Dil seçin:
ST Equipment & Technology LLC (STET) tribo-elektrostatik kəmər ayırıcı çox zövq almaq üçün idealdır (<1mkm) orta qaba üçün (500mkm) mineral hissəciklər, çox yüksək məhsuldarlıq ilə. Eksperimental tapıntılar STET ayırıcısının mövcud alüminiumu artıraraq boksit nümunələrini zənginləşdirmək qabiliyyətini nümayiş etdirdi və eyni zamanda reaktiv və ümumi silikanı azaldır.. STET texnologiyası, alüminium istehsalında istifadə üçün boksit yataqlarının təkmilləşdirilməsi və konsentratlaşdırılması üsulu kimi təqdim olunur. STET ayırıcısı ilə quru emal, aşındırıcı soda istehlakının azalması səbəbindən emal zavodunun əməliyyat xərclərində azalma ilə nəticələnəcək., inert oksidlərin aşağı həcmi və alüminium emalı zavodu qalıqlarının həcminin azalması səbəbindən enerjiyə qənaət (ARR və ya qırmızı palçıq). Əlavə olaraq, STET texnologiyası, alüminium təmizləyicilərinə ocaq ehtiyatlarının artması da daxil olmaqla digər faydalar təklif edə bilər, qırmızı palçıqdan təmizlənmə sahəsinin ömrünün uzadılması, karxanaların istifadəsini yaxşılaşdırmaq və bərpa olunmağı artırmaqla mövcud boksit mədənlərinin istismar müddətini uzatmaq. STET prosesində istehsal olunan su və kimyasız yan məhsul, əvvəlcədən təmizlənmədən yüksək həcmdə sement istehsalı üçün istifadə edilə bilər., faydalı təkrar istifadəni məhdudlaşdıran qırmızı palçıqdan fərqli olaraq.
1.0 giriş
Alüminium istehsal sənayesində müxtəlif mərkəzi mədən və metallurgiya sənayesi üçün əhəmiyyəti və fundamental edir [1-2]. alüminium olsa ən ümumi metal element yer üzündə aşkar, ümumi about 8% Yer qabığının, bir element kimi təbii baş vermir, buna görə də reaktiv və [3]. buradan, alüminium zəngin filiz ehtiyacları istehsal alüminium və alüminium emal ediləcək, qalıqlarının əhəmiyyətli nəsil nəticəsində [4]. boksit əmanətlərin qlobal azalması keyfiyyəti, qalıq artır nəsil, emal xərcləri baxımından alüminium və alüminium vermə şirkət problemlər yaradan, xaric xərcləri və ətraf mühitə təsir [3].
alüminium emalı üçün əsas başlanğıc material boksit var, alüminium dünyanın əsas ticarət mənbə [5]. Bauxite bir zənginləşdirilmiş alüminium hidroksid çöküntü qaya var, laterization hasil və dəmir oksidləri ilə zəngin süxurların aşınma, alüminium oksidləri, və ya hər ikisi çox kaolin kimi kvars və gil tərkibli [3,6]. Bauxite rocks əsasən alüminium minerallar gibbsite ibarətdir (Al(OH)3), boehmite (c-ALO(OH)) və diasporu (a-ALO(OH)) (masa 1), iki dəmir oksidləri goethite və adətən qarışıq (FeO(OH)) və hematit (Fe2O3), alüminium gil mineral kaolinite, anatase və / və ya Titania kiçik məbləğlər (TiO2), ilmenite (FeTiO3) kiçik və ya iz məbləğlər və digər çirkləri [3,6,7].
şərtləri trihydrate və monohidrat çox boksit müxtəlif növ fərqləndirmək üçün sənaye tərəfindən istifadə olunur. tamamilə və ya demək olar ki, bütün gibbsite hesablanan bir trihydrate filiz adlanır boksit; boehmite ya diasporu bu monohidrat filiz kimi istinad edilir dominant minerallar əgər [3]. gibbsite və boehmite qarışığı boksitlərdən bütün növ ümumi, boehmite və diasporu az ümumi, və gibbsite və diasporu nadir. alüminium nəsil üçün mineral emalı və beneficiation baxımından boksit filiz hədiyyələr hər növü öz problemləri [7,8].
masa 1. Gibbsite kimyəvi tərkibi, Boehmite və diasporu [3].
| Kimyəvi birləşmə | Gibbsite AL(OH)3 şifahi2O3.3H2The | Boehmite ALO(OH) şifahi2The3.H2The | Diaspora ALO(OH) şifahi2The3.H2The |
|---|---|---|---|
| Al2The3 wt% | 65.35 | 84.97 | 84.98 |
| (OH) wt% | 34.65 | 15.03 | 15.02 |
Bauxite yataqları yayılmışdır dünyada, əsasən tropik və ya subtropik bölgələrində meydana gələn [8]. həm metallurgiya və qeyri-metallurgiya sinif filizlərinin boksit mədən digər sənaye minerallar mədən eyni deyil. adətən, beneficiation və ya boksit müalicə sarsıdıcı ilə məhdudlaşır, sieving, yuyucu, və xam filiz qurutma [3]. Əmtəə müəyyən aşağı dərəcəli boksit filizlərinin təkmilləşdirilməsi üçün istifadə edilmişdir, lakin rədd kaolinit yüksək selektiv sübut deyil, xüsusilə trihydrate boksitlərdən reaktiv silisium əsas mənbəyi [9].
Dünyada istehsal boksit toplu Bayer prosesi vasitəsilə alüminium istehsal üçün yem kimi istifadə olunur, Al_2 O_3-ün boksit süxurundan yüksək temperaturda və təzyiqdə kostik soda ilə zəngin bir həll istifadə edərək həll edildiyi yaş kimyəvi kostik-süzmə üsulu [3,10,11]. sonradan, alüminium toplu Hall-Heroult prosesi vasitəsilə alüminium metal istehsalı üçün yem kimi istifadə olunur, hansı cryolite bir hamam alüminium electrolytic azaldılması daxildir (Na3AlF6). Bu barədə edir 4-6 məhsullarının qurudulmuş boksit ton 2 alüminium t, növbə verir olan 1 alüminium metal t [3,11].
Bayer proses yuyulur qarışdırmaqla tərəfindən başladılan və gözəl Leach həlli ilə boksit əsas olunur. olan nəticədə suspenziya 40-50% bərk sonra təzyiqli və buxar ilə qızdırılır. Bu addım alüminium bəzi həll və həll natrium aluminate təşkil edir (NaAlO2), lakin reaktiv silisium olması səbəbiylə, alüminium və soda həm də bir zərər təmsil da precipitates mürəkkəb natrium alüminium silikat. nəticəsində suspenziya yuyulur, və qalıq əmələ (yəni, qırmızı palçıq) decanted edir. Sodium aluminate sonra alüminium trihydrate kimi çökdürülmüş edir (Al(OH)3) bir əkin prosesi. nəticəsində kaustik soda həll Leach həll dövriyyə edir. nəhayət, süzülür və yuyulur möhkəm alüminium trihydrate atəş və ya istehsal alüminium üçün susuzlaşdırılmış edir [3,11].
Qələviləşdirmə temperatur 105 ° C 290 dəyişə bilər ° C və müvafiq təzyiqlər qədər 390 üçün kPa 1500 kPa. Lower temperatur silsilələri boksit üçün istifadə olunur təxminən bütün mövcud alüminium gibbsite kimi mövcud. Daha yüksək temperaturda bohemit və diasporun böyük bir hissəsinə sahib olan boksit qazmaq lazımdır.. 140 ° C və ya daha az istiliklərdə kostik soda liköründə yalnız gibbsit və kaolin qrupları həll olur və bu səbəbdən trihidrat alüminiumun işlənməsi üçün belə bir temperatura üstünlük verilir. . 180 ° C həlli və həm gillər və kvars bərpa reaktiv olmaq var trihydrate və Monohidrat kimi alüminium indiki daha çox temperaturda [3]. Belə temperatur kimi fəaliyyət göstərən şərait, təzyiq və reagent doza boksit növü təsir edir və buna görə də hər alüminium emalı boksit filizinin xüsusi bir növü uyğun. bahalı kaustik soda zərər (NaOH) və qırmızı palçıq nəsil həm emalı prosesində istifadə boksit keyfiyyəti ilə bağlıdır. Ümumiyyətlə, boksit Al_2 O_3 məzmunu aşağı, yaradılan qırmızı palçıq böyük həcmi, Qeyri-Al_2 O_3 mərhələləri qırmızı palçıq kimi rədd edilir. Əlavə olaraq, kaolinite ya boksit reaktiv silisium content ali, daha çox qırmızı palçıq yaranacaqdır [3,8].
Yüksək dərəcəli boksit qədər var 61% Al_2 O_3, və bir çox əməliyyat boksit yataqları -typically qeyri-metallurgiya dərəcəli adlandırılacaq- bu aşağıdır, bəzən kimi aşağı kimi 30-50% Al_2 O_3. İstədiyiniz məhsul yüksək təmizlik Çünki
Al_2 O_3, boksit qalan oksidləri (Fe2O3, SiO2, TiO2, üzvi material) alüminium emalı qalıqlarının kimi Al_2 O_3 ayrılır və rədd edilir (ARR) və ya Bayer prosesi vasitəsilə qırmızı palçıq. Ümumiyyətlə, aşağı keyfiyyətli boksit (yəni, aşağı Al_2 O_3 məzmunu) alüminium məhsulun ton yaradılan qırmızı palçıq. Əlavə olaraq, hətta bəzi Al_2 O_3 hesablanan minerallar, xüsusən kaolinite, emalı prosesində arzuolunmaz yan reaksiyalar istehsal və qırmızı palçıq nəsil artmasına səbəb, də bahalı kaustik soda kimyəvi bir zərər kimi, boksit emalı prosesində böyük dəyişən dəyəri [3,6,8].
Red palçıq və ya ARR böyük və davam alüminium sənayesi üçün problem bir təmsil [12-14]. Red palçıq emalı prosesi əhəmiyyətli qalıq kaustik kimyəvi qalan var, və yüksək qələvi, tez-tez bir pH ilə 10 - 13 [15]. USGS görə - Bu dünyada böyük həcmdə yaradılan, təxmin qlobal alüminium istehsalı idi 121 milyon ton 2016 [16]. Bu təxminən nəticələndi 150 eyni dövrdə yaranan qırmızı palçıq milyon ton [4]. davam edən araşdırma baxmayaraq, qırmızı palçıq hazırda faydalı təkrar istifadə üçün bir neçə kommersiya baxımından yolları var. Bu, çox kiçik qırmızı palçıq beneficially ki təxmin yenidən istifadə dünyada [13-14]. Əvəzində, qırmızı palçıq saxlama impoundments ya atık daxil alüminium NEZ-dan vurulur, Bu saxlanılır və böyük dəyəri nəzarət harada [3]. Buna görə də, həm də iqtisadi və ekoloji dəlil emalı əvvəl boksit keyfiyyətinin yaxşılaşdırılması üçün edilə bilər, Xüsusilə belə təkmilləşdirilməsi aşağı enerji fiziki ayrılması üsulları vasitəsilə edilə bilər, əgər.
boksit sübut ehtiyatları bir çox illər üçün son gözlənilir baxmayaraq, iqtisadi əldə edilə bilər ehtiyatlarının keyfiyyəti azalır [1,3]. refiners üçün, etmək alüminium üçün emal boksit iş olan, və nəticədə alüminium metal, Bu, həm də maliyyə və ekoloji nəticələri ilə bir çağırışdır
Belə elektrostatik ayrılması kimi Dry üsulları boksit əvvəl Bayer prosesi üçün pre-konsentrasiyası üçün boksit sənayesi maraq ola bilər. əlaqə istifadə Elektrostatik ayrılması üsulları, və ya Tribo-elektrik, şarj çünki keçirici olan qarışıqları müxtəlif ayırmaq üçün onların potensial özəlliyi maraqlı deyil, izoləedici, və yarı-keçirici hissəciklər. Tribo elektrik şarj zaman diskret baş verir, oxşar hissəciklər bir-biri ilə toqquşmaq, və ya üçüncü səthi, iki hissəcik növləri arasında bir səth pulsuz fərq nəticəsində. pulsuz fərq əlaməti və bal gücündə elektron yaxınlıq fərqi qismən asılıdır (və ya iş funksiyası) hissəcik növləri arasında. Separation sonra xarici tətbiq elektrik sahəsində istifadə edərək əldə edilə bilər.
texnika sənaye şaquli pulsuz fall tipli ayırıcılar istifadə edilmişdir. pulsuz fall ayırıcılar In, hissəciklər ilk pulsuz əldə, onların yerüstü pulsuz əlaməti və bal gücündə görə hissəciklər trajectory əymək üçün güclü elektrik sahəsində tətbiq elektrodlar qarşı olan cihaz vasitəsilə çəkisi düşəcək [18]. Pulsuz fall ayırıcılar qaba hissəciklər üçün effektiv ola bilər, lakin baxılması hissəciklər haqqında daha finer effektiv deyil bilərsiniz 0.075 qədər 0.1 mm [19-20]. quru mineral separations ən perspektivli yeni inkişafları biri Tribo-elektrostatik kəmər separator edir. Bu texnologiya şərti elektrostatik ayrılması texnologiyaları çox hissəciklər finer üçün hissəcik ölçüsü çeşidini genişləndirib, yalnız yüzme keçmişdə uğurlu olmuşdur sıra.
Tribo-elektrostatik ayrılması yerüstü əlaqə və ya triboelectric doldurulması tərəfindən istehsal materialları arasında elektrik pulsuz fərqləri istifadə. sadə yollarla, iki materiallar əlaqə zaman, electros mənfəət elektronlar üçün daha yüksək yaxınlıq ilə material belə mənfi dəyişikliklər, aşağı elektron yaxınlıq ilə material müsbət alır isə.
ST Equipment & Texnologiya (STET) Tribo-elektrostatik kəmər separator təkliflər bir roman beneficiation marşrut boksit filizləri-konsentrat pre. STET quru ayrılması prosesi təkliflər istehsalçıları və ya boksit Refiners keyfiyyətinin yaxşılaşdırılması üçün boksit filizinin pre-Bayer prosesi təkmilləşdirilməsi yerinə yetirmək üçün bir fürsətdir boksit. Bu yanaşma bir çox faydası var, o cümlədən: görə input reaktiv silisium azaldılması kaustik soda aşağı istehlak NEZ-in fəaliyyət dəyəri azalması; emalı zamanı enerji qənaət inert oksidləri həcmi aşağı səbəbiylə (Fe2The3, TiO2, Qeyri-reaktiv SiO2) boksit ilə daxil; istilik və təzyiq üçün emalı boksit və buna görə də daha az enerji tələb kiçik kütləvi axını; qırmızı palçıq nəsil həcminin azalması (yəni, alüminium nisbəti qırmızı palçıq) reaktiv silisium və inert oksid aradan qaldırılması; və, proses rahatsızlıklarında azaldır və hədəf ideal reaktiv silisium səviyyədə refiners aşqar imtina artırmaq üçün imkan verir input boksit keyfiyyətinə möhkəm nəzarət. NEZ boksit feed üzərində Təkmilləşdirilmiş keyfiyyətə nəzarət də uptime və məhsuldarlığı artırır. üstəlik, qırmızı palçıq həcminin azalması az təmizlənməsi və emalı xərcləri və mövcud poliqonların daha yaxşı istifadə çevrilir.
əvvəl Bayer prosesi boksit filizinin preprocessing əhəmiyyətli emal baxımından üstünlükləri və tullantılar satış təklif edə bilər. qırmızı palçıq fərqli olaraq, quru elektrostatik prosesi tullantılar heç bir kimyəvi ehtiva və uzunmüddətli ekoloji saxlama məsuliyyət təmsil etmir. qırmızı palçıq fərqli olaraq, natrium aradan qaldırılması üçün heç bir tələb yoxdur quru tərəfindən məhsulları / a boksit pre-emal əməliyyat tullantılar sement istehsalında istifadə edilə bilər, sement istehsalı üçün zərərli olan. Əslində - boksit artıq Portland sement istehsalı üçün ümumi xammaldır. Mövcud boksit mina uzanan əməliyyat həyatı karxana istifadə yaxşılaşdırılması və bərpa maksimum əldə edilə bilər.
2.0 eksperimental
2.1 Materials
STET-dən çox pre-texniki-iqtisadi əsaslandırma aparılır 15 bir bench miqyaslı separator istifadə edərək dünyanın müxtəlif yerlərdə fərqli boksit nümunələri. bunlardan, 7 müxtəlif nümunələri idi
masa 2. kimyəvi analiz boksit nümunələri Nəticə.
2.2 üsulları
Denemeler bir bench miqyaslı Tribo-elektrostatik kəmər separator istifadə keçirilmişdir, bundan sonra "benchtop separator" kimi adlandırılacaq. Bench miqyaslı test üç faza texnologiya həyata keçirilməsi prosesinin ilk mərhələsi (Cədvəl bax 3) o cümlədən bench miqyaslı qiymətləndirmə, pilot miqyaslı test və kommersiya miqyaslı həyata keçirilməsi.
bir material elektrostatik beneficiation üçün yaxşı namizəd əgər benchtop separator müəyyən etmək və Tribo-elektrostatik doldurulması sübut üçün seçim üçün istifadə olunur. avadanlıqların hər parça arasında əsas fərqlər Cədvəl təqdim olunur 3. hər mərhələsi çərçivəsində istifadə olunan avadanlıq ölçüsü fərqlənir baxmayaraq, əməliyyat prinsipi əsaslı eyni.
masa 3. STET Tribo-elektrostatik kəmər separator texnologiyasından istifadə üç faza həyata keçirilməsi prosesi
| Faza | Üçün istifadə olunur: | Elektrod Uzunluq sm | Proses növü |
|---|---|---|---|
| 1- Bench Scale Qiymətləndirmə | Keyfiyyətli qiymətləndirmə | 250 | Dəstə |
| 2- Pilot miqyası sınaq | Kəmiyyət qiymətləndirmə | 610 | Dəstə |
| 3- Ticarət Tərəzisi Tətbiqi | Ticarət istehsalı | 610 | Davamlı |
Cədvəl göründüyü kimi 3, benchtop separator və pilot miqyaslı və kommersiya miqyaslı ayırıcılar arasında əsas fərq benchtop separator uzunluğu təxminən ki, 0.4 dəfə pilot miqyaslı və kommersiya miqyaslı ədəd uzunluğu. separator səmərəliliyi kimi elektrod uzunluğu bir funksiyası, bench-miqyasda test pilot miqyaslı test üçün bir əvəz kimi istifadə edilə bilməz. Pilot miqyaslı test STET proses nail ola bilər ki, ayrılıq həcmini müəyyən etmək lazımdır, STET proses verilmiş feed dərəcələri altında məhsul hədəflərə çatmaq edə bilər, əgər müəyyən etmək üçün. Əvəzində, benchtop separator pilot miqyaslı səviyyəsində hər hansı əhəmiyyətli ayrılması nümayiş ehtimalı var namizəd materialları istisna etmək üçün istifadə olunur. bench-miqyasında əldə edilən nəticələr qeyri-optimize olunacaq, və müşahidə ayrılması hansı daha kommersiya ölçülü STET ayırıcı müşahidə olunacaq azdır.
pilot zavodda Test əvvəl kommersiya miqyaslı yerləşdirilməsi lazımdır, lakin, bench-miqyasda test hər hansı bir material icra prosesinin ilk mərhələsi kimi təşviq olunur. əlavə, hallarda hansı material mövcudluğu məhduddur, benchtop separator potensial uğurlu layihələr seçim üçün faydalı aracı təmin edir (yəni, layihələr olan müştəri və sənaye keyfiyyətli hədəfləri STET texnologiyasından istifadə edilə bilər).
2.2.1 STET Triboelectrostatic Şəhər Separator
Tribo-elektrostatik kəmər separator In (rəqəm 1 və Şəkil 2), material nazik boşluğu daxil qidalanır 0.9 - 1.5 iki paralel planar elektrodlar arasında sm. hissəciklər triboelectrically interparticle əlaqə ittiham olunur. Misal üçün, bir boksit nümunə halda əsas tərkib gibssite olan, kaolinite və kvars mineral hissəciklər, müsbət ittiham (gibssite) və mənfi ittiham (kaolinite və kvars) qarşı elektrodlar cəlb olunur. hissəciklər sonra davamlı hərəkət açıq mesh kəmər ilə süpürülmək və əks istiqamətdə çatdırdı ki,. kəmər separator qarşı bitir qarşı hər elektrod bitişik hissəciklər hərəkət. elektrik sahəsində yalnız bir sol hərəkət sağ hərəkət etmək stream bir hissəcik hərəkət hissəciklər bir santimetr kiçik bir qismini hərəkət lazımdır. ayıran hissəciklər və counter cari axını davamlı triboelectric şarj hissəcik toqquşma ilə bir-pass hissədə əla təmizlik və bərpa bir çox mərhələ ayrılması və nəticələr təmin. yüksək kəmər sürəti də çox yüksək throughputs verir, qədər 40 bir separator saatda ton. müxtəlif proses parametrləri nəzarət, cihaz mineral sinif və bərpa optimallaşdırılması üçün imkan verir.
rəqəm 1. triboelectric kəmər separator sxematik
separator dizayn nisbətən sadədir. kəmər və əlaqədar rulolar yalnız hərəkət edən hissələri. elektrodlar stasionar və lazımi davamlı material ibarət olan. kəmər plastik material hazırlanır. separator elektrod uzunluğu təxminən 6 metr (20 ft.) eni 1.25 metr (4 ft.) Tam ölçüdə kommersiya ədəd. enerji istehlakı az 2 kəmər sürücülük iki mühərrikləri istehlak hakimiyyəti ən ilə emal material ton başına kilovat-saat.
rəqəm 2. ayrılması zonasının Ətraflı
proses tamamilə quru, heç bir əlavə materiallar tələb edir və heç bir tullantı su və ya hava emissiyaları istehsal. mineral separations üçün separator su istifadə azaltmaq üçün texnologiya təmin edir, ehtiyat ömrünü uzatmaq və / və ya bərpa və tullantılar reprocess.
sisteminin sıxlıq quraşdırma dizayn rahatlıq verir. Tribo-elektrostatik kəmər ayrılması texnologiya sağlam və sənaye sübut və ilk kömür yanma fly kül emal sənaye tətbiq olundu 1997. texnologiya kömür natamam yanma karbon hissəciklər ayıran təsirli, fly kül glassy aluminosilicate mineral hissəciklər. texnologiya beton istehsalında sement əvəz kimi mineral zəngin fly kül təkrar imkan instrumental olmuşdur.
çünki 1995, artıq 20 məhsul fly kül milyon ton ABŞ-da quraşdırılmış STET ayırıcılar ilə emal edilmişdir. uçucu kül ayrılması sənaye tarixi Cədvəl Xahiş edirik, seçin 4.
minerallar emal, triboelectric kəmər separator texnologiya kalsit / kvars, o cümlədən materialların geniş ayırmaq üçün istifadə edilmişdir, talk / manyezit, və barit / kvars.
rəqəm 3. Commercial Tribo-elektrostatik kəmər separator
masa 4. fly kül üçün Tribo-elektrostatik kəmər ayrılması Industrial proqram.
| Utility / Elektrik stansiyası | yer | ticarət əməliyyatları başladı | Mexanizmi detalları |
|---|---|---|---|
| Duke Energy - Roxboro Station | North Carolina | 1997 | 2 Ayırıcı |
| Energy dilləri- Brandon Shores | Maryland Amerika Birləşmiş Ştatları | 1999 | 2 Ayırıcı |
| Scottish Power- Longannet Station | Scotland Böyük Britaniya | 2002 | 1 separator |
| Jacksonville Electric-St. Johns River Power Park | Florida Amerika Birləşmiş Ştatları | 2003 | 2 Ayırıcı |
| Cənubi Mississippi Elektrik Gücü -R.D. sabah | Mississippi | 2005 | 1 separator |
| New Brunswick Power-Belledune | Nyu-Brunsvik Kanada | 2005 | 1 separator |
| OF npower-Didcot Station | İngiltərə Böyük Britaniya | 2005 | 1 separator |
| Talen Energy-Brunner Island Station | Pennsylvania | 2006 | 2 Ayırıcı |
| Tampa Electric Big Bend Station | Florida Amerika Birləşmiş Ştatları | 2008 | 3 Ayırıcı |
| OF Aberthaw-Station npower | Wales UK | 2008 | 1 separator |
| EDF Energy-West Burton Station | İngiltərə Böyük Britaniya | 2008 | 1 separator |
| zgp (Lafarge Sement / Ciech Janikosoda BM) | Polşa | 2010 | 1 separator |
| Korea Cənub Power- Yeongheung | Cənubi Koreya | 2014 | 1 separator |
| PGNiG Termika-Sierkirki | Polşa | 2018 | 1 separator |
| Taiheiyo Sement Şirkəti-Chichibu | Yaponiya | 2018 | 1 separator |
| Armstrong Fly Ash- Qartal Sement | Filippin | 2019 | 1 separator |
| Korea Cənub Power- Samcheonpo | Cənubi Koreya | 2019 | 1 separator |
2.2.2 Bench-miqyasda test
Al_2 O_3 konsentrasiyasını artırmaq və gang minerallarının konsentrasiyasını azaltmaq üçün xüsusi məqsəd ətrafında standart proses sınaqları keçirildi.. Testlər batch şəraitdə benchtop separator keçirilmişdir, davamlı dövlət simülasyonu üçün nüsxədə həyata test ilə, və əvvəlki vəziyyətinə hər hansı mümkün carryover təsiri hesab ki, təmin. Hər bir test əvvəl, kiçik feed sub-nümunə toplandı ("Feed" kimi təyin). bütün əməliyyat dəyişənlər qəbulu sonra, material benchtop separator mərkəzi vasitəsilə elektrik titreşimli feeder istifadə benchtop separator daxil qidalanır edilmişdir. Nümunələr hər təcrübə sonunda və sonunda çəkilər toplandı 1 ("E1 'olaraq təyin) və son 2 ("E2 'olaraq təyin) hüquqi qeyri-ticarət hesablanması miqyasda istifadə təyin olundu. boksit nümunələri, boksit zəngin məhsul "E2" uyğundur. sub-nümunələrinin hər set üçün (yəni, yem, E1 və E2) LAW, XRF əsas oksidləri tərkibi, reaktiv silisium və mövcud alüminium təyin olundu. XRD xarakteristikası seçilmiş sub-nümunələri edildi.
3.0 Nəticələri və müzakirəsi
3.1. Nümunələr mineralogiya
feed nümunələri kəmiyyət XRD təhlillərin nəticələri Cədvəl daxil edilir 5. nümunələrin əksəriyyəti ilk növbədə gibbsite ibarətdir və goethite müxtəlif məbləğlər edildi, hematit, kaolinite, və kvars. İlmenite və anatase nümunələrinin əksəriyyəti kiçik miqdarda də aydın idi.
Bu feed nümunələri əsasən kalsit kiçik məbləğlər ilə diasporunun ibarət olaraq S6 və S7 üçün mineral tərkibində dəyişiklik var idi, hematit, goethite, boehmite, kaolinite, gibbsite, kvars, anatase, və rutile aşkar. Bir amorf mərhələsi də S1 və S4 aşkar və təxminən menzilli edildi 1 qədər 2 faiz. Bu, bir smectite mineral iştirakı ya yəqin idi, və ya qeyri-kristal material. Bu material birbaşa ölçülə bilməz ildən, Bu nümunələri nəticələr təxmini nəzərə alınmalıdır.
3.2 Bench miqyaslı təcrübələr
test çalışır bir sıra Al2O3 maksimize və SiO_2 məzmun azaldılması məqsədi hər mineral nümunə edildi. boksit zəngin məhsul ağırlıq Species müsbət doldurulması davranış göstəricisi olacaq. Nəticələr Cədvəl göstərilir 6
masa 5. feed nümunələri XRD təhlili.
masa 6. Xülasə Netice.
bütün nümunələri üçün Al2O3 of STET benchtop separator nümayiş əhəmiyyətli hərəkəti ilə test. Al2O3 ayrılması əsasən gibbsite olan S1-5 müşahidə olunub, və həmçinin S6-7 əsasən diasporu olan. Əlavə olaraq, Fe2O3 digər əsas elementləri, SiO2 və TiO2 əksər hallarda əhəmiyyətli hərəkəti nümayiş. bütün nümunələri üçün, alovlanma zərər hərəkəti (LAW) Al2O3 of təqib hərəkət. reaktiv silisium və mövcud alüminium baxımından, S1-5 üçün təxminən bütün gibbsite olan (alüminium trihydrate) S6-7 üçün olan dominant mineral diasporu isə dəyərlər 145 ° C hesab edilməlidir (alüminium monohidrat) dəyərlər 235 ° C qiymətləndirilməlidir. STET benchtop separator test bütün nümunələri mövcuddur alüminium əhəmiyyətli artım və həm trihydrate və monohidrat boksit nümunələri üçün məhsul reaktiv silisium əhəmiyyətli azaldılması nümayiş. əsas mineral növlərinin hərəkəti də müşahidə olunub və qrafik Şəkil aşağıda göstərilir 4.
mineralogiya baxımından, eyni zamanda digər gangue növ rədd edərkən STET benchtop separator boksit zəngin məhsul hesablanan növ gibbsite alüminium və diasporun konsentrasiyası nümayiş. Rəqəmlər 5 və 6 trihydrate və monohidrat nümunələri üçün boksit zəngin məhsul mineral mərhələləri seçicilik göstərmək, müvafiq olaraq. Seçicilik hər mineral növ məhsul kütləvi deportment arasında fərq və məhsul ümumi kütləvi bərpa olaraq hesablandı. A müsbət seçicilik boksit zəngin məhsul mineral konsentrasiyası göstəricisidir, və ümumi müsbət doldurulması davranış. Əksinə, mənfi seçicilik dəyəri boksit-arıq coproduct konsentrasiyası göstəricisidir, və ümumi mənfi doldurulması davranış.
bütün trihydrate aşağı temperatur nümunələri (yəni, S1, S2 və S4) kaolinite davranış doldurulması bir mənfi nümayiş və gibbsite boksit zəngin məhsul cəmləşmişdir isə boksit-arıq co-məhsul cəmlənmişdir (rəqəm 5). bütün monohidrat yüksək temperatur nümunələri (yəni, S6 və S7) həm reaktiv silisium hesablanan minerallar, kaolinite və kvars, davranış doldurulması bir mənfi nümayiş. sonuncu, diasporu və boehmite boksit zəngin məhsul məlumat və müsbət şarj davranış sərgilədi (rəqəm 6).
rəqəm 5. məhsul mineral mərhələləri selektivlik.
rəqəm 6. məhsul mineral mərhələləri selektivlik.
mövcud alüminium və reaktiv silisium Ölçmələr əhəmiyyətli hərəkəti nümayiş. aşağı temperatur boksitlərdən üçün (S1-S5), mövcud alüminium vahidi reaktiv silisium indiki məbləği azalıb 10-50% nisbi olaraq (rəqəm 7). Oxşar azaldılması yüksək temperatur boksitlərdən müşahidə olunub (S6-S7) kimi Şəkil görülə bilər 7.
alüminium nisbəti boksit mövcud alüminium tərs olaraq hesablandı. alüminium nisbəti boksit arasında ucuzlaşıb 8 - 26% test bütün nümunələri üçün nisbi baxımından (rəqəm 8). Bu Bayer prosesi qidalanır lazımdır boksit kütləvi axını ekvivalent azaldılması təmsil Bu mənalı.
rəqəm 7. Mövcud Al2O3 vahidi reaktiv SiO2
rəqəm 8. Alüminium nisbəti Bauxite.
3.3 müzakirə
eksperimental data eyni zamanda SiO_2 məzmun azaltmaq STET separator mövcud Al2O3 artıb nümayiş etdirir. rəqəm 9 hədiyyələr reaktiv silisium azaldılması və Bayer prosesi əvvəl mövcud alüminium artırılması ilə bağlı gözlənilən faydaları konseptual diaqram. müəllifləri bir alüminium arıtıcı maliyyə fayda aralığında olacağını hesablamaq $15-30 alüminium məhsulun ton USD. Bu de-silicaton məhsul məğlub kaustik soda yol xərcləri əks etdirir (DSP), NEZ boksit daxil azaldılması enerji qənaət, qırmızı palçıq nəsil azaldılması və sement istehsalçıları məhsulu aşağı dərəcəli boksit satış yaranan kiçik gəlir qapısı. rəqəm 9 konturları əvvəl orta pre-konsentrat boksit filizinin kimi STET triboelectrostatic texnologiya həyata keçirilməsi gözlənilən faydaları Bayer prosesi.
boksit pre-emal üçün STET ayrılması prosesinin quraşdırılması alüminium emalı və ya boksit mina özü, ya da həyata keçirilə bilər. lakin, STET proses ayrılması əvvəl boksit filizlərinin daşları quru tələb, gangue azad, NEZ-də boksit üyütmə və emal buna görə də məntiqi daha sadə ola bilər.
bir variant kimi – quru boksit köklü quru daşları texnologiya istifadə edərək əsas olunacaq, Məsələn bir şaquli diyircəkli dəyirman və ya təsir dəyirman üçün. gözəl torpaq boksit STET prosesi ayrılmış olunacaq, alüminium emalı göndərilən yüksək alüminium boksit məhsul. quru daşları quraşdırılması ənənəvi Bayer prosesi zamanı istifadə daşları yaş aradan qaldırılması üçün imkan verir. Bu quru daşları əməliyyat dəyəri yaş daşları əməliyyat dəyəri təxminən müqayisə olacağını güman edilir, xüsusilə bu gün həyata yaş daşları nəzərə yüksək qələvi qarışıq həyata keçirilir, xeyli istismar xərcləri aparıcı.
quru aşağı dərəcəli boksit co-məhsul (tullantılar) ayrılması prosesi alüminium mənbəyi kimi sement istehsalı satılır olunacaq olan. Bauxite çox sement istehsalı əlavə, və quru co-məhsul, fərqli qırmızı palçıq, sement istehsalında istifadə qarşısını almaq ki, natrium ehtiva etmir. Bu başqa qırmızı palçıq kimi emalı prosesi çıxmaq olardı maddi valorizing üsulu ilə emalı təmin, və uzun müddətli saxlama tələb, bir dəyəri ifadə.
müəlliflər tərəfindən həyata keçirilir əməliyyat dəyəri hesablanması bir layihə fayda qiymətləndirir $27 alüminium ton USD, kaustik soda azaldılması vasitəsilə nail əsas təsirləri ilə, qırmızı palçıq azalması, görə emalı boksit aşağı həcmi co-məhsul və yanacaq qənaəti qiymətqoyma. Ona görə də bir 800,000 il NEZ ton maliyyə fayda gözləmək bilər $21 illik M USD (Şəkil baxın 10). Bu təhlil boksit idxal və ya logistika xərcləri azaldılması potensial qənaət hesab etmir, hansı daha layihə geri artırmaq bilər.
rəqəm 10. Reaktiv Silisium Azaldılması və Available Alumina artırılması üstünlükləri.
4.0 Nəticələr
xülasə, STET separator təkliflər imkanları ilə quru emal boksit istehsalçıları və refiners üçün dəyər yaratmaq üçün. boksit əvvəl emalı üçün pre-emal kimyəvi xərclərini azaldacaq, yaradılan qırmızı palçıq həcmi aşağı və proses rahatsızlıklarında azaltmaq. idxal boksit ehtiyac azaltmaq və / və ya karxana resurs həyat mövcud uzatmaq bilər - STET texnologiya boksit prosessorları metallurgiya sinif boksit qeyri-metallurgiya dərəcəli çevirmək üçün imkan ola bilər. STET prosesi də yüksək keyfiyyətli qeyri-metallurgiya sinif və metallurgiya sinif boksit yaratmaq üçün həyata keçirilə bilər, və sement grade boksit tərəfindən məhsulları Bayer prosesi əvvəl.
STET proses mineral az pre-müalicə tələb edir və yüksək gücü ilə fəaliyyət göstərir - qədər 40 saatda ton. Enerji istehlakı az 2 material ton kilovat-saat emal. əlavə, STET prosesi minerallar tam kommersiya texnologiya emal edir, və buna görə də yeni texnologiya inkişaf tələb etmir.
References
1. Bergsdalen, Havard, Anders H. Strømman, və Edgar G. Hertwich (2004), “alüminium sənayesi mühit, texnologiya və istehsal”.
2. the, Subodh K., və Weimin Yin (2007), “dünyada alüminium iqtisadiyyat: sənayesinin mövcud vəziyyəti” LET'S 59.11, pp. 57-63.
3. Vincent G. təpə & Errol D. Sehnke (2006), "Bauxite", Industrial Minerals & Rocks: Commodities, Markets, və istifadə, Mining Cəmiyyəti, Metallurgiya və Exploration Inc., Englewood, CO, pp. 227-261.
4. Evans, Ken (2016), “Tarix, problemlər, və yeni idarə inkişaflar və boksit qalıq istifadə”, Davamlı Metallurgiya jurnalı 2.4, pp. 316-331
5. Gendron, Robin S., Mats Ingulstad, və Espen Storli (2013), "Alüminium filiz: qlobal boksit sənayesi "siyasi iqtisadiyyat, UBC Press.
6. şlanq, H. R. (2016), “Bauxite mineralogiya”, Light Metals Essential Okumalar, yaz cücəsi, Cham, pp. 21-29.
7. Authier-Martin, Monique, et al. (2001),”"Çuqunəridən dərəcəli alüminium istehsalı üçün boksit mineralogiya, LET'S 53.12, pp. 36-40.
8. təpə, V. G., və R. J. Robson (2016), “Bayer bitki baxımından boksitlərdən təsnifatı”, Light Metals Essential Okumalar, yaz cücəsi, Cham, pp. 30-36.
9. Songqing, Gu (2016). “Çin Bauxite və Çin Alüminium istehsalı Onun təsir”, Light Metals Essential Okumalar, yaz cücəsi, Cham, pp. 43-47.
10. Həbəşi, Fathi (2016) “Alüminium istehsalı üçün Bayer prosesi A Hundred Years” Light Metals Essential Okumalar, yaz cücəsi, Cham, pp. 85-93.
11. Adamson, A. N., E. J. Bloore, və A. R. Carr (2016) “Bayer proses dizayn əsas prinsipləri”, Light Metals Essential Okumalar, yaz cücəsi, Cham, pp. 100-117.
12. Anich, Ivan, et al. (2016), “Alumina Technology Yol”, Light Metals Essential Okumalar. yaz cücəsi, Cham, pp. 94-99.
13. Liu, Wanchao, et al. (2014), “Ətraf Mühitin qiymətləndirilməsi, idarə və Çin qırmızı palçıq istifadə”, Təmiz İstehsal Journal 84, pp. 606-610.
14. Evans, Ken (2016), “Tarix, problemlər, və yeni idarə inkişaflar və boksit qalıq istifadə”, Davamlı Metallurgiya jurnalı 2.4, pp. 316-331.
15. Liu, Yong, Chuxia Lin, və Yonggui Wu (2007), “qırmızı palçıq xarakteristikası birləşmiş Bayer prosesi və boksit susuzlaşdırma metodu əldə”, Təhlükəli materialların Journal 146.1-2, pp. 255-261.
16. U.S. Geological Survey (USGS) (2018), "Bauxite və Alumina", Boksit və Alüminium Statistika və informasiya.
17. Paramguru, R. K., P. C. Rath, və V. N. misra (2004), “qırmızı palçıq istifadə bir baxış Trends”, mineral Processing & Mədən Metall. Rev. 2, pp. 1-29.
18. Mənüçöhri, H, Hanumantha Roa, K, & Fors Mountain, K (2000), "Review Elektrik Separation üsulları, hissə 1: Fundamental aspektləri, faydalı qazıntılar & Metallurgical Processing ", vol. 17, yox. 1, pp 23-36.
19. Mənüçöhri, H, Hanumantha Roa, K, & Fors Mountain, K (2000), "Review Elektrik Separation üsulları, hissə 2: Praktiki mülahizələr, faydalı qazıntılar & Metallurgical Processing ", vol. 17, yox. 1, pp 139-166.
20. Ralston O. (1961), Qarışıq Granül bərk Elektrostatik Separation, Elsevier Publishing Company, çap həyata.
