мавҳум
ST Таҷҳизот & технология, ҶДММ (STET) таҳия кардааст, системаи коркарди ҷудогона камар tribo-электростатикц, ки ба таъмин саноати коркарди маъданҳои воситаи beneficiate маводи хубе бо технологияи пурра хушк. Дар муқоиса ба дигар равандҳои ҷудо электростатикц, ки маъмулан ба зарраҳо маҳдуд бузургтар аз 75μm дар ҳаҷми, ҷудосози камар triboelectric аст идеалӣ барои ҷудо намудани хеле хуб мувофиқ (<1μm) Ба мӯътадил дацал (300μm) зарраҳо бо throughput хеле баланд. Технологияи камар ҷудосози triboelectric кардааст, истифода шудааст, ки ба ҷудо доираи васеи маводи ҷумла ангишт хокистар, магасеро сўхтани, calcite / методе, талк / magnesite, barite / методе, ва feldspar / методе. натиҷаҳои ҷудогона доранд, пешниҳод шарҳи рафтори tribo-сониягӣ барои канданиҳои фоиданок bauxite.
Муқаддима
Дар набудани дастрасӣ ба оби тоза табдил омили асосии таъсир асосноккунии лоињањо истихроҷи дар саросари ҷаҳон. Бино ба Ҳуберт Fleming, директори собиқи ҷаҳонӣ барои тарҳе дар соҳаи об, «Аз ҳамаи лоиҳаҳои истихроҷи дар ҷаҳон, ки кардаанд, ё қатъ шуда ва ё дар давоми соли гузашта ба поён фаромад, будааст, қариб дар 100% аз іолатіои, Дар натиҷа об, бевосита ё бавосита ».1 усулҳои коркарди маъданӣ хушк пешниҳод барои ҳалли ин масъала хеле наздик.
усулҳои хушк ба монанди ҷудогона электростатикц хоҳад зарурати бартараф намудани оби тоза, ва пешниҳод иқтидори барои кам кардани харољоти. усулҳои ҷудо барқ, ки ба истифода тамос, ё tribo-барқӣ, пуркунии ҳастанд хусусият, ҷолиб, зеро нерўи худро ҷудо доираи васеи омехтахои дорои катонро, рӯйпуш, ва зарраҳои нимтайёр-катонро.
пуркунии Tribo-барқӣ рух медиҳад, вақте ки гусаста, зарраҳо номонанд бо якдигар медорем, ё бо сатҳи сеюм, дар натиҷа як фарқияти масъули сатҳи байни намудҳои ду ҳиссачаи. Аломати ва миқёси фарқияти масъули вобаста қисман ба тафовут дар мансубияти электрон (ё вазифа кор) байни намудҳои ҳиссачаи ба. Ҷудогона он гоҳ метавонад бо истифода аз соҳаи барқ берунӣ истифода бурда ба даст меоянд.
Дар техника шудааст industrially дар амудӣ навъи separators озод тирамоҳи истифода. Дар separators озод тирамоҳ, зарраҳои аввал барқро даст, Пас аз вазнинии тавассути дастгоҳи афтод, бо мухолифати electrodes, ки ба кор бурдани соҳаи барқ қавӣ ба deflect ба траекторияи аз зарраҳо аз рӯи аломати ва миқёси charge.2 рӯи онҳо separators Озод-тирамоҳи метавонад барои зарраҳои дацал самаранок, Аммо самаранок набуда, дар зарраҳо Муносибати ки фарди аз дар бораи 0.075 ба 0.1 mm.3,4 Яке аз рушди технологияҳои нави ояндадор дар ҷудошавии минералӣ хушк tribo-электростатикц ҷудосози камар аст. Ин технология дароз кард қатор андозаи ҳиссачаи ба фарди зарраҳо аз технологияҳои ҷудогона электростатикц анъанавӣ, ба доираи он ҷо танҳо flotation кардааст муваффақ дар гузашта шудааст.
Ҷудогона Tribo-электростатикӣ камарбанди
Дар ҷудосози камар tribo-электростатикӣ (Тасвири 1 ва Наќшаи 2), мавод аст, ба холигии борик лалмӣ 0.9 - 1.5 см байни ду electrodes planar мувозӣ. Дар зарраҳо шудаанд triboelectrically аз тарафи тамос interparticle ситонида. Барои намуна, дар сурати ангишт хокистар, магасеро сўхтани, омехтаи зарраҳои карбон ва зарраҳои минералии, аз гази карбон ситонида мусбат ва маъданӣ ситонида манфӣ ба electrodes муқобил ҷалб. Дар зарраҳо Сипас то як ҳаракати камарбанди кушода-фикрию пайваста ҷорӯбзада ва ба самтҳои муқобил интиқол. Дар камар бармеангезад, зарраҳои наздик ба ҳар як электрод ба ақсои муқобили ҷудосози. Дар соҳаи барқ танҳо лозим зарраҳои ҳаракат як фраксияи ночизи як сантиметр ба ҳаракат як зарра аз сели чап-ҳаракат ба рост равон. Дар мубориза маҷрои ҷорӣ аз зарраҳо ҷудо ва пуркунии triboelectric мунтазам аз ҷониби collisions карбон-маъданӣ таъмин ҷудо бисёрсоҳавӣ-марҳилаи ва натиҷаҳои ба покӣ аъло ва барқарорсозӣ дар як воҳиди ягонаи-ағбаи. Суръати баланди камар низ имкон throughputs хеле баланд, то ба 40 тонна дар як соат дар як ҷудосози ягона. Бо назорати параметрҳои гуногуни раванди, ба монанди суръати камар, нуқтаи хўроки, холигии электроди ва меъёри хўроки, дастгоҳ истеҳсол паст хокистар, магасеро карбон дар таркиби карбон 2 % ± 0.5% Аз хўроки хокистар, магасеро гуногун дар карбон аз 4% ба беш аз 30%.
Ин тарҳ аз ҷудосози нисбатан оддӣ аст. Дар камар ва rollers алоқаманд қитъаҳои танҳо ҳаракат доранд. Дар electrodes статсионарї ва иборат аз як мавод мувофиқ пойдору мебошанд. Дар камарбанди аст, маводи пластикӣ дод. Дарозии ҷудосози электроди аст, тақрибан 6 метр (20 фут.) ва паҳнои 1.25 метр (4 фут.) барои андозаи пурра адад тиҷоратӣ. Дар истеъмоли қувваи барқ камтар аст 2 киловатт-соат дар як тонна маводи коркард бо аксари қувваи истеъмол ду муњаррикњои ронандагӣ ќитъаи.
Раванди тамоман хушк аст, талаб нест маводи иловагӣ ва ҳеҷ оби партов ё газҳои ҳавоӣ истеҳсол. Дар сурати карбон аз магасе ҷудошавии хокистар, маводи барқарор намудани хокистар, магасеро дар маводи карбон ба сатҳи муносиб барои истифода ба сифати admixture pozzolanic дар мушаххас кам иборат, ва як фраксияи карбон баланд, ки мумкин аст дар корхонаи тавлиди барқ сӯзонданд. Истифодаи ду ҷараёнҳои маҳсулот таъмин 100% ҳалли мушкилоти парвоз хокистар ихтиёрдории. Барои додани ҷудошавии маъданӣ, bauxite коркард барои мисол, ҷудосози технологияи барои коҳиш додани истифодаи об таъмин, дароз ҳаёти захиравӣ ва / ё ебанд ва reprocess партовгоҳҳои.
Дар ҷудосози камар tribo-электростатикӣ нисбатан паймон аст,. Як мошини тарҳрезӣ ба коркарди 40 тонна дар як соат аст, тақрибан 9.1 метр (30 фут.) тӯлонӣ, 1.7 метр (5.5 фут.) васеъ ва 3.2 метр (10.5 фут.) баланд. Бақияи талаб ниҳол иборат системаи мерасонам маводи хушк ба ва аз ҷудосози. Дар compactness системаи имкон медиҳад, ки барои чандирии дар тарҳҳои насби.
Технологияи тақсимоти камар tribo-электростатикц устувор ва собит аст, industrially, ва аввал industrially ба коркарди хокистар ангишт магасе сўхтани дар истифода бурда шуд 1995. Технологияи дар ҷудо зарраҳои карбон аз сўхтани нопурра ангишт самаранок аст, аз зарраҳои минералии aluminosilicate glassy дар хокистар, магасеро ба. Технологияи дар фароҳам такрорӣ аз магасе хокистар бой-маъданӣ ба сифати иваз семент дар истеҳсолот мушаххас карда асбобњо. Аз соли 1995, дар болои 20,000,000 тонна хокистар, магасеро шудааст, аз тарафи коркард 19 tribo-электростатикц separators камар насб дар ИМА, Канада, Бритониё, Лаҳистон, ва Кореяи Ҷанубӣ. Таърихи саноатии ҷудогона магасе хокистар аст, ки дар рӯйхат Љадвали 1.
Љадвали 1. ариза саноатии ҷудогона камар tribo-электростатикц барои хокистар, магасеро
коммуналӣ / нерӯгоҳи барқи | макон | Оғози амалиёти тичорати | тафсилоти Фонди |
---|---|---|---|
Герсоги Энергетика - Roxboro истгоҳи | Каролинаи Шимолӣ ИМА | 1997 | 2 Separators |
Энергетика забонҳои- Брэндон мефавтад | Мэриленд ИМА | 1999 | 2 Separators |
Ҳокимият Шотландия- истгоҳи Longannet | Шотландия Бритониё | 2002 | 1 ҷудосози |
Jacksonville барқ Санкт-. Парки барқии Johns River | Флорида ИМА | 2003 | 2 Separators |
Ҳокимияти барқи Миссисипи Ҷанубӣ -R.D. Фардои | Миссисипи ИМА | 2005 | 1 ҷудосози |
New Brunswick Ҳокимият-Belledune | Сиёсат Brunswick Канада | 2005 | 1 ҷудосози |
ДАР БОРАИ npower-Дидкот истгоҳи | Англия Бритониё | 2005 | 1 ҷудосози |
Истгоҳи Talen Energy-Brunner Island | Пенсилвания ИМА | 2006 | 2 Separators |
Тампа барқ-Big истгоҳи-Бенд | Флорида ИМА | 2008 | 3 Separators two-pass scavenging |
ДАР БОРАИ npower Aberthaw-истгоҳи | Уэльс Бритониё | 2008 | 1 ҷудосози |
EDF Энергетика Ғарб истгоҳи Бертон | Англия Бритониё | 2008 | 1 ҷудосози |
ZGP (Lafarge Cement / КМ Ciech Janikosoda) | Лаҳистон | 2010 | 1 ҷудосози |
Кореяи Ҷанубу Ҳокимият- Yeongheung | Кореяи ҷанубӣ | 2014 | 1 ҷудосози |
PGNiG Термика-Сиеркирки | Лаҳистон | 2018 | 1 ҷудосози |
Ширкати Taiheiyo Cement-Chichibu | Ҷопон | 2018 | 1 ҷудосози |
Армстронг парвоз мекунад- Eagle Cement | Филиппин | нақша 2019 | 1 ҷудосози |
Кореяи Ҷанубу Ҳокимият- Самчеонпо | Кореяи ҷанубӣ | нақша 2019 | 1 ҷудосози |
Ҷудогона Tribo-электростатикӣ аз Bauxite канданиҳои фоиданок
ҲА Таҷҳизот & технология (STET) Муфассалтар миқёси Пилорамма анҷом хушк tribo-электростатикц ҷудогона дар бораи намунаҳои зиёди канданиҳои фоиданок bauxite. Дар намунаи зер дар номбар Љадвали 2.
Љадвали 2. Хосиятҳои намунаи bauxite озмоиш аз ҷониби STET
Description | Desired Product & Goals | |
---|---|---|
намуна 1 | ROM Bauxite | Al2O3 recovery Reduce SiO2, Fe2O3, TiO2 |
намуна 2 | PLK (Partially Lateritized Khondalite) | Al2O3 recovery Reduce SiO2, Fe2O3, TiO2 |
намуна 3 | Red Mud | Fe2O3 recovery Reduce SiO2, Al2O3, TiO2 |
намуна 4 | ROM Bauxite Slimes | Al2O3 recovery Reduce SiO2, Fe2O3, TiO2 |
таркиби кимиёвї барои ҳамаи намунаи хўроки чорво ва маҳсулоти ҷудо аз тарафи X-Ray Fluorescence чен карда шуд (XRF) бо истифода аз системаи ҷип-XRF. Натиҷаҳои таҳлили кимиёвии барои намунаи хўроки шудаанд, дар зер нишон дода шудааст, дар Љадвали 3.
Љадвали 3. хосиятҳои химиявии намунаи bauxite озмоиш аз ҷониби STET
Al2O3 wt.% | Fe2O3 wt.% | SiO2 wt.% | SiO2 wt.% | LOI wt.% | |
---|---|---|---|---|---|
намуна 1 | 43.7 | 25.9 | 3.9 | 2.3 | 23.6 |
намуна 2 | 34.9 | 19.4 | 28.5 | 2.1 | 14.7 |
намуна 3 | 19.0 | 52.1 | 6.7 | 4.9 | 11.1 |
намуна 4 | 34.6 | 23.2 | 18.0 | 4.4 | 18.8 |
Андозаи ҳиссачаи бо ченкунии андозаи ҳиссачаи лазерӣ бо истифода аз парокандагӣ пневматикӣ хушк чен карда шуд. Натиҷаҳои барои намунаи хўроки шудаанд, дар зер нишон дода шудааст, дар Љадвали 4.
Љадвали 4. Андозаи ҳиссачаи намунаи bauxite озмоиш аз ҷониби STET
D10 micron | D50 micron | D90 micron | D90 micron |
|
---|---|---|---|---|
намуна 1 | 2 | 19 | 73 | 118 |
намуна 2 | 2 | 45 | 575 | 898 |
намуна 3 | 1 | 27 | 212 | 325 |
намуна 4 | 1 | 7 | 59 | 93 |
Намунаҳои истифодаи ҷудосози STET benchtop ҷудо шуд. Дар ҷудосози benchtop аст, ки барои таҳқиқи барои далели пуркунии tribo-электростатикц ва истифода бурда мешавад барои муайян кардани маводи номзади хуб барои beneficiation электростатикӣ аст. Фарқи асосии байни ҷудосози benchtop ва миқёси озмоишӣ ва separators-миқёси тиҷоратӣ аст, ки дарозии ҷудосози benchtop аст тақрибан 0.4 маротиба дарозии-миқёси озмоишӣ ва миқёси тиҷоратӣ адад. Тавре самаранокии ҷудосози ба вазифаи дарозии электроди аст, Муфассалтар-миқёси Пилорамма метавонад ҳамчун ҷонишине барои санҷиши-миқёси озмоишї истифода шавад. Муфассалтар-миқёси Озмоишии зарур аст, ки ба муайян намудани андозаи таќсими, ки раванди STET метавонад ба даст, ва муайян, агар раванди STET метавонад ҳадафҳои маҳсулот зери меъёри хўроки дода ҷавобгӯ. Ба ҷои ин, ҷудосози benchtop, ки истифода бурда мешавад барои ҳукмронӣ аз маводи номзад, ки ба гумон аст, ки нишон ягон ҷудогона назаррас дар сатҳи-миқёси озмоишї доранд. Натиҷаҳои ба даст оварда дар миқёси Пилорамма шавад ғайридавлатӣ optimized хоҳад кард, ва ҷудо мушоҳида камтар карда шавад, ки оид ба ҷудосози STET миёна тиҷоратӣ мушоҳида аст,.
Озмоиши бо ҷудосози STET benchtop ҳаракати назарраси Al2O3 бо аксарияти намунаҳои озмоиш нишон дод. Дар се чор намунаҳои озмоиш аз ҷониби STET, ҳаракати зиёди Al2O3 ба қайд гирифта шуд. Дар Илова, дигар унсурҳои асосии Fe2O3, SiO2 ва TiO2 ҳаракати назаррас дар аксари ҳолатҳо нишон. Дар намунавӣ 1, намуна 3 ва намунавӣ 4, ҳаракати даст дар сиёсисозии (ҚОНУНИ) ҳаракати пайравӣ аз Al2O3. Ҳаракати элементҳои асосии дар зер нишон дода шудааст, дар Тасвири 5.
Дар ҷудосози STET раванди ҷудогона ҷисмонӣ аст ва интихобан ҷудо марҳилаҳои маъданӣ дар асоси tribocharging, падидаи рӯизаминӣ. Дар дараҷаи канданиҳои халалҳо tribocharging ҳастанд, дар баъзе мавридҳо наметавонад тавассути машварат як қатор triboelectric пешгӯӣ мешавад, Аммо дар сурати маъдани фоиданок мураккаб, аксаран дар амал бояд эмпирикӣ муайян карда мешавад. Фишурдаи хосиятҳои tribocharging барои намунаҳои озмуда аст, дар поён нишон дода шудааст Љадвали 5.
Љадвали 5. Хулосаи рафтори tribocharging барои унсурҳои асосии. POS = ситонида мусбат, NEG = ситонида манфӣ.
Al2O3 | Fe2O3 | SiO2 | TiO2 | ҚОНУНИ | |
---|---|---|---|---|---|
намуна 1 | POS | NEG | NEG | NEG | POS |
намуна 2 | NEG | POS | NEG | N/A | N/A |
намуна 3 | POS | NEG | N/A | NEG | POS |
намуна 4 | POS | N/A | NEG | NEG | POS |
коркарди хушк бо ҷудосози STET ба имкониятњои ба тавлиди арзиш барои bauxite ва алюминий истеьсолкунандагони. Ба истифодаи конҳои bauxite синфи поёнии метавонанд барои хароҷоти истихроҷи пасттар бо роњи кам кардани таносуби ронд ва насли кам партовгоҳҳои имкон. Дар Илова, коркарди пешакии маъдани боксит бо ҷудошавии трибоэлектростатикии хушк метавонад ба беҳтар шудани иқтисодиёти коркарди алюминий тавассути таъмин намудани синфҳои баландтари боксит ба раванди коркард оварда расонад, ё кам кардани ҳаҷми лой сурх тавлидшуда. Дар Илова, маводи алюминий олӣ дар лой сурх метавонад барои коркарди имкон. Ин ҷо тавсифи мухтасари хусусиятњои беҳтарин барои bauxite синфи металлургии муаррифӣ мешавад, инчунин мухтасар оид ба манфиати ҷудосози STET, дар поён Љадвали 6.
Љадвали 6. Мухтасар оид ба хусусиятњои беҳтарин барои bauxite синфи металлургии.5
Ideal Grade Characteristic | Impact if Inadequate | Observed with STET Separation |
---|---|---|
Low “reactive silica” (>1.5% - <3.0%) (kaolinite) | Increases caustic usage, a critical operating cost factor. | Reduction in total silica |
High extractable alumina | Increases capital and operating costs for mining, processing and mud disposal. | Increase in alumina |
Low organic carbon | Increases operating costs by reducing plant efficiency. | |
Low boehmite (<3%) | Precludes low-temperature processing that can increase capital and operating costs. | |
Low goethite (tolerable in a high-temperature plant or with high hematite) | Slows clarification, lowers product quality and increases alumina loss via mud circuit. | Reduction in total iron |
Low moisture (can create nuisance dust if too low) | Increases capital costs (larger evaporation facility), fuel consumption, shipping costs. | |
Iron content (ideally >5%-<15%) | Low iron can lower product quality. High iron dilutes alumina content of bauxite. | Reduction in total iron |
Low quartz | Increases maintenance costs (pipe wear). Increases caustic usage in high-temperature plants. | Reduction in total silica |
Low impurities and trace elements | Can lower process efficiency (sulfur, chlorine, calcium) and metal quality (gallium, zinc, vanadium, phosphorus). | |
Soft and friable | Increases mining and grinding costs. | |
Dissolves readily | Increases capital (larger digestion equipment) and operating costs. | |
Low titania | Can increase caustic usage in high-temperature plants. | Reduction in titania |
Low carbonates | Can require special processing. |
хулоса
ҷудо Tribo-электростатикц ҳамчун усули самараноки барои тавлиди як маъдан bauxite-синфи баланд барои истифода дар истеҳсоли гилхок намоиш дода шуд. Озмоиши бо ҷудосози STET benchtop ҳаракати назарраси Al2O3 бо аксарияти намунаҳои озмоиш нишон дод. Дар се чор намунаҳои озмоиш аз ҷониби STET, ҳаракати зиёди Al2O3 ба қайд гирифта шуд. Дар Илова, дигар унсурҳои асосии Fe2O3, SiO2 ва TiO2 нишон ҷудогона назаррас дар аксари ҳолатҳо. коркарди хушк бо ҷудосози STET ба имкониятњои ба тавлиди арзиш барои bauxite ва алюминий истеьсолкунандагони.
Адабиёт
1. Blin, P & Дион-Ортега, A (2013) Баланд ва хушк, Маҷаллаи CIM, vol. 8, нест. 4, саҳ. 48-51.
2. Manouchehri, Н, Hanumantha ROA, K, & Форс Маунтин, K (2000), Тафсири Усулҳои ҷудогона барқӣ, Қисми 1: љанбањои асосии, канданиҳои фоиданок & коркарди металлургии, vol. 17, нест. 1 саҳ 23-36.
3. Manouchehri, Н, Hanumantha ROA, K, & Форс Маунтин, K (2000), Тафсири Усулҳои ҷудогона барқӣ, Қисми 2: Мулоҳизаҳои амалӣ, канданиҳои фоиданок & коркарди металлургии, vol. 17, нест. 1 саҳ 139-166.
4. Ralston Эй. (1961) Ҷудогона электростатикц аз ҷисмҳои Granular омехта, Ширкати Elsevier Нашри, аз чоп.
5. Kogel, Jessica Elzea; Trivedi, Nikhil C; Баркер, Яъқуб Мард; Krukowski, Станлей Т.; Канданиҳои фоиданок саноатӣ ва сангҳо: молњои, Бозорҳои, ва истифода мебарад нашри 7, (2006), саҳифа 237.