaren murrizketa
Hezetasun baxua (hauts gogaikarria sor dezake baxuegia bada)Kapital kostuak handitzen ditu (lurruntze-instalazio handiagoa), erregai-kontsumoa, bidalketa-gastuak.
Burdina edukia (hobeki %5 >-<15%)Burdina baxuak produktuaren kalitatea murriztu dezake. Burdina handiak bauxitaren alumina-edukia diluitzen du.Burdina totalaren murrizketa
Kuartzo baxuaMantentze-kostuak handitzen ditu (hodiaren higadura). Tenperatura handiko landareetan kaustiko erabilera areagotzen du.Silice totalaren murrizketa
Ezpurutasun eta oligoelementu gutxiProzesuaren eraginkortasuna murriztu dezake (sufrea, kloroa, kaltzioa) eta metalaren kalitatea (galioa, zinka, banadioa, fosforoa).
Leuna eta friagarriaMeatzaritza eta artezketa kostuak handitzen ditu.
Erraz disolbatzen daKapitala handitzen du (digestio ekipo handiagoak) eta funtzionamendu kostuak.
Titania baxuaTenperatura handiko landareetan kaustikoaren erabilera areagotu daiteke.Titanian murriztea
Karbonato baxuakProzesamendu berezia eska dezake.

Ondorioa
Tribo-elektrostatikoa bereizketa handiko kalifikazio bauxita mea bat sortzen alumina ekoizpena erabiltzeko metodo eraginkorra bezala frogatu zen. STET benchtop banatzailea batera probatzen Al2O3 mugimendua esanguratsua frogatu lagin gehienak probatu dituzten. lau lagin hiru probatu STET arabera, Al2O3 mugimendua nabarmenak ikusi zen. Gainera, Beste Fe2O3 elementu garrantzitsu, SiO2 eta TiO2 frogatu kasu gehienetan bereizketa garrantzitsu. STET banatzailea batera prozesatzeko lehorra aukerak eskaintzen bauxita eta aluminio ekoizle balioa sortzea.

erreferentziak

1. Blin, P & Dion-Ortega, A (2013) Goi eta lehorra, CIM aldizkaria, vol. 8, no. 4, PP. 48-51.
2. Manouchehri, H, Hanumantha Roa, K, & Fors mountain, K (2000), Separation elektrikoa metodoak berrikustea, parte 1: oinarrizko alderdiak, Mineralak & Metalurgia Prozesatzeko, vol. 17, no. 1 pp 23-36.
3. Manouchehri, H, Hanumantha Roa, K, & Fors mountain, K (2000), Separation elektrikoa metodoak berrikustea, parte 2: Aldi praktikoa, Mineralak & Metalurgia Prozesatzeko, vol. 17, no. 1 pp 139-166.
4. Ralston O. (1961) Electrostatic mistoa Granular Solidoen bereizketa, Elsevier editoriala Company, inprimatu kanpo.
5. Kogel, Jessica Elzea; Trivedi, Nikhil C; Barkosek, James M; Krukowski, Stanley T.; Industria Mineralak eta Arrokak: Amerikako Estatu Batuetako, Merkatuak, eta 7an Edition erabilerak, (2006), page 237.