Beneficiation de Bauxite Mianraí Ag baint úsáide as Triboelectric Chreasa Deighilteoir

íoslódáil PDF

Abstract

ST Trealamh & teicneolaíocht, LLC (STET) d'fhorbair córas próiseála scaradh crios tribo-leictreastatach go soláthraíonn an tionscal próiseála mianraí mhodh chun beneficiate ábhair fíneáil le teicneolaíocht go hiomlán tirim. I gcodarsnacht leis na próisis scaradh leictreastatach eile atá teoranta de ghnáth chun cáithníní níos mó ná 75μm i méid, Tá an deighilteoir crios triboelectric iontach oiriúnach le haghaidh scaradh an-mhín (<1m) go measartha garbh (300m) cáithníní a bhfuil tréchur an-ard. Tá an teicneolaíocht deighilteoir crios triboelectric baineadh úsáid as a dheighilt le réimse leathan d'ábhair lena n-áirítear gual fuinseog dócháin eitilt, cailcít / Grianchloch, talc / maignéisít, barite / Grianchloch, agus feldspar / Grianchloch. a tharlaíonn scarúint a cuireadh i láthair cur síos ar an iompar tribo-muirir le haghaidh mianraí Báicsít.

Réamhrá
Tá easpa rochtana ar uisce úr bheith ina fhachtóir mór a dhéanann difear do indéantacht tionscadal mianadóireachta ar fud an domhain. De réir Hubert Fleming, iar-stiúrthóir domhanda le haghaidh Hatch Uisce, "As na tionscadail mianadóireachta ar fud an domhain a bheith stopadh nó moill síos le bliain anuas oiread, bhí sé, i mbeagnach 100% de na cásanna, thoradh ar uisce, díreach nó indíreach "a thairiscint 0.1 Modhanna próiseála mianraí Tirim réiteach ar an fhadhb seo looming.

Beidh modhanna Tirim ar nós scaradh leictreastatach deireadh a chur leis an ngá atá le fhionnuisce, agus a thairiscint ar an acmhainn chun costais a laghdú. Modhanna deighilte Electric go utilize teagmháil, nó tribo-leictreacha, Tá mhuirearú particularity suimiúil mar gheall ar a n-acmhainneacht a scaradh ar réimse leathan de meascán ina bhfuil seoltaí, inslithe, agus cáithníní leath-seoltaí.

Tarlaíonn mhuirearú Tribo-leictreacha nuair scoite, cáithníní neamhionanna collide lena chéile, nó le tríú dromchla, a eascraíonn i difríocht muirear dromchla idir an dá chineál na gcáithníní. Braitheann an comhartha agus méid an difríocht in aisce go páirteach ar an difríocht i cleamhnas leictreon (nó feidhm oibre) idir na cineálacha cáithnín. Is féidir le Scaradh a bhaint amach ansin ag baint úsáide réimse leictreach i bhfeidhm go seachtrach.

Tá an teicníocht ar baineadh úsáid as go tionsclaíoch i deighilteoirí cineál ingearach saor-titim. I deighilteoirí saor-titim, na cáithníní fháil ar dtús in aisce, ansin titim trí dhomhantarraingt trí gléas le leictreoidí lena gcuirtear i bhfeidhm réimse leictrigh láidir a deflect an trajectory na cáithníní de réir comhartha agus méid a n-charge.2 dromchla i gcoinne Is féidir le Deighilteoirí Saor-titim a bheith éifeachtach do cáithníní garbh, ach nach bhfuil éifeachtach ag cáithníní láimhseáil míne ná thart ar 0.075 chun 0.1 Is mm.3,4 é ceann de na forbairtí nua is bisiúla in idirscaradh mianrach tirim an deighilteoir crios tribo-leictreastatach. Tá an teicneolaíocht síneadh leis an raon méide cáithnín chun cáithníní ná teicneolaíochtaí scaradh leictreastatach traidisiúnta míne, isteach sa réimse i gcás ina bhfuil ach snámhachta éirigh leis san am atá caite.

Tribo-leictreastatach Chreasa Idirscaradh
Sa deighilteoir crios tribo-leictreastatach (figiúr 1 agus Figiúr 2), Tá ábhar isteach i an bhearna tanaí 0.9 - 1.5 cm idir dhá leictreoidí comhphlánacha comhthreomhar. Na cáithníní Gearrtar triboelectrically trí theagmháil interparticle. Mar shampla, i gcás guail fuinseog dócháin eitilt, meascán de cáithníní carbóin agus cáithníní mianraí, an charbóin luchtaithe go deimhneach agus an mianraí atá luchtaithe go diúltach á mealladh chun leictreoidí os coinne. Na cáithníní scuabtha ansin ar bun le crios oscailte-mogalra leanúnach ag gluaiseacht agus a chuirtear in i dtreonna os coinne. Gluaiseann an crios na cáithníní in aice le gach leictreoid i dtreo an taobh eile den deighilteoir. gá go mbeadh an réimse leictrigh amháin bogadh na cáithníní codán beag bídeach ar ceintiméadar a bhogadh cáithnín ó sruth chlé ag gluaiseacht le ceart-gluaiseacht. Soláthraíonn an gcuntar sreabhadh reatha na cáithníní scaradh agus muirir triboelectric leanúnach trí imbhuailtí carbóin-mianraí ar idirscaradh ilchéime agus torthaí i íonachta scoth agus a ghnóthú in aonad amháin-pas. Cuireann an luas crios ard freisin tréchur an-ard, suas go 40 tonna in aghaidh na huaire ar deighilteoir amháin. Trí rialú paraiméadair phróiseas éagsúla, cosúil le luas crios, pointe beatha, bearna leictreoid agus ráta beatha, Táirgeann an gléas íseal fuinseog eitilt carbóin ag na th 'carbóin de 2 % ± 0.5% ó luaithreach eitilt beatha ag dul i carbóin ó 4% go dtí os cionn 30%.

belt separator

Tá an dearadh deighilteoir réasúnta simplí. Is iad na crios agus rollóirí a bhaineann na codanna ach amháin ag gluaiseacht. Is iad na Leictreoidí stáiseanóireacht agus comhdhéanta d'ábhar durable go cuí. Is é an crios déanta as ábhar plaisteach. Is é an fad deighilteoir leictreoid timpeall 6 méadar (20 ft.) agus an leithead 1.25 méadar (4 ft.) d'aonaid méid iomlán tráchtála. Is é an tomhaltas cumhacht níos lú ná 2 cileavatuaire in aghaidh an tona d'ábhar próiseáilte leis an chuid is mó de na cumhachta arna gcaitheamh dhá mótair tiomáint an crios.

separation zone

Tá an próiseas go hiomlán tirim, éilíonn aon ábhar breise agus cuireann aon uisce dramhaíola nó astuithe aeir. I gcás carbóin ó idirscarthaí fuinseog eitilt, na ábhair shaothrófar éard fuinseog eitilt laghdaithe in cion de charbón leibhéil oiriúnach lena úsáid mar bhreismheascadh pozzolanic i coincréite, agus cuid bheag carbóin ard ar féidir a dhóitear ag an ghléasra giniúna leictreachais. Soláthraíonn Úsáid sruthanna táirge araon 100% réiteach a eitilt fadhbanna diúscartha fuinseog. Maidir le idirscarthaí mianraí, Báicsít próiseála mar shampla, Soláthraíonn an deighilteoir teicneolaíochta chun úsáid uisce a laghdú, leathnú saol cúlchiste agus / nó a ghnóthú agus fuíll athphróiseáil.

Is é an deighilteoir crios tribo-leictreastatach sách dlúth. A meaisín a ceapadh chun próiseas 40 Is tonna in aghaidh na huaire thart 9.1 méadar (30 ft.) fada, 1.7 méadar (5.5 ft.) leathan agus 3.2 méadar (10.5 ft.) ard. Is éard atá sa chomhardaithe riachtanach de ghléasra na gcóras chun ábhar tirim in iúl agus ón deighilteoir. Ceadaíonn an compactness an chórais solúbthacht i dearaí suiteáil.

commercial-turbo

Is é an teicneolaíocht scaradh crios tribo-leictreastatach láidir agus thionsclaíocht cruthaithe, agus cuireadh i bhfeidhm ar dtús tionsclaíoch le próiseáil guail dócháin fuinseog eitilt i 1995. Tá an teicneolaíocht éifeachtach scaradh cáithníní carbóin ó dhóchán neamhiomlán de ghual, ó na cáithníní aluminosilicate mianraí glassy sa fuinseog eitilt. Tá an teicneolaíocht bhí lárnach i chumas athchúrsáil na fuinseoige eitilt mianraí-saibhir mar athsholáthair stroighne i dtáirgeadh coincréite. Ós rud é 1995, níos mó 20,000,000 tonna de fuinseog eitilt curtha próiseáilte ag an 19 tribo-leictreastatach Deighilteoirí crios suiteáilte i Stáit Aontaithe Mheiriceá, Ceanada, Ríocht Aontaithe, An Pholainn, agus sa Chóiré Theas. Is é an stair tionsclaíoch na scaradh fuinseog eitilt atá liostaithe in Tábla 1.

Tábla 1. iarratas tionsclaíoch idirscartha crios tribo-leictreastatach le haghaidh fuinseog eitilt

Utility / stáisiún cumhachtasuíomhTús leis na hoibríochtaí tráchtálasonraí saoráid
Duke Energy - Roxboro StationNorth Carolina USA19972 Deighilteoirí
teangacha Fuinneamh- Brandon ShoresMaryland USA19992 Deighilteoirí
Cumhacht na hAlban- Longannet Station Scotland Ríocht Aontaithe20021 deighilteoir
Jacksonville Electric-St. Johns River Park PowerFlorida SAM20032 Deighilteoirí
South Mississippi Electric Power -R.D. MorrowMississippi USA20051 deighilteoir
New Brunswick Cumhacht-BelleduneNew Brunswick Ceanada20051 deighilteoir
DE npower-Didcot Station england UK20051 deighilteoir
Talen Fuinneamh Brunner Island StationPennsylvania USA20062 Deighilteoirí
Tampa Electric-Big Bend StationFlorida SAM20083 Deighilteoirí
scavenging dhá-pas
DE npower Aberthaw-StáisiúnAn Bhreatain Bheag UK20081 deighilteoir
EDF Energy-West Burton Stationengland UK20081 deighilteoir
ZGP (Stroighne Lafarge / Ciech Janikosoda JV)An Pholainn20101 deighilteoir
An Chóiré Southeast Power- YeongheungAn Chóiré Theas20141 deighilteoir
PGNiG Termika-SierkirkiAn Pholainn20181 deighilteoir
Taiheiyo Stroighne Company-ChichibuAn tSeapáin20181 deighilteoir
Armstrong cuil Ash- Eagle StroighneNa hOileáin FhilipíneachaSceidealta 20191 deighilteoir
An Chóiré Southeast Power- SamcheonpoAn Chóiré TheasSceidealta 20191 deighilteoir

Tribo-leictreastatach Idirdhealú idir Bauxite Mianraí
ST Trealamh & teicneolaíocht (STET) scála binse a dhéantar tástáil scaradh tirim tribo-leictreastatach ar shamplaí éagsúla de mianraí Báicsít. Na samplaí atá liostaithe thíos in Tábla 2.

Tábla 2. Airíonna na samplaí Báicsít thástáil le STET

scavenging dhá-passcavenging dhá-pas & scavenging dhá-pas
Samplach 1scavenging dhá-passcavenging dhá-pas
scavenging dhá-pas, Fe2O3, TiO2
Samplach 2scavenging dhá-pas (scavenging dhá-pas)scavenging dhá-pas
scavenging dhá-pas, Fe2O3, TiO2
Samplach 3scavenging dhá-passcavenging dhá-pas
scavenging dhá-pas, Al2O3, TiO2
Samplach 4scavenging dhá-passcavenging dhá-pas
scavenging dhá-pas, Fe2O3, TiO2

Rinneadh tomhas Comhdhéanamh ceimiceach do gach sampla beatha agus táirge scartha ag X-Ray fhluaraiseacht (XRF) baint úsáide as córas WD-XRF. Na torthaí na hanailíse cheimiceach do na samplaí beatha le feiceáil thíos i Tábla 3.

Tábla 3. airíonna ceimiceacha na samplaí Báicsít thástáil le STET

scavenging dhá-pas
scavenging dhá-pas
scavenging dhá-passcavenging dhá-passcavenging dhá-pas
Samplach 143.7 25.93.92.323.6
Samplach 234.919.428.52.114.7
Samplach 319.052.16.74.911.1
Samplach 434.623.218.04.418.8

Rinneadh tomhas Méid na gcáithníní de réir na gcáithníní léasair tomhais méid ag baint úsáide as scaipeadh aeir tirim. Déanfar na torthaí don samplaí beatha le feiceáil thíos i Tábla 4.

Tábla 4. Méid na gcáithníní na samplaí Báicsít thástáil le STET

scavenging dhá-pas
micron
scavenging dhá-pas
micron
scavenging dhá-pas
micron
scavenging dhá-pas
micron
Samplach 121973118
Samplach 2245575898
Samplach 3127212325
Samplach 4175993

bhí scartha samplaí ag baint úsáide as an deighilteoir STET Benchtop. Is é an deighilteoir Benchtop a úsáidtear le haghaidh scagadh le haghaidh fianaise tribo-leictreastatach mhuirearú agus a chinneadh an bhfuil ábhar ina iarrthóir maith le haghaidh beneficiation leictreastatach. Is é an difríocht bunscoile idir an deighilteoir Benchtop agus píolótach ar scála agus deighilteoirí tráchtála ar scála go bhfuil an fad an deighilteoir Benchtop timpeall 0.4 huaire an fad na n-aonad phíolótacha ar scála agus tráchtála ar scála. Toisc go bhfuil an éifeachtúlacht deighilteoir Is feidhm de chuid an fad leictreoid, Ní féidir tagarthástáil scála a úsáid mar ionadach do thástáil phíolótach ar scála. Tá tástáil phíolótach ar scála riachtanach chun a chinneadh an méid an scaradh gur féidir leis an bpróiseas STET bhaint, agus chun a chinneadh an féidir le próiseas STET na spriocanna a táirge faoi rátaí beatha ar leith. Ina áit sin, Tá an deighilteoir Benchtop úsáidtear chun rialú a thabhairt amach ábhair iarrthóir nach móide a léiriú ar aon scaradh suntasach ar an leibhéal píolótach ar scála. Beidh torthaí a fhaightear ar an scála forma a neamh-uasmhéadú, agus is é an scaradh faoi deara faoi bhun a bheadh ​​a chomhlíonadh ar deighilteoir STET meánmhéide tráchtála.

bench-scale

Tástáil leis an deighilteoir STET Benchtop léirigh gluaiseacht shuntasach de Al2O3 leis an chuid is mó de na samplaí a tástáladh. I dtrí cinn de na ceithre shampla thástáil STET, Tugadh faoi deara gluaiseacht mhór Al2O3. Freisin, na gnéithe móra eile de Fe2O3, SiO2 agus TiO2 léirigh gluaiseacht shuntasach i bhformhór na gcásanna. in Samplacha 1, Samplach 3 agus Samplacha 4, an ghluaiseacht an chaillteanais ar adhainte (DLÍ) gluaiseacht leanúint de Al2O3. Is é an ghluaiseacht na n-eilimintí móra a thaispeántar thíos i figiúr 5.

Is é an deighilteoir STET próiseas scaradh fisiciúil agus go roghnach scarann ​​céimeanna mianraí atá bunaithe ar tribocharging, feiniméan dromchla. Is é an méid a bhfuil mianraí a oirfeadh do tribocharging i gcásanna áirithe in ann a thuar trí dul i gcomhairle shraith triboelectric, ach i gcás mianta mianraí casta, minic ní mór go praiticiúil a chinneadh empirically. Tá achoimre ar na hairíonna tribocharging do na samplaí a tástáladh thaispeántar thíos i Tábla 5.

Tábla 5. Achoimre iompair tribocharging do mórghnéithe. POS = ghearrtar dearfach, NEG = mhuirearú diúltach.

Al2O3Fe2O3SiO2TiO2DLÍ
Samplach 1scavenging dhá-passcavenging dhá-passcavenging dhá-passcavenging dhá-passcavenging dhá-pas
Samplach 2scavenging dhá-passcavenging dhá-passcavenging dhá-passcavenging dhá-passcavenging dhá-pas
Samplach 3scavenging dhá-passcavenging dhá-passcavenging dhá-passcavenging dhá-passcavenging dhá-pas
Samplach 4scavenging dhá-passcavenging dhá-passcavenging dhá-passcavenging dhá-passcavenging dhá-pas

Cuireann próiseáil Tirim leis an deighilteoir STET deiseanna luach do tháirgeoirí Báicsít agus alúmanam a ghiniúint. Is féidir leis an úsáid a bhaintear as taiscí Báicsít grád níos ísle a cheadú do chostais mianadóireachta ísle trí laghdú cóimheasa stripping agus trí ghiniúint laghdaithe fuíll. Freisin, réamhphróiseáil mianta bauxite trí dheighilt triboelectrostatic tirim d’fhéadfadh eacnamaíocht fheabhsaithe scagadh alúmanaim a bheith mar thoradh air trí ghráid níos airde bauxite a sholáthar don phróiseas scagtha, nó trí imleabhar de láib dearg a laghdú ghintear. Freisin, ábhar alúmanam níos airde i láib dearg d'fhéadfadh a cheadú lena n-athphróiseáil. Tá achoimre ar thréithe iontach do Báicsít ghrád metallurgical i láthair, chomh maith le hachoimre ar mhaithe leis an deighilteoir STET, thíos i Tábla 6.

Tábla 6. Achoimre ar thréithe iontach do Báicsít ghrád metallurgical.5

scavenging dhá-passcavenging dhá-passcavenging dhá-pas
scavenging dhá-pas (scavenging dhá-pas - <3.0%) (kaolinite)scavenging dhá-pas, scavenging dhá-pas.scavenging dhá-pas
scavenging dhá-passcavenging dhá-pas, scavenging dhá-pas.scavenging dhá-pas
scavenging dhá-passcavenging dhá-pas.
scavenging dhá-pas (<3%)scavenging dhá-pas.
scavenging dhá-pas (scavenging dhá-pas)scavenging dhá-pas, laghdaítear cáilíocht an táirge agus méadaítear caillteanas alúmana trí chiorcad láibe.laghdaítear cáilíocht an táirge agus méadaítear caillteanas alúmana trí chiorcad láibe
laghdaítear cáilíocht an táirge agus méadaítear caillteanas alúmana trí chiorcad láibe (laghdaítear cáilíocht an táirge agus méadaítear caillteanas alúmana trí chiorcad láibe)laghdaítear cáilíocht an táirge agus méadaítear caillteanas alúmana trí chiorcad láibe (laghdaítear cáilíocht an táirge agus méadaítear caillteanas alúmana trí chiorcad láibe), laghdaítear cáilíocht an táirge agus méadaítear caillteanas alúmana trí chiorcad láibe, laghdaítear cáilíocht an táirge agus méadaítear caillteanas alúmana trí chiorcad láibe.
laghdaítear cáilíocht an táirge agus méadaítear caillteanas alúmana trí chiorcad láibe (laghdaítear cáilíocht an táirge agus méadaítear caillteanas alúmana trí chiorcad láibe-<15%)laghdaítear cáilíocht an táirge agus méadaítear caillteanas alúmana trí chiorcad láibe. laghdaítear cáilíocht an táirge agus méadaítear caillteanas alúmana trí chiorcad láibe.laghdaítear cáilíocht an táirge agus méadaítear caillteanas alúmana trí chiorcad láibe
laghdaítear cáilíocht an táirge agus méadaítear caillteanas alúmana trí chiorcad láibelaghdaítear cáilíocht an táirge agus méadaítear caillteanas alúmana trí chiorcad láibe (laghdaítear cáilíocht an táirge agus méadaítear caillteanas alúmana trí chiorcad láibe). laghdaítear cáilíocht an táirge agus méadaítear caillteanas alúmana trí chiorcad láibe.scavenging dhá-pas
laghdaítear cáilíocht an táirge agus méadaítear caillteanas alúmana trí chiorcad láibelaghdaítear cáilíocht an táirge agus méadaítear caillteanas alúmana trí chiorcad láibe (laghdaítear cáilíocht an táirge agus méadaítear caillteanas alúmana trí chiorcad láibe, laghdaítear cáilíocht an táirge agus méadaítear caillteanas alúmana trí chiorcad láibe, laghdaítear cáilíocht an táirge agus méadaítear caillteanas alúmana trí chiorcad láibe) laghdaítear cáilíocht an táirge agus méadaítear caillteanas alúmana trí chiorcad láibe (laghdaítear cáilíocht an táirge agus méadaítear caillteanas alúmana trí chiorcad láibe, laghdaítear cáilíocht an táirge agus méadaítear caillteanas alúmana trí chiorcad láibe, laghdaítear cáilíocht an táirge agus méadaítear caillteanas alúmana trí chiorcad láibe, laghdaítear cáilíocht an táirge agus méadaítear caillteanas alúmana trí chiorcad láibe).
laghdaítear cáilíocht an táirge agus méadaítear caillteanas alúmana trí chiorcad láibelaghdaítear cáilíocht an táirge agus méadaítear caillteanas alúmana trí chiorcad láibe.
laghdaítear cáilíocht an táirge agus méadaítear caillteanas alúmana trí chiorcad láibelaghdaítear cáilíocht an táirge agus méadaítear caillteanas alúmana trí chiorcad láibe (laghdaítear cáilíocht an táirge agus méadaítear caillteanas alúmana trí chiorcad láibe) laghdaítear cáilíocht an táirge agus méadaítear caillteanas alúmana trí chiorcad láibe.
laghdaítear cáilíocht an táirge agus méadaítear caillteanas alúmana trí chiorcad láibelaghdaítear cáilíocht an táirge agus méadaítear caillteanas alúmana trí chiorcad láibe.laghdaítear cáilíocht an táirge agus méadaítear caillteanas alúmana trí chiorcad láibe
laghdaítear cáilíocht an táirge agus méadaítear caillteanas alúmana trí chiorcad láibelaghdaítear cáilíocht an táirge agus méadaítear caillteanas alúmana trí chiorcad láibe.

Mar fhocal scoir
Léiríodh scaradh Tribo-leictreastatach mar mhodh éifeachtach chun ghiniúint méine Báicsít ard-ghrád lena n-úsáid i dtáirgeadh alúmana. Tástáil leis an deighilteoir STET Benchtop léirigh gluaiseacht shuntasach de Al2O3 leis an chuid is mó de na samplaí a tástáladh. I dtrí cinn de na ceithre shampla thástáil STET, Tugadh faoi deara gluaiseacht mhór Al2O3. Freisin, na gnéithe móra eile de Fe2O3, SiO2 agus TiO2 léirigh scaradh suntasach i bhformhór na gcásanna. Cuireann próiseáil Tirim leis an deighilteoir STET deiseanna luach do tháirgeoirí Báicsít agus alúmanam a ghiniúint.

tagairtí

1. Blin, P & Dion-Ortega, A (2013) Ard agus Tirim, CIM Magazine, vol. 8, no. 4, pp. 48-51.
2. Manouchehri, H, Hanumantha Roa, K, & Fors Mountain, K (2000), Athbhreithniú ar Mhodhanna Scartha Leictreach, Cuid 1: ghnéithe bunúsacha, mianraí & Próiseáil metallurgical, vol. 17, no. 1 pp 23-36.
3. Manouchehri, H, Hanumantha Roa, K, & Fors Mountain, K (2000), Athbhreithniú ar Mhodhanna Scartha Leictreach, Cuid 2: Breithnithe praiticiúla, mianraí & Próiseáil metallurgical, vol. 17, no. 1 pp 139-166.
4. Ralston O. (1961) Scaradh leictreastatach Solaid Granular Measctha, Elsevier Publishing Company, as cló.
5. Kogel, Jessica Elzea; Trivedi, Nikhil C; Barker, James M; Krukowski, Stanley T.; Industrial Minerals agus Rocks: Tráchtearraí, margaí, agus Úsáidí 7ú Eagrán, (2006), Leathanach 237.