Изберете език:
ST оборудване & Технологии LLC (STET) трибо-електростатичен ремък е идеално подходящ за облагодетелстване на много фини (<1µm) за умерено груб (500µm) Минерални частици, с много висока производителност. Експерименталните открития показват способността на сепаратора STET да облагодетелства пробите от боксит чрез увеличаване на наличния диалуминиев триоксид, като същевременно намалява реактивния и общия силициев диоксид. Технологията STET е представена като метод за надграждане и предварително концентриране на бокситни отлагания за използване в производството на диалуминиев триоксид. Сухата обработка със сепаратора STET ще доведе до намаляване на оперативните разходи на рафинерията поради по-ниската консумация на сода каустик, икономии на енергия поради по-малкия обем на инертните оксиди и намаляването на обема на остатъците от рафинериите за диалуминиев триоксид (ARR или червена кал). Освен това, Технологията STET може да предложи на рафинериите за диалуминиев триоксид други предимства, включително увеличаване на запасите от кариери, Удължаване на живота на мястото на изхвърляне на червена кал, и удължен експлоатационен живот на съществуващите бокситни мини чрез подобряване на използването на кариерите и максимизиране на възстановяването. Несъдържащият вода и химикали страничен продукт, произведен чрез процеса STET, може да се използва за производство на цимент в големи обеми без предварителна обработка, за разлика от червената кал, която има ограничено.
1.0 Въведение
Производството на алуминий е от централно значение за минната и металургичната промишленост и е от основно значение за различни индустрии [1-2]. Докато алуминий е най-често срещаният метален елемент, намерен на земята, общо около 8% на земната кора, като елемент, той е реактивен и следователно не се среща по [3]. Следователно, руда, богата на алуминий, трябва да бъде рафинирана, за да се произвеждат, доведе до значително генериране на остатъчни вещества [4]. Тъй като качеството на находищата на боксит в световен мащаб, образуването на остатъчни вещества се увеличава, предизвикателства за индустрията за производство на алуминий и алуминий по отношение на разходите за, разходите за обезвреждане и въздействието върху околната среда [3].
Основният изходен материал за алумино-рафиниране е боксит, основен търговски източник в света на алуминий [5]. Бокситът е обогатен алуминиев хидроксид, от латентизацията и атмосферните условия на скалите, богати на, алуминиеви оксиди, или и двете често съдържащи кварц и глини като каолин [3,6]. Боуксите се състоят предимно от алуминиеви минерали гибсит (Al(О)3), Боеммит (γ-AlO(О)) и диаспор (α-Alo(О)) (Таблица 1), обикновено се смесва с двата железни оксида гоетит (Те са на 100(О)) и хематит (Fe2O3), алуминиева глина минерален каоолит, малки количества анатаза и/или титания (2017 Гьон, 2), илменит (1000000000000) и други примеси в незначителни количества или следи [3,6,7].
Термините трихидрат и монохидрат се използват често от промишлеността за разграничаване на различни видове боксит. Боксит, който е изцяло или почти всички гибситни лагери се нарича трихидратна руда; ако босмит или диаспора са доминиращите минерали, той се нарича монохидратна руда [3]. Смеси от гибсит и боеммит са често срещани във всички видове боксит, боехамит и диаспора по-рядко срещани, и гибсит и диаспора редки. Всеки вид боксит руда представя своите собствени предизвикателства по отношение на обработката на минерали и бенефициацията за генериране на [7,8].
Таблица 1. Химичен състав на Гибситейт, Боеммит и Диаспор [3].
| Химичен състав | Гибситей ал(О)3 или Al2О3.3З2O | 100000 Таущу, 10000(О) или Al2O3.H2O | Диаспор ALO(О) или Al2O3.H2O |
|---|---|---|---|
| Al2O3 WT | 65.35 | 84.97 | 84.98 |
| (О) WT | 34.65 | 15.03 | 15.02 |
Находищата на боксит се разпределят по целия свят, предимно в тропическите или субтропичните региони [8]. Добивът на боксит от металургични и неметалургични руди е аналогично на добива на други промишлени минерали. Обикновено, бенеофициацията или лечението на боксит се свежда до, Пресяване, Измиване, и изсушаване на суровата руда [3]. Флотация е използвана за модернизиране на някои боксит руди с ниска степен, но не е доказано, че е силно селективен при отхвърлянето на каолинит, основен източник на реактивен силициев диоксид, особено при трихидратните боксити [9].
По-голямата част от бокситът, произвеждан в света, се използва като фураж за производство на диалуминиев триоксид чрез процеса Нае, Мокър химичен метод на каустик-излугване, при който Al_2 O_3 се разтваря от бокситната скала с помощта на богат на сода каустик разтвор при повишена температура и налягане [3,10,11]. Впоследствие, по-голямата част от алуминиевата сплав се използва като фураж за производство на алуминиев метал чрез процеса Hall-Héroult, което включва електролитно намаляване на диалуминиев триоксид във вана с (1000000000000000). Това отнема около 20000 г. 4-6 тонове сух боксит за производство на 2 на диалуминиев триоксид, които в завои 1 1000000000000000 [3,11].
Процесът на Байер се инициира чрез смесване на миещ и фино смлян боксит с разтвора на. Получената суспензия, съдържаща 40-50% след това твърдите частици се под налягане и се нагрява с пара. На тази стъпка се разтварят някои от алуминиевия оксид и образува разтворим натриев (2 звезди), но поради наличието на реактивен силициев диоксид, комплексен натриев алуминиев силикат също утайка, което представлява загуба на алуминиева и сода. Получената суспензия се измива, и остатъчните вещества, (I.e., червена кал) се намалява. След това натриевият алуминиев алуминат се утаява като алуминиев трихидрат (Al(О)3) чрез процес на сеитба. Полученият разтвор на сода каустик се рециркулира в разтвора на. Накрая, филтрираният и промит твърд алуминиев трихидрат се нагасва или се калцинира, за да се получи [3,11].
Температурите на излужване могат да варират от 105°C до 290°C и съответните 390 kPa до 1500 Kpa. По-ниски температури диапазони се използват за боксит, в който почти всички налични диалуминии присъства като гибсит. По-високите температури са необходими за копаенето на боксит с голям процент боеммит и диаспора. При температури от 140°C или по-малко само групите на кабинита и каолин са разтворими в сода каустик и затова тази температура се предпочита за обработка на трихидратен . При температури над 180°C, като трихидрат и монохидрат се възстановяват в разтвора, а в глината и свободния кварц се [3]. Работни условия като температура, налягането и дозировката на реагента се влияят от вида боксит и затова всяка рафинерия на диалуминиев триоксид е съобразена с определен вид бокситна руда. Загубата на скъп сода каустик (Naoh) и генерирането на червена кал са свързани с качеството на боксит, използван в процеса на рафиниране. По принцип, по-ниско Al_2 O_3 съдържание на боксит, толкова по-голям е обемът на червената кал, която ще се, тъй като не Al_2 O_3 фазите се отхвърлят като червена кал. Освен това, по-високо съдържание на каолинит или реактивен кварцицив в боксит, толкова повече червена кал ще бъде генерирана [3,8].
Боксит от висок клас съдържа до 100000000000000000000 61% Al_2 O_3, и много работни бокситни отлагания - обикновено наричани немета-- са доста под тази, понякога толкова ниска, колкото 30-50% Al_2 O_3. Тъй като желаният продукт е с висока чистота
Al_2 O_3, останалите оксиди в боксит (Fe2O3, SiO2, 2017 Гьон, 2, органичен материал) се отделят от Al_2 O_3 и се отхвърлят като остатъци от алуминиева рафинерия (Arr) или червена кал чрез процеса на Байер. По принцип, с по-ниско качество бокситът (I.e., по-ниско съдържание на Al_2 O_3) по-червената кал, която се генерира за тон от продукта от. Освен това, дори някои Al_2 O_3 носещи минерали, по-специално каолирит, нежелани странични реакции по време на процеса на рафиниране и водят до увеличаване на образуването на, както и загуба на скъп химикал сода каустик, големи променливи разходи в процеса на рафиниране на боксит [3,6,8].
Червената кал или ARR представлява голямо и продължаваща предизвикателство за алуминиевата индустрия [12-14]. Червената кал съдържа значително остатъчно отосичко химично вещество, останало от процеса на рафиниране, и е силно алкална, често с рН на 10 – 13 [15]. Генерира се в големи обеми по целия свят – според USGS, 1000000000000000000 121 милиона тона в 2016 [16]. Това е довело до 150 милиона тона червена кал, генерирана през същия период [4]. Въпреки продължаващите научни изследвания, в момента има малко търговски жизнеспособни пътища за ползотворно повторно използване. Смята се, че много малко от червената кал е от полза [13-14]. Вместо, червената кал се изпомпва от рафинерията на алуминия в складовете за конфискувани отпадъци или сметищата, където се съхранява и следи на големи разходи [3]. Следователно, икономически и екологични аргументи за подобряване на качеството на боксит преди рафинирането на, подобрение може да се направи чрез нискоенергийни техники за физическо разделяне.
Въпреки че се очаква доказаните резерви от боксит да, на резервите, които могат да бъдат икономически достъпни, намалява [1,3]. За рафинерии, които са в бизнеса с обработката на боксит, за да направят, и евентуално алуминий метал, това е предизвикателство както с финансови, така и от свързани с околната среда
Сухи методи, като електростатичното разделяне, могат да бъдат от интерес на боксит индустрията за предварително концентрация на боксит преди процеса Bayer. Електростатични методи за разделяне, които използват контакт, или трибо-електрически, особеност поради потенциала им да отделят голямо разнообразие от смеси, съдържащи проводими, Изолационни, и полупроводими частици. Трибо-електрическото зареждане се извършва, когато, несходни частици се сблъскват един с друг, или с трета повърхност, повърхностно зареждане между двата типа частици, които. Знака и размера на разликата в заряда зависи отчасти от разликата в електронен афинитет (или работната функция) между видовете частици. Разделянето може да се постигне с помощта на външно приложено електрическо поле.
Техниката е използвана промишлено във вертикални сепаратори от свободно падащи сепарета. В сепаратори със свободно падане, частиците първо се зареди, след това пада чрез гравитацията през устройство с противоположни електроди, които прилагат силно електрическо поле, за да отклонят траекторията на частиците според означителната величина и размера на техния повърхностен заряд [18]. Сепараторите със свободно падащо псене могат да бъдат ефективни при груби частици, но не са ефективни при работа с 0.075 за да 0.1 мм [19-20]. Едно от най-обещаващите нови разработки в сухите минерални сепарации е трибо-електростатичният сепаратор на ремъка. Тази технология разшири обхвата на размера на частиците до по-фини частици от конвенционалните електростатични технологии за разделяне, в диапазона, където само флотация е била успешна в миналото.
Трибо-електростатичното разделяне използва разликите в електрическия заряд между материалите, получени чрез повърхностен контакт или трибоелектрично зареждане. По опростен начин, когато два материала са в контакт, с по-висок афинитет към електроснактта, което променя негативните, докато материал с по-нисък заряд на електрони.
ST оборудване & Технология (STET) трибо-електростатичния сепаратор на ремъка предлага нов маршрут за бенефиниране до. Процесът на сепариране stet dry предлага на производителите боксит или бокситни рафинерии възможност да извършат пред-Байер-процес за модернизация на боксит руда за подобряване на качеството. Този подход има много ползи, Включително: Намаляване на оперативните разходи на рафинериите поради по-ниската консумация на сода каустик чрез намаляване на входящия реактивен силициев диоксид; енергия по време на рафинирането поради по-ниския обем на инертни оксиди (Fe2O3, Tio2, Неактиврен SiO2) влиза с боксит; по-малък масов поток на боксит към рафинерията и следователно по-малко; намаляване на обема на генериране на червена кал (I.e., съотношение червено кал към диалуминиев триоксид) чрез отстраняване на реактивен силициев диоксид и инертен оксид; and, По-строг контрол върху качеството на входния боксит, което намалява процесите и позволява на рафинериите да се насочат към идеалното ниво на реактивен силициев диоксид, за да се постигне максимално отхвърляне на примесите. Подобреният контрол на качеството върху фуражите боксит до рафинерията също увеличава максималния експлоатационен период и производителността. Освен, намаляването на обема на червената кал води до по-малко разходи за обработка и изхвърляне и по-добро оползотворяване на съществуващите депа.
Предварителната обработка на бокситната руда преди процеса Bayer може да предложи значителни предимства по отношение на обработката и продажбата на. За разлика от червената кал, отстояването на сухия електростатичен процес не съдържа химикали и не представлява дългосрочна отговорност за съхранение на околната среда. За разлика от червената кал, сухите продукти/отопашните материали от предварително преработващата операция на боксит могат да бъдат използвани в производството на цимент, тъй като няма изискване за отстраняване на, което е в ущърб на производството на цимент. Всъщност бокситът вече е обща суровина за производството на портланд цимент. Удължаването на експлоатационния живот на съществуващите боксит мини може да се постигне и чрез подобряване на използването на кариерата и максимизиране на възстановяването.
2.0 Експериментални
2.1 Материали
STET е провела проучвания за предпроектност в 15 различни бокситни проби от различни места по света, като се използва. От тези, 7 различни проби са
Таблица 2. Резултат от проби от боксит на химичен анализ.
2.2 Методи
Експериментите са проведени с помощта на трибо-електростатичен ремък, наричан по-долу "сепаратор на плота". Изпитването на стенд-мащаб е първата фаза на трифазния процес на внедряване на технологиите (Виж таблицата 3) включително оценка на, пилотно тестване и внедряване в търговски мащаб.
Настолна станция за разделител се използва за проверка за доказателства на tribo електростатично таксуване и да определите дали даден материал е добър кандидат за електростатично обогатяването. Основните разлики между всяка част от оборудването са представени в таблица 3. Докато оборудването, използвано в рамките на всяка фаза се различава по размер, Принципът на работа е фундаментално същото.
Таблица 3. Трифазни изпълнение процес, използващ STET tribo електростатично колан разделител технология
| Фаза | Използва се за: | Електрод Дължина см | Тип на процеса |
|---|---|---|---|
| 1- Оценка на скалата на пейката | Качествена оценка | 250 | Партида |
| 2- Пилотна скала Тестване | Количествена оценка | 610 | Партида |
| 3- Прилагане на търговски мащаб | Търговско производство | 610 | Непрекъснато |
Както може да се види в Таблица 3, основната разлика между разделители на пейката и сепараторите с пилотна скала и скалата за търговско мащабиране е, че дължината на стенда е приблизително приблизително 0.4 на пилотен и търговски мащаб единици. Тъй като ефективността на сепаратора е функция на дължината на, изпитване с скала на стенд не може да се използва като заместител на изпитването с. Изпитването с пилотен мащаб е необходимо, за да се определи степента на разделение, което процесът на, и да се определи дали процесът на STET може да изпълни продуктовите цели съгласно. Вместо, сепараторът на пейката се използва, за да се изключат материалите, които няма вероятност да докажат значително сепарация на ниво пилотен мащаб. Резултатите, получени по скалата на пейката, ще бъдат неоптимизирани, наблюдаваната раздяла е по-малка от тази, която би била наблюдавана при сепаратор с търговски размери.
Тестването в пилотната инсталация е необходимо преди внедряването на търговски мащаб, Въпреки това, изпитване то се насърчава като първа фаза от процеса на изпълнение за всеки даден материален. Освен това, в случаите, когато материалната наличност е ограничена, сепараторът на пейката осигурява полезен инструмент за скрининг на потенциални успешни проекти (I.e., проекти, при които целите за качество на клиентите и индустрията могат да бъдат постигнати чрез използване на).
2.2.1 STET трибоелектростатичен колан сепаратор
В трибо-електростатичния сепаратор на (Фигура 1 и фигура 2), материал се подава в тънката пропаст 0.9 – 1.5 между два успоредни електрода. Частиците се зареждат триоелектрическо чрез контакт между частиците. Например,, в случай на бокситна проба, чиито основни съставки са гибсайт, каолинитни и кварцови минерални частици, положително заредените (гибсайт) и отрицателно заредените (каолинит и кварц) са привлечени от противоположни електроди. След това частиците се поместват от непрекъсната движеща се отворена мрежа и се пренасят в противоположни посоки. Коланът премества частиците в съседство с всеки електрод към противоположните краища на. Електрическото поле трябва да премести частиците само малка частица от сантиметър, за да премести частица от ляво движеща се в дясно движеща се струя. Потокът на токове на отделящите се частици и непрекъснатото трибоелектрическо зареждане чрез сблъсъци с частици осигурява многостъпаторска сепарация и води до отлична чистота и възстановяване в еднопропуснато устройство. Високата скорост на ремъка също позволява много високи пропускания, до 40 тона на час в един сепаратор. Чрез контролиране на различни параметри на процеса, устройството позволява оптимизация на минералните.
Фигура 1. Схема на трибоелектричен сепаратор на ремъците
Дизайнът на сепаратора е сравнително прост. Коланът и свързаните ролки са единствените движещи се части. Електродите са стационарни и съставена от подходящо устойчив материал. Коланът е изработен от пластмасов материал. Дължината на сепаратора е приблизително 6 м. (20 Фута.) и ширината 1.25 м. (4 Фута.) за търговски единици в пълен размер. Консумацията на енергия е по-малка от 2 киловатчас на тон материал, преработен с по-голямата част от мощността, консумирана от два мотора, задвижващи колана.
Фигура 2. Детайл на зоната за разделяне
Процесът е изцяло сух, не изисква допълнителни материали и не произвежда отпадъчни води или емисии във въздуха. За минералните сепарации сепараторът осигурява технология за намаляване на използването на вода, да удължите срока на живота и/или възстановяването и да обработвате опашките.
Компактността на системата позволява гъвкавост при проектирането на инсталациите. Трибо-електростатичният сепарация на ремъка е здрава и доказана в промишлеността и първо се прилага промишлено при обработката на пламна пепел от въглища в 1997. Технологията е ефективна за отделяне на въглеродните частици от непълното изгаряне на въглища, от стъклените алуминосиликатни минерални частици в летката. Технологията е инструментална за рециклиране на богатата на минерали летва като заместител на цимента при производството на бетон.
Тъй като 1995, над 20 1000 тона летателна пепел от продукта са преработени от STET сепараторите,. Индустриалната история на отделянето на летлив 4.
При обработката на минерали, технологията на трибоелектрическия сепаратор е използвана за отделяне на широк спектър от материали, включително калцит/кварц, талк/магнезит, и барит/кварц.
Фигура 3. Търговски трибо-електростатичен лентов сепаратор
Таблица 4. Промишлено приложение на трибоелекто-електростатично обособяване на ремъка за летливи пепели.
| Полезност / електрическа централа | Местоположение | Начало на търговски операции | Подробности за съоръжението |
|---|---|---|---|
| Дюк Енерджи – Гара Роксбъро | Северна Каролина България | 1997 | 2 Сепаратори |
| Тален Енергия- Брандън Шорс | 10000 България | 1999 | 2 Сепаратори |
| Шотландска сила- Гара Лонганет | Шотландия Великобритания | 2002 | 1 Разделител |
| Джаксънвил Електрик-Сейнт. Пауър парк Джонс Ривър | Флорида БЪЛГАРИЯ | 2003 | 2 Сепаратори |
| Южно Мисисипи електрическа мощност -R.D. Мороу | Мисисипи България | 2005 | 1 Разделител |
| Ню Брънзуик Пауър-Беконю | Ню Брънзуик Канада | 2005 | 1 Разделител |
| Станция RWE npower-Didcot | Англия Великобритания | 2005 | 1 Разделител |
| Гара Тален-Брунер | Пенсилвания | 2006 | 2 Сепаратори |
| Станция за електрически завой На Ток | Флорида БЪЛГАРИЯ | 2008 | 3 Сепаратори |
| Гара RWE npower-Aberthaw | Уелс България | 2008 | 1 Разделител |
| Станция EDF Energy-West Burton | Англия Великобритания | 2008 | 1 Разделител |
| ZGP (Цимент на лечите /Сих Джаникосода JV) | Полша | 2010 | 1 Разделител |
| Корея Югоизточно- Йеонгьон | Южна Корея | 2014 | 1 Разделител |
| ПГНиг Термостекири | Полша | 2018 | 1 Разделител |
| Таихйо Циментова Компания-Чичибу | Япония | 2018 | 1 Разделител |
| Армстронг Шлиц- Цимент на орел | Филипини | 2019 | 1 Разделител |
| Корея Югоизточно- Самчеонпо | Южна Корея | 2019 | 1 Разделител |
2.2.2 Изпитване на скала за пейка
Проведени са стандартни процесни изпитвания около конкретната цел да се увеличи концентрацията Al_2 O_3 и да се намали концентрацията на скални минерали. Проведени са изпитвания на сепаратора на стенда при партидни условия, с изпитване, извършено в дублиращи се изпитвания за симулиране на, и да гарантират, че евентуалният ефект на пренасяне от предишното условие не се. Преди всяко изпитване, малка подотмно-извадка за фураж (обозначени като "Фуражи"). При задаване на всички променливи на операциите, материалът се подава в сепаратора на стенния чин, като се използва електрически вибрационен подавач през центъра на сепаратора на стенния стен. Пробите са били взети в края на всеки експеримент и тежестите на 1 (обозначени като "E1") и края на продукта 2 (обозначени като "E2") те се определят чрез скала за броене на законосъобразно за. За проби от боксит, "E2" съответства на богатия на боксит продукт. За всяка отделна (I.e., Емисия, Е1 и Е2) LOI, състав на основните оксиди чрез XRF, реактивен силициев диоксид и наличният. Характеризирането с XRD е извършено върху избрани под-проби.
3.0 Резултати и дискусия
3.1. Проби Минералог
Резултатите от количествените анализи на XRD за пробите за фураж са 5. Повечето проби са съставени предимно от гибсит и различни количества готи, Хематит, каолинит., и кварцови. Илменит и анатазата също са били очевидни в малки количества в по-голямата част от.
Промени в минералния състав за S6 и S7, тъй като тези проби от фуража са съставени предимно от диаспори с малки количества калцит, Хематит, гьотит, Боеммит, каолинит., гибсит, кварц, 1000000000, и рутил се откриват. Аморфна фаза е открита също в S1 и S4 и варира от приблизително 1 за да 2 Процента. Това вероятно се дължи или на наличието на, или некристален материал. Тъй като този материал не може да бъде пряко измерен, резултатите за тези проби трябва да се считат за.
3.2 Експерименти с стенни скали
Серия от тестови пробни прожекта бяха извършени върху всяка минерална проба, насочена към максимизиране на Al2O3 и намаляване на SiO_2 съдържание. Видовете, концентриращи се към богатия на боксит продукт, ще бъдат показателни за положително поведение при зареждането.. Резултатите са показани в таблица 6
Таблица 5. Анализ на ХРБ на пробите от фураж.
Таблица 6. Обобщени резултати.
Изпитването със сепаратора stet показва значително движение на Al2O3 за всички проби. Отделянето на Al2O3 е наблюдавано при S1-5, които са предимно, и също така за S6-7, които са предимно диаспордий. Освен това, другите основни елементи на Fe2O3, SiO2 и TiO2 показват значително движение в повечето случаи. За всички проби, движението на загубите при запалване (LOI) следвано движение на Al2O3. По отношение на реактивния силициев диоксид и наличния, за S1-5, които са почти всички гибситни (алуминиев трихидрат) при температура 145°C, докато за S6-7, за който доминиращият минерал е диаспор (алуминиев монохидрат) стойности трябва да се оценяват при 235°C. За всички проби, проведени със СЕПТ сепаратора на СТЕТ, се наблюдава значително увеличение на наличния диалуминиев триоксид и значително намаляване на реактивния силициев диоксид към продукта както за трихидрат, така и за монохидратни проби от боксит. Движение на основни минерални видове също е наблюдавано и е показано графично по-долу 4.
По отношение на минералогия, Stet стено сепаратор демонстрира концентрация на видовете, носещи алуминиев оксид, на продукта, богат на боксит, като едновременно с това отхвърля други ганггиеви видове. Цифри 5 and 6 да показват селективност на минералните фази към богатия на боксит продукт за трихидрат и монохидратни проби, Съответно. Селективността е изчислена като разликата между масовото депортиране към продукта за всеки минерален вид и общото оползотворяване на масата към продукта. Положителната селективност е показателна за минералната концентрация към богатия на, и на цялостното положително поведение при зареждане. Напротив, отрицателна селективност е показателна за концентрацията към боксит-постно, и на цялостно негативно поведение при зареждане.
За всички проби от трихидрат при ниски температури (I.e., 1000000, 1000000000000000) каолинитът показва негативно поведение при зареждане и се концентрира в боксит-постно-постно- (Фигура 5). За всички високотемпературни монохидратни проби (I.e., 1000000000000000) и двата реактивни минерали от силициев диоксид, каолинит и кварц, отрицателно поведение на зареждане. За последните, боемците докладват на богатия на боксит продукт и показват положително поведение при зареждането на (Фигура 6).
Фигура 5. Селективност на минералните фази към продукта.
Фигура 6. Селективност на минералните фази към продукта.
Измерванията на наличния двуалуминиев и реактивен силициев диоксид. За боксити с ниска температура (1-1000000000000), на единица от наличния двуалуминиев триоксид е намален от 100000000000000000000000000000000000 10-50% на относително основание (Фигура 7). Подобно намаление е наблюдавано при (1000000000000000) както може да се види на фигура 7.
Съотношението боксит към алуминиев оксид е изчислено като обратното на наличния. Съотношението боксит към диалуминиев диалуминиев 8 – 26% относителен начин за всички тествани проби (Фигура 8). Това е смислено, тъй като представлява еквивалентно намаляване на масовия поток на боксит, който трябва да се подаде в процеса На Байер.
Фигура 7. Реактивен SiO2 на единица налични Al2O3
Фигура 8. Боуксит / Алуминиева алумона.
3.3 Дискусия
Експерименталните данни показват, че сепараторът STET увеличава наличния Al2O3, като същевременно намалява SiO_2 съдържание. Фигура 9 представя концептуална диаграма на очакваните ползи, свързани с намаляването на реактивния силициев диоксид и увеличаването на наличния диалуминиев триоксид преди процеса на Байер. Авторите изчисляват, че финансовата полза за един алуминиев рафиньор ще бъде в $15-30 USD за тон на продукта от алуминиева оксида. Това отразява избегнатите разходи от сода каустик, загубени от (Dsp), намаляване на вложения боксит към рафинерията, намаляване на производството на червена кал и малък приход, генериран от продажбата на нискокачествения двустаен. Фигура 9 на stet triboelectrostatic технология като средна за предварително концентрат боксит руда преди процеса на Bayer.
Инсталирането на процеса на разделяне на СТET за предварително обработване на боксит може да се извърши или в рафинерията на алуминий, или в самата мина боксит. Въпреки това, процесът на STET изисква сухо смилане на боксита на рудите преди, да освободи гангстера, следователно логистиката на смилане и обработка на боксит в рафинерията може да бъде по-ясна.
Като една опция – сух боксит би бил смлян с помощта на добре изградена технология за сухо, например вертикална валцовкова мелница или машина за удар. Фино земен боксит ще бъде разделен чрез процеса STET, с високо-алуминиев боксит, изпратен в рафинерията на алуминий. Инсталирането на сухото смилане ще позволи елиминирането на мокро смилане традиционно използван по време на процеса На Bayer. Предполага се, че експлоатационните разходи за сухото смилане биха били приблизително сравними с експлоатационните разходи на мокрото, особено като се има предвид, че смилане на мокрото, извършвано днес, се извършва на силно алкална смес, до значителни разходи за поддръжка.
Сухият копродукт с ниска степен на (на опашката) от процеса на разделяне ще се продава на производството на цимент като източник на. Боксит обикновено се добавя към цимент производство, и сухия съпродукт, за разлика от червена кал, не съдържа натрий, което би попречило на употребата му в производството на цимент. Това осигурява на рафинерията метод за вальоризиране на материала, който иначе би излязъл от процеса на рафиниране като червена кал, и ще изисква дългосрочно съхранение, представляващ разход.
Изчислението на оперативните разходи, извършено от авторите, оценява ползата от $27 USD за тон на диалуминиев триоксид, с основните въздействия, постигнати чрез намаляване на, намаляване на червената кал, валоризация на съпродукта и икономията на гориво поради по-ниския обем на боксит към рафинерията. Поради това 800,000 година рафинерията може да очаква финансова полза от $21 М USD на година (Виж фигура 10). Този анализ не отчита потенциалните икономии от намаляване на разходите за внос или логистика на боксит, което може да подобри допълнително.
Фигура 10. Предимства на реактивен силициев редукция и наличните.
4.0 Заключения
В обобщение, обработката на сухата обработка със СЕПАРАТОРА НА STET предлага възможности за генериране на стойност за производители и рафинерии с боксит. Предварителната обработка на боксит преди рафинирането ще намали разходите за химикали, намаляване на обема на генерираната червена кал и минимизиране на процесите. STET технологията може да позволи на боксит процесорите да превърнат неметалургията в металургичен боксит – което може да намали нуждата от вносен боксит и/или да удължи живота на изхода от кариерата на ресурса. STET процес може да се реализира и за генериране на по-високо качество неметалургичен клас и металургичен клас боксит, и бетонов клас бокситни продукти преди процеса Bayer.
ПРОЦЕСЪТ НА STET изисква малко предварително третиране на минералните 40 тонове на час. Потреблението на енергия е по-малко от 2 киловатчаса на тон обработен материал. Освен това, STET процесът е напълно комерсиализирана технология в обработката на минерали, и следователно не изисква разработването на нови технологии.
Препратки
1. Бергсдал, 100000 Тахен, 3, Андерс Х. Стрьорман, и Едгар Г. Хертуич (2004), “Алуминиевата промишленост-околна среда, технологии и производство”.
2. Тодорова, Подводница K., и Ваймин Ин (2007), “Световната алуминиева икономика: Текущото състояние на сектора” JOM 59.11, п.п.. 57-63.
3. Винсънт Г. Хил & Ерол D. Теа (2006), "Боксит", в индустриални минерали & Скали: Стоки, Пазари, и употреби, Обществото за минно дело, Металургия и проучване Инк., Енгълуд, Ко, п.п.. 227-261.
4. Евънс, Кен (2016), “Историята на, Предизвикателства, и нови разработки в управлението и използването на”, Вестник за устойчива металургия 2.4, п.п.. 316-331
5. Генхрон, Робин С., 4 звезди, и Espen Storli (2013), "Алуминиева руда: икономика на глобалната индустрия с боксит", Натиснете бутона за.
6. Маркуч, H. R. (2016), “Боуксит минералогия”, Основни четения в леки метали, Springer, Cham, п.п.. 21-29.
7. Автиер-Мартин, Моник, и т а. (2001),”Минералогът боксит за производство на добив на ленен алуминиев двуоксид", JOM 53.12, п.п.. 36-40.
8. Хил, V. G., и R. J. Робсън (2016), “Класификацията на боксит от гледна точка на растението Байер”, Основни четения в леки метали, Springer, Cham, п.п.. 30-36.
9. Сюиинг, Гу (2016). “Китайски боксит и неговите влияния върху производството на алуминий в Китай”, Основни четения в леки метали, Springer, Cham, п.п.. 43-47.
10. Хабаши, Фати (2016) “Сто години на процеса на Байер за производство на алуминий” Основни четения в леки метали, Springer, Cham, п.п.. 85-93.
11. Адамсън, А. N., E. J. Блоор, и А. R. Кар (2016) “Основни принципи на проектирането на процеса На Байер”, Основни четения в леки метали, Springer, Cham, п.п.. 100-117.
12. Анич, Иван, и т а. (2016), “Пътната карта за технологиите на "Алуми"”, Основни четения в леки метали. Springer, Cham, п.п.. 94-99.
13. Лиу, Ванчао, и т а. (2014), “Оценка на околната среда, управление и използване на червена кал в Китай”, Журнал за по-чисто производство 84, п.п.. 606-610.
14. Евънс, Кен (2016), “Историята на, Предизвикателства, и нови разработки в управлението и използването на”, Вестник за устойчива металургия 2.4, п.п.. 316-331.
15. Лиу, Йонг, Чуксия Лин, и Юнгуа Ву (2007), “Характеризиране на червена кал, получена от комбиниран метод на Байер и метод за калциниране с боксит”, Дневник на опасните материали 146.1-2, п.п.. 255-261.
16. Сащ. Геоложки проучвания (Usgs) (2018), "Боксит и Алуминиал", в Боксит и Алуминия Статистика и информация.
17. Парамгби, R. K., P. C. Rath, и V. N. Мишра (2004), “Тенденции в използването на червена кал – преглед”, Обработка на минерали & Екстракти от метал. Rev. 2, п.п.. 1-29.
18. Manouchehri, H, Хануманта Роа, K, & Forssberg, K (2000), "Преглед на методите за отделяне на електрически ток, Част 1: Основните аспекти, Минерали & Металургична обработка", об. 17, Не. 1, 23—36.
19. Manouchehri, H, Хануманта Роа, K, & Forssberg, K (2000), "Преглед на методите за отделяне на електрически ток, Част 2: Практически съображения, Минерали & Металургична обработка", об. 17, Не. 1, 139—166 г..
20. Ралстън О. (1961), Електростатично разделяне на смесени гранулирани твърди вещества, Издателска компания "Елвие", от печат.
