abstrak
ST Equipment & teknologi, LLC (STET) geus ngembangkeun sistem ngolah separation sabuk tribo-éléktrostatik nu nyadiakeun industri pangolahan mineral hartosna pikeun beneficiate bahan rupa kalawan téhnologi sagemblengna garing. Kontras jeung prosés separation éléktrostatik sejenna nu umumna dugi ka partikel leuwih gede ti 75μm dina ukuran, nu SEPARATOR sabuk triboelectric ieu ideally cocog pikeun pisah tina pohara rupa (<1μm) mun moderately kasar (300μm) partikel kalawan throughput pisan tinggi. Téknologi SEPARATOR sabuk triboelectric geus dipaké pikeun misahkeun rupa-rupa bahan kaasup batubara durukan laleur lebu, kalsit / quartz, talc / magnesite, barite / quartz, sarta feldspar / quartz. Hasil separation dibere ngajéntrékeun paripolah tribo-ngecas pikeun mineral bauxite.
perkenalan
Kurangna aksés ka cai tawar anu jadi faktor utama mangaruhan nu feasibility proyék pertambangan sabudeureun dunya. Numutkeun Hubert Fleming, urut direktur global pikeun Hatch Cai, "Sadaya proyék pertambangan di dunya anu boh geus dieureunkeun atanapi kalem handap leuwih taun katukang, parantos, ampir 100% kasusna, hasil tina cai, boh langsung atanapi henteu langsung ".1 padika ngolah mineral garing nawiskeun solusi pikeun masalah looming ieu.
métode garing kayaning separation éléktrostatik bakal ngaleungitkeun butuh cai tawar, sarta nawiskeun potensi pikeun ngurangan waragad. métode separation listrik anu ngagunakeun kontak, atanapi tribo-listrik, ngecas anu particularity metot alatan potensi maranéhna pikeun misahkeun rupa-rupa campuran ngandung conductive, insulating, jeung partikel semi-conductive.
ngecas Tribo-listrik lumangsung nalika diskrit, partikel dissimilar ngahiji sacara lengkep ku karana, atawa kalayan permukaan katilu, hasilna dina bédana muatan permukaan antara dua jenis partikel. Tanda na gedena tina bédana muatan gumantung sabagean dina bédana dina pangirut éléktron (atawa fungsi gawé) antara jenis partikel. Separation tiasa lajeng dihontal ngagunakeun hiji médan listrik dilarapkeun externally.
Téhnik geus garapan industri dina nangtung bébas-ragrag tipe separators. Dina separators bébas-ragrag, partikel munggaran acquire muatan, lajeng digolongkeun ku graviti ngaliwatan alat kalayan nentang éléktroda nu berlaku hiji médan listrik kuat ka deflect nu lintasan tina partikel nurutkeun tanda na gedéna charge.2 beungeut maranéhanana separators Free-ragrag tiasa mujarab pikeun partikel kasar, tapi henteu éféktif dina partikel penanganan finer ti ngeunaan 0.075 ka 0.1 mm.3,4 Salah sahiji kamajuan anyar paling ngajangjikeun dina separations mineral garing teh SEPARATOR sabuk tribo-éléktrostatik. téhnologi ieu diperpanjang rentang ukuran partikel ka finer partikel batan téhnologi-téhnologi separation éléktrostatik konvensional, kana rentang mana ngan flotation geus suksés nu geus kaliwat.
Tribo-éléktrostatik Beubeur separation
Dina SEPARATOR sabuk tribo-éléktrostatik (angka 1 jeung Gambar 2), bahan anu fed ka celah ipis 0.9 - 1.5 cm antara dua éléktroda planar paralel. Partikel nu triboelectrically dieusi ku kontak interparticle. Salaku conto, dina kasus batubara durukan laleur lebu, campuran partikel karbon jeung partikel mineral, karbon boga muatan positif sarta mineral nu muatanana négatif anu katarik éléktroda sabalikna. Partikel nu lajeng disapu nepi ku kontinyu pindah sabuk buka-bolong na conveyed dina arah sabalikna. sabuk nu ngalir partikel meungkeut unggal éléktroda nuju tungtung sabalikna ti SEPARATOR nu. Médan listrik ukur butuh gerak partikel fraksi ménél centimeter pikeun mindahkeun partikel tina aliran kénca-pindah ka-pindah ka katuhu. Aliran ayeuna counter partikel misahkeun tur sinambung ngecas triboelectric ku collisions karbon-mineral nyadiakeun pikeun separation multi-tahap jeung hasil dina purity alus teuing jeung recovery dina Unit single-pass. Laju sabuk tinggi oge nyandak throughputs pisan tinggi, nepi ka 40 ton per jam dina SEPARATOR tunggal. Ku ngadalikeun rupa parameter prosés, kayaning speed sabuk, titik feed, gap éléktroda sarta laju feed, alat ngahasilkeun laleur karbon lebu low di eusi karbon 2 % ± 0.5% ti ashes laleur feed ranging dina karbon tina 4% mun leuwih 30%.
Desain SEPARATOR relatif basajan. Beubeur na rollers dimaksudkeun nyaéta sésa ngan pindah. The éléktroda nu cicing tur diwangun ku hiji bahan appropriately awét. sabuk nu dijieunna tina bahan plastik. Panjang SEPARATOR éléktroda téh kurang 6 méter (20 ft.) jeung lebar 1.25 méter (4 ft.) pikeun ukuran pinuh unit komérsial. Konsumsi kakuatan anu kirang ti 2 kilowatt-jam per ton bahan olahan jeung lolobana kakuatan dihakan ku dua motor nyetir sabuk nu.
prosés téh sagemblengna garing, henteu merlukeun bahan tambahan sarta ngahasilkeun euweuh cai limbah atawa émisi hawa. Dina kasus karbon ti separations lebu laleur, bahan pulih diwangun ku lebu laleur ngurangan di eusi karbon kana kadar cocog pikeun pamakéan salaku admixture pozzolanic di beton, sarta fraksi karbon tinggi nu bisa dibeuleum dina tutuwuhan generating listrik. Utilization duanana aliran produk nyadiakeun 100% solusi ngapung masalah pembuangan lebu. Pikeun separations mineral, processing bauxite contona, SEPARATOR nyadiakeun téhnologi pikeun ngurangan pamakéan cai, manjangkeun hirup cagar jeung / atawa cageur sarta reprocess hampas.
The SEPARATOR sabuk tribo-éléktrostatik relatif ci. A mesin dirancang pikeun ngolah 40 ton per jam geus ngadeukeutan 9.1 méter (30 ft.) panjang, 1.7 méter (5.5 ft.) lega tur 3.2 méter (10.5 ft.) luhur. baki diperlukeun tutuwuhan diwangun ku sistim nepikeun bahan garing mun ti SEPARATOR nu. The compactness tina sistem ngamungkinkeun pikeun fleksibilitas dina desain instalasi.
Téknologi separation sabuk tribo-éléktrostatik anu tahan sarta industri dibuktikeun, sarta munggaran dilarapkeun industri jeung ngolah lebu batubara durukan laleur dina 1995. téhnologi nu aya éféktif dina misahkeun partikel karbon ti ngabakar batubara, ti partikel aluminosilicate mineral glassy dina lebu laleur. téhnologi nu geus instrumental di sangkan Daur mulang ti laleur lebu-euyeub mineral salaku gaganti semén dina produksi beton. ti mimiti 1995, di luhur 20,000,000 ton lebu laleur geus diolah ku 19 tribo-éléktrostatik separators sabuk dipasang di AS, Kanada, Inggris, Polandia, sarta Koréa Kidul. Sajarah industri pisah laleur lebu kadaptar dina meja 1.
meja 1. aplikasi industri pisah sabuk tribo-éléktrostatik pikeun lebu laleur
utiliti / stasiun kakuatan | lokasi | Mimiti operasi komérsial | rinci fasilitas |
---|---|---|---|
Adipati Energy - Roxboro Station | Propinsi Sulawesi Tenggara AS | 1997 | 2 Separators |
basa énergi- Brandon Shores | Maryland AS | 1999 | 2 Separators |
Power Skotlandia- Longannet Station | Skotlandia UK | 2002 | 1 SEPARATOR |
Jacksonville Electric-St. Johns Walungan Power Park | Florida AS | 2003 | 2 Separators |
Daya Listrik Mississippi Kidul -R.D. Morrow | Mississippi AS | 2005 | 1 SEPARATOR |
Anyar Brunswick Daya-Belledune | Anyar Brunswick Kanada | 2005 | 1 SEPARATOR |
OF npower-Didcot Station | England Inggris | 2005 | 1 SEPARATOR |
Stasion Talen Énergi-Brunner Island | Pennsylvania AS | 2006 | 2 Separators |
Tampa-Electric Big Station Bend | Florida AS | 2008 | 3 Separators dua-pass scavenging |
OF npower Aberthaw-Station | Wales UK | 2008 | 1 SEPARATOR |
Énergi-West Station Burton EDF | England Inggris | 2008 | 1 SEPARATOR |
ZGP (Lafarge Cement / Ciech Janikosoda JV) | Polandia | 2010 | 1 SEPARATOR |
Koréa Power Tenggara- Yeongheung | Koréa Kidul | 2014 | 1 SEPARATOR |
PGNiG Termika-Sierkirki | Polandia | 2018 | 1 SEPARATOR |
Taiheiyo semén Company-Chichibu | Jepang | 2018 | 1 SEPARATOR |
Armstrong Laleur Ash- Semén Eagle | Filipina | dijadwalkeun 2019 | 1 SEPARATOR |
Koréa Power Tenggara- Samcheonpo | Koréa Kidul | dijadwalkeun 2019 | 1 SEPARATOR |
Tribo-éléktrostatik separation of Bauxite Mineral
ST Equipment & teknologi (STET) dipigawé skala bangku garing tribo-éléktrostatik nguji separation on sababaraha sampel mineral bauxite. Sampel nu dibéréndélkeun di handap dina meja 2.
meja 2. Sipat sampel bauxite dites ku STET
Katerangan | Produk nu dipikahoyong & gol | |
---|---|---|
conto 1 | ROM Bauksit | Pamulihan Al2O3 Ngurangan SiO2, Fe2O3, TiO2 |
conto 2 | PLC (Sawaréh Lateritized Khondalite) | Pamulihan Al2O3 Ngurangan SiO2, Fe2O3, TiO2 |
conto 3 | Leutak Beureum | Pamulihan Fe2O3 Ngurangan SiO2, Al2O3, TiO2 |
conto 4 | ROM Bauxite Slimes | Pamulihan Al2O3 Ngurangan SiO2, Fe2O3, TiO2 |
komposisi kimia pikeun sakabéh feed jeung produk dipisahkeun sampel ieu diukur ku X-Ray Fluorescence (XRF) ngagunakeun sistem WD-XRF. Hasil analisis kimia pikeun sampel feed ditembrakkeun handap dina meja 3.
meja 3. Pasipatan kimia sampel bauxite dites ku STET
Al2O3 beurat | Fe2O3 beurat | SiO2 wt.% | SiO2 wt.% | LOI wt.% | |
---|---|---|---|---|---|
conto 1 | 43.7 | 25.9 | 3.9 | 2.3 | 23.6 |
conto 2 | 34.9 | 19.4 | 28.5 | 2.1 | 14.7 |
conto 3 | 19.0 | 52.1 | 6.7 | 4.9 | 11.1 |
conto 4 | 34.6 | 23.2 | 18.0 | 4.4 | 18.8 |
Ukuran partikel ieu diukur ku ukuran ukur laser partikel maké dispersi pneumatic garing. Hasilna keur sampel feed ditembrakkeun handap dina meja 4.
meja 4. Ukuran partikel sampel bauxite dites ku STET
D10 micron | D50 micron | D90 micron | D90 micron |
|
---|---|---|---|---|
conto 1 | 2 | 19 | 73 | 118 |
conto 2 | 2 | 45 | 575 | 898 |
conto 3 | 1 | 27 | 212 | 325 |
conto 4 | 1 | 7 | 59 | 93 |
Sampel anu dipisahkeun ngagunakeun SEPARATOR STET benchtop. The SEPARATOR benchtop digunakeun pikeun screening pikeun bukti ngecas tribo-éléktrostatik tur nangtukeun lamun bahan hiji calon alus keur beneficiation éléktrostatik. Beda primér antara SEPARATOR benchtop sarta pilot skala na separators komérsial skala nyaéta yén panjang SEPARATOR benchtop téh kurang 0.4 kali panjang pilot skala na komérsial skala unit. Salaku efisiensi SEPARATOR mangrupakeun fungsi ti panjangna éléktroda, nguji bangku skala teu bisa dipaké salaku diganti pikeun nguji pilot skala. nguji Pilot skala perlu pikeun nangtukeun extent pisah yen proses STET bisa ngahontal, jeung nangtukeun lamun proses STET bisa minuhan target produk handapeun ongkos feed dibikeun. tibatan, nu SEPARATOR benchtop digunakeun pikeun aturan kaluar bahan calon anu saperti teu mirip demonstrate sagala separation signifikan di tingkat pilot skala. Hasilna diala dina bangku skala bakal non-dioptimalkeun, jeung separation katalungtik nyaeta kirang ti mana bakal dititénan dina SEPARATOR STET ukuran komérsial.
Nguji jeung SEPARATOR STET benchtop nunjukkeun pindahna signifikan tina Al2O3 kalawan mayoritas sampel dites. Dina tilu ti opat sampel dites ku STET, gerakan penting tina Al2O3 ieu observasi. Salaku tambahan, unsur utama sejenna Fe2O3, SiO2 na TiO2 nunjukkeun pindahna signifikan di hal nu ilahar. dina Sampel 1, conto 3 jeung Sampel 4, gerak leungitna on ignition (hukum) dituturkeun gerak Al2O3. Gerakan ti elemen utama dipidangkeun di handap dina angka 5.
The SEPARATOR STET nyaéta prosés separation fisik tur selektif misahkeun fase mineral dumasar kana tribocharging, fenomena permukaan. gelar ka mana mineral anu susceptible mun tribocharging aya dina sababaraha kasus bisa diprediksi via rundingan tina runtuyan triboelectric, tapi dina kasus ores mineral kompléks, mindeng dina praktekna kudu ditangtukeun émpiris. A kasimpulan sipat tribocharging keur sampel dites dipidangkeun di handap dina meja 5.
meja 5. Kasimpulan tribocharging kabiasaan pikeun elemen utama. Pos = boga muatan positif, NEG = boga muatan négatip.
Al2O3 | Fe2O3 | SiO2 | TiO2 | hukum | |
---|---|---|---|---|---|
conto 1 | POS | NEG | NEG | NEG | POS |
conto 2 | NEG | POS | NEG | N/A | N/A |
conto 3 | POS | NEG | N/A | NEG | POS |
conto 4 | POS | N/A | NEG | NEG | POS |
processing garing jeung SEPARATOR STET nawarkeun kasempetan keur ngahasilkeun nilai keur bauxite sarta aluminium produser. The utilization of deposit bauxite kelas handap bisa ngidinan pikeun waragad pertambangan handap ku cara ngurangan babandingan stripping na ku ngurangan generasi hampas. Salaku tambahan, anu tos diolah tina bijil bauxite ku pipisahan triboelectrostatic garing tiasa nyababkeun ékonomi ningkat tina pemurnian aluminium ku nyayogikeun peunteun bauxite anu langkung luhur kana prosés pemurnian, atawa ku cara ngurangan jilid tina leutak beureum dihasilkeun. Salaku tambahan, Eusi aluminium luhur di leutak beureum bisa ngidinan pikeun reprocessing. A kasimpulan ciri idéal pikeun bauxite kelas Metalurgi geus dibere, kitu ogé kasimpulan manfaat tina SEPARATOR STET, handap dina meja 6.
meja 6. Kasimpulan ciri idéal pikeun bauxite kelas Metalurgi.5
Ciri Kelas Idéal | Dampak lamun Inadequate | Dititenan kalawan STET Separation |
---|---|---|
Low "silika réaktif" (>1.5% - <3.0%) (kaolinite) | Ngaronjatkeun pamakéan caustic, faktor ongkos operasi kritis. | Ngurangan jumlah silika |
Luhur extractable alumina | Ngaronjatkeun modal sareng biaya operasi pikeun pertambangan, ngolah jeung pembuangan leutak. | Kanaékan alumina |
Karbon organik rendah | Ngaronjatkeun biaya operasi ku ngirangan efisiensi pabrik. | |
Low boehmite (<3%) | Nyegah pamrosésan suhu rendah anu tiasa ningkatkeun modal sareng biaya operasi. | |
Low goethite (bisa ditolerir dina tutuwuhan-suhu luhur atawa kalawan hematite tinggi) | Ngalambatkeun klarifikasi, lowers kualitas produk jeung ngaronjatkeun leungitna alumina via circuit leutak. | Ngurangan total beusi |
Uap handap (bisa nyieun lebu gangguan lamun teuing low) | Ngaronjatkeun waragad modal (fasilitas évaporasi gedé), konsumsi bahan bakar, waragad pengiriman barang. | |
eusi beusi (ideally >5%-<15%) | Beusi rendah tiasa nurunkeun kualitas produk. Beusi luhur éncér eusi alumina bauksit. | Ngurangan total beusi |
quartz low | Ngaronjatkeun biaya pangropéa (maké pipa). Ningkatkeun pamakean caustic dina pepelakan suhu luhur. | Ngurangan jumlah silika |
Kotoran lemah sareng unsur renik | Bisa nurunkeun efisiensi prosés (walirang, klorin, kalsium) jeung kualitas logam (gallium, séng, vanadium, fosfor). | |
Lemes jeung leuleus | Ngaronjatkeun waragad pertambangan jeung grinding. | |
Leyur gampang | Ngaronjatkeun modal (parabot pencernaan nu leuwih gede) jeung waragad operasi. | |
Titania low | Bisa ningkatkeun pamakean caustic dina tutuwuhan suhu luhur. | Ngurangan titania |
Karbonat rendah | Bisa merlukeun processing husus. |
kacindekan
separation Tribo-éléktrostatik ieu nunjukkeun salaku hiji metodeu mujarab pikeun generating a bijih bauxite tinggi-grade pikeun pamakéan dina produksi alumina. Nguji jeung SEPARATOR STET benchtop nunjukkeun pindahna signifikan tina Al2O3 kalawan mayoritas sampel dites. Dina tilu ti opat sampel dites ku STET, gerakan penting tina Al2O3 ieu observasi. Salaku tambahan, unsur utama sejenna Fe2O3, SiO2 na TiO2 nunjukkeun separation signifikan di hal nu ilahar. processing garing jeung SEPARATOR STET nawarkeun kasempetan keur ngahasilkeun nilai keur bauxite sarta aluminium produser.
rujukan
1. Blin, P & Dion-Ortega, A (2013) Tinggi na garing, Magazine Acim, vol. 8, teu. 4, pp. 48-51.
2. Manouchehri, H, Hanumantha Roa, K, & Fors Gunung, K (2000), Review of Metode separation Eléktro, bagean 1: aspék fundaméntal, mineral & Processing Metalurgi, vol. 17, teu. 1 pp 23-36.
3. Manouchehri, H, Hanumantha Roa, K, & Fors Gunung, K (2000), Review of Metode separation Eléktro, bagean 2: pertimbangan praktis, mineral & Processing Metalurgi, vol. 17, teu. 1 pp 139-166.
4. Ralston O. (1961) Separation éléktrostatik of padet Granular campuran, Elsevier Publishing Company, kaluar tina print.
5. Kogel, Jessica Elzea; Trivedi, Nikhil C; Barker, James M; Krukowski, Stanley T.; Mineral Industrial na Rocks: komoditi, pasar, tur Mangpaat Edition 7, (2006), kaca 237.