Odaberite jezik:
ST oprema & Tehnologija D.O.O. (STET) tribo-elektrostatički razdvojnik pojasa idealno je prikladno za korisnika vrlo fino (<1µm) do umjereno suza (500µm) mineralne čestice, sa vrlo visokim protisom. Eksperimentalni nalazi su demonstrirali sposobnost separatora STET-a da umanje uzorke boksita povećavajući dostupnu aluminu istovremeno smanjujući reaktivni i totalni silicij. STET tehnologija je predstavljena kao metoda nadogradnje i prekoncentriranja naslaga baukita za upotrebu u proizvodnji alumina. Suha obrada sa STET separatorom rezultirat će smanjenjem operativnih troškova rafinerije zbog manje potrošnje kaustične sode, uštede u energiji zbog manje zapremine inertnih oksida i smanjenja volumena ostava rafinerije alumina (ARR ili crveno blato). Osim toga, STET tehnologija može ponuditi alumina rafiners druge pogodnosti uključujući povećane rezerve kamenoloma, produzetak zivota mjesta odlaganja crvenog blata, i produženi životni vjekov postojećih rudnika boksita poboljšanjem iskorišćenosti kamenoloma i maksimiziranjem oporavka. By-proizvod bez vode i bez hemikalija koji proizvodi STET proces je komotivan za proizvodnju cementa u visokim volumenima bez pre-obrade, u suprotnosti sa crvenim blatom koje ima ograničenu koristan reuse.
1.0 Uvod
Proizvodnja aluminijuma je od centralne važnosti za rudarsku i metalurgiju industriju i temeljnu za razne industrije. [1-2]. Dok je aluminij najčešće metalne elemente na zemlji, ukupno o 8% Zemljine kore, kao element je reaktivan i zato se ne pojavljuje prirodno [3]. Otuda, aluminijum-bogati rude treba da se preraste u proizvodnju alumine i aluminijuma., rezultirajući značajnim generacijama u otporu [4]. Kao kvalitet naslaga bauxita na globalnom nivou, naraštaj ostataka raste, poziranje izazova alumine i Aluminijumske industrije u pogledu troškova obrade, troškovi uklanjanja i uticaj na okolinu. [3].
Osnovni početak materijala za rafiniranje aluminijuma je bauxit., glavni komercijalni izvor aluminijuma na svetu [5]. Bauxite je obogaćen aluminijski hidroksid sedimentarni kamen, proizvedeni od bojenja i pređanja stijena bogatih u gvozdenim oksiddima, aluminijske oksidde, ili oboje obično sadrže kvarc i dana kao Kaolin [3,6]. Boksajski kamen se sastoji uglavnom od Aluminijumske minerale. (Al(Oh)3), boehmita (γ-AlO(Oh)) i dijaspora (α-AlO(Oh)) (Tablica 1), i obično je pomiješana sa dvije gvozdene oksidde goethita. (FeO(Oh)) i hematit (Fe2O3), "aluminijumska mineralna kaolinita", male količine anatase i/ili titanije (TiO2), ilmenite (FeTiO3) i druge nečistoće u manjim ili tragovima. [3,6,7].
Uslovi trihidrata i monohidrata se često koriste od industrije da razlikuju razne vrste bauxita. Bauxite koji je u potpunosti ili skoro sve gibbsovo držanje se zove trihidrata rude; Ako su boehmite ili dijaspore dominantni minerali, to se naziva monohidratom rude. [3]. Mešavini gibsajda i boehmita su uobičajeni u svim vrstama bauxita., boehmite i dijaspore su manje uobicajena, i retke i dijaspore.. Svaka vrsta bauxita ruza predstavlja svoje izazove u smislu obrade minerala i korisnika za generaciju alumina [7,8].
Tablica 1. Hemijski sastav Gibsajta, Boehmita i dijaspora [3].
| Kemijski sastav | Gibsajt AL(Oh)3 ili Al2O 3,3 H2O | Boehmite ALO(Oh) ili Al2O3.H2O | Dijaspora ALO(Oh) ili Al2O3.H2O |
|---|---|---|---|
| Al2O3 wt% | 65.35 | 84.97 | 84.98 |
| (Oh) wt% | 34.65 | 15.03 | 15.02 |
Boksaski depoziti se šire širom svijeta., Uglavnom se događa u tropskim ili subtropskim regijama [8]. Boksački rudarstvo i metalurgicki, a ne-metalurgijski razred je analogna rudarstvu drugih industrijskih minerala.. Normalno, korisnika ili tretman bauxita je ograničen na gnječenje., prosejavanje, Pranje, i isušivanje sirove rude [3]. Flotacija je bila zaposlena za nadogradnju određenih niskih "bauxita", Međutim, nije dokazano selektivno odbacivanjem kaolinita, glavni izvor reaktivne silice, posebno u trihidritu bauxitima [9].
Većina bauxita proizvedenih na svijetu se koristi kao hrana za proizvodnju alumina preko procesa Bayer-a., mokra-hemijska caustic-leach metoda u kojoj Al_2 O_3 se rastvori iz bauksit stijene koristeci kausticnu sodu bogat rastvor na povišenoj temperaturi i tlaku [3,10,11]. Naknadno, Većina alumina se koristi kao hrana za proizvodnju aluminijskog metala kroz hodnik-Héroult proces, što uključuje smanjenje elektrolitika u kadi kriketa. (Na3AlF6). Traje 4-6 tone isušenog boksita da proizvede 2 t ' alumina, koji se pretvara 1 "aluminijski metal" [3,11].
Proces Bayer-a je pokrenut mešanjem u pranje i finalno tlo na tlu sa Leach rješenjem.. Što je rezultiralo рubriљte koji sadrži 40-50% tvari je onda pod pritiskom i zagrijan parom. Na ovom koraku, neki od alumina su raspušten i formiraju rasni natrijum aluminat (NaAlO2), Ali zbog prisustva reaktivnog silicijuma, složeni natrijum-aluminij je takođe padavin koji predstavlja gubitak oba alumina i sode.. Ono što je dovelo do toga je oprano, i ostaci proizvedena (jest., crvenog blata) je dekaniran. Natrijum aluminat je zatim padavan kao aluminijski trihidrit (Al(Oh)3) kroz proces Kranja. Rezultat uzroke soka je u pitanju.. Konačno, filtrirana i prnjena solimina trihidrata je ispaljena ili je spremna da proizvede alumina [3,11].
Temperatura leprće se može doseci od 105 °C do 290 °C i raspon pritiska od 390 kPa da 1500 kPa. Niže temperature se koriste za boksita u kojima je skoro sva dostupna alumina prisutna kao gibsajt. Veće temperature su potrebne da bi se digedepositsst bauxite ima veliki postotak boehmita i dijaspore. Na temperaturama od 140°C ili manje samo gibbsite i kaolin grupe su rastvorljivi u kaustičnom sodnom alkoholu i stoga je takva temperatura preferirana za obradu trihidratne alumine . Na temperaturama većim od 180 °c alumina prisutna kao trihidrit i monohidrata se obnavlja u rješenju i oba klica i sloboda kvarca postaju reaktivne. [3]. Operativni uslovi poput temperature, pritisak i reagens su pod uticajem vrsta baukita i tako svaka rafinerija je skrojena na određenu vrstu boksita rude. Gubitak skupe kastične sode (Nao) i generacija crvenog blata su povezana sa kvalitetom bauxita koji se koristi u procesu rafiniranja.. Općenito, niži Al_2 O_3 sadržaj bauxita, veći obim crvenog blata koji će biti generisan, dok ne-Al_2 O_3 faze su odbijene kao crveno blato. Osim toga, što je više kaolinit ili reaktivna sadržaja šilica, više crvenog blata će se generisti [3,8].
Visokokvalitetni boksaš sadrži do 61% Al_2 O_3, i mnoge operativne depozite-tipično spominjeno kao ne-metalurgicki razred- su ispod ovoga, povremeno nisko kao 30-50% Al_2 O_3. Zato što je željeni proizvod visoka čistoća.
Al_2 O_3, preostale oksidde u bauxitu (Fe2O3, SiO2, TiO2, organski materijal) odvojena od Al_2 O_3 i odbijena kao rafinerija (ARR) ili crveno blato kroz Bayer proces. Općenito, "donja kvaliteta" bauxit (jest., donji Al_2 O_3 sadržaja) što je više crvenog blata proizvedena po tonu alumina proizvoda. Osim toga, Čak i neki Al_2 O_3 nose minerale., posebno kaolinite, proizvoditi neželjenih reakcija na stranu tokom procesa rafiniranja i dovesti do povećanja u crvenoj blatnjjoj generaciji, kao i gubitak skupe uzroke sode, velika varijabilna cijena u procesu rafiniranja bauxita [3,6,8].
Crveno blato ili ARR predstavlja veliki izazov za Aluminijumske industrije. [12-14]. Crveno blato sadrži značajne ostatke kemijskih ostataka od procesa rafiniranja, i veoma je alkalan., često sa pH 10 – 13 [15]. Ona se stvara u velikim količinama širom svijeta-prema riječima USGS-a, procijenjena je globalna alumina produkcija 121 miliona tona u 2016 [16]. Ovo je rezultiralo procenjivkom 150 milion tona crvenog blata proizvedena u istom periodu [4]. Uprkos tekućim istraživanjima, crveno blato trenutno ima nekoliko komercijalnih puteva za korisnu upotrebu.. Procjenjuje se da se vrlo malo crvenog blata korisnika ponovo koristi širom svijeta. [13-14]. Umjesto toga, crveno blato je ispumpano od rafinerije alumine u skladištenje u skladištu ili na deponiji, Gdje je pohranjen i nadgledani pod velikim troškovima [3]. Stoga, i ekonomski i ekološki argumenti mogu se napraviti za unaprjeđivanje kvaliteta bauxita prije rafiniranja, Posebno ako se takvo poboljšanje može uraditi kroz niske energetske tehnike razdvajanja.
Dok su dokazane rezerve boksaja, očekuje se da će trajati mnogo godina., kvalitet rezervi koje može biti ekonomski pristupano opada [1,3]. Za rafinere, koji su u poslu da obrade bauxita da napravi aluminu, i na kraju aluminijski metal, Ovo je izazov s obje finansijske i ekološke implikacije
Suve metode poput elektrostatičkog razdvajanja mogu biti od interesa bokta industrije prije koncentracije bauxita prije Bayer procesa.. Elektrostatičke metode razdvajanja koje koriste kontakt, ili tribo-električni, punjenje je mnogo interesantnije zbog njihovog potencijala da razdvoji široku raznovrsnost koja sadrži provodljive, izolacione, i poluprovodljive čestice. Tribo-električni punjenja se javlja kada je diskretnije, slične čestice se sudaraju jedni sa drugima, ili sa trećom površinom., rezultirajući razlikom razlike u površini između dva tipa čestica. Znak i važnost optužbe za punjenje zavisi od razlike u affinitetu elektrona (ili radni rad) između tipova čestica. Razdvajanje se može postići korištenjem vanjske primjenjene električnog polja..
Tehnika je upotrebjena industrijalno u vertikalnim razdvajatima vrsta slobodnog pada. U separatorima slobodnog pada, čestice prvo dobijaju punjenje, Zatim pad gravitacije kroz uređaj sa suprotnim elektrodama koje primjenjuju snažno električno polje da odstrane putanju čestica prema znaku i veličini njihovih površinskih optužbi [18]. Slobodno-jesenji separatori mogu biti efektivni za koske čestice ali nisu efektivni u rukovanju čestica finije nego 0.075 da 0.1 Mm [19-20]. Jedna od najpoznatijih novih dešavanja u suhim mineralima je tribo-elektrostatički znak za razdvajanje pojasa. Ova tehnologija je produžila opseg veličine čestica u finije čestice od uobičajene elektrostatičke tehnologije razdvajanja, u domet gdje je samo flotacija bila uspješna u prošlosti.
Tribo-elektrostatički odvajanje koristi električne elektriène razlike između materijala proizvedenih od površinskog kontakta ili triboelektričnog punjenja.. Na pojednostavne načine, Kada su dva materijala u kontaktu, materijal sa većom afinitet za elektrone dobiva elektrone tako da se mijenja negativno, dok materijalni materijal sa donjim nafinom naplaćuje pozitivno.
ST oprema & Tehnologija (STET) tribo-elektrostatički znak za razdvajanje za remene nudi noveli put do prije koncentrata bauxita ORA. Proces razdvojenosti stet-a nudi boksita producentima ili bauxitovim rafinerima priliku da obavljaju pregradnju bauxita rude da poboljša kvalitet. Ovaj pristup ima mnogo prednosti., Uključujući: Smanjenje operativne cijene rafinerije zbog smanjenja potrošnje karstične sode smanjenjem unosa reaktivne šilica; ušteđevina u energiji tokom rafiniranja zbog donjeg zvuka inertni oksida (Fe2O3, TiO2, Ne-reaktivni SiO2) Ulazim sa bauxitom; manji masivni protok bauxita u rafineriju i stoga manje zahtjevan energije za toplotu i pritisak; smanjenje jačine za crvene Blatne generacije (jest., crveno blato do alumina odnos) uklanjanjem reaktivnog silicijuma i inertni oksida; i, čvršću kontrolu nad kvalitetom baukita koji smanjuje uznemirenost i dozvoljava rafinerima da cilja idealan nivo silicijuma za maksimalno odbijanje nečistoće.. Poboljšana Kontrola kvaliteta za boksitsko prehranu za rafineriju također povećava vrijeme i produktivnost. Osim toga, smanjenje jačine crvenog blata prevodi se u manje liječenje i troškove uklanjanja i bolje iskorištavanje postojećih fiksaja.
Pretobradu boksita rude prije Bayer-ovog procesa može ponuditi značajne prednosti u smislu obrade i prodaja preprodavača. Za razliku od crvenog blata, skrozi iz sušnog elektrostatičkog procesa ne sadrže hemikalije i ne predstavljaju dugoročnu odgovornost za okoliš.. Za razliku od crvenog blata, suhe by-proizvode/cepovi sa operacije pretobrade operacija mogu biti upotrebirani u proizvodnji cementa jer nema potrebe da se ukloni natrijum, što je detrimentalno za proizvodnju cementa. U stvari, baukit je već običan sirov materijal za proizvodnju cementa u Portlandu.. Proširenje operativnog života postojećih boksnih rudnika može se postići i Poboljšavanjem iskorištenja kamenoloma i maksimalnim oporavkom.
2.0 Eksperimentalni
2.1 Materijale
STET je izvršila studije prije izvodljivosti 15 Različiti uzorci boksita sa različitih lokacija širom svijeta koriste za razdvajanje na nivou klupe. Od ovih, 7 Različiti uzorci su
Tablica 2. Rezultat kemijskih analiza "bauxit uzoraka".
2.2 Metode
Eksperimenti su obavljeni koristeжi podni-elektrostatički znak za razdvajanje pojasa., ovdje, nakon što je nazvao "glavni separator". Testiranje na klupi je prva faza procesa implementacije tehnologije na nivou od tri faze (Vidi stol 3) uključujući procjenu klupa, testiranje na ljestvici i komercijalne mjere.
Stacionarni razdjelnik služi za probir za dokaz tribo elektrostatičkog punjenja i kako bi se utvrdilo ako je materijal dobar kandidat za Elektrostatski beneficiation. Glavne razlike između svakog komada opreme prikazani su u tablici 3. Dok je oprema koja se koristi unutar svake faze razlikuje se po veličini, princip rada je u osnovi isti.
Tablica 3. Tri faze provedbe procesa tehnologijom STET tribo Elektrostatski pojas razdjelnika
| Faza | Korišten za: | Elektroda Dužina cm | Vrsta procesa |
|---|---|---|---|
| 1- Procjena razmjera na klupi | Qualitativna procjena | 250 | Serije |
| 2- Pilot-ljestvica Testiranje | Kvantitativna procjena | 610 | Serije |
| 3- Implementacija komercijalnih razmjera | Komercijalnu proizvodnju | 610 | Kontinuirani |
Kako se može vidjeti za stolom 3, glavna razlika između glavne razdvajatora i pilota i komercijalnih razmera, je da je dužina odvada glavnih separatora približno 0.4 puta dužine pilota i komercijalnih mjera.. Kao što je efikasnost u razdvajanju funkcija elektrode dužine, testiranje na klupi ne može se koristiti kao zamjena za testiranje pilota. Testiranje na pilotsku ljestvica je neophodno da se utvrdi obim razdvajanja koji proces STET može ostvariti, i da utvrdimo da li proces STET-a može ispuniti mete proizvoda pod datim stopama sažetka sadržaja. Umjesto toga, glavni znak za razdvajanje je korišten za isključivanja materijalnih materijala koji vjerovatno neće demonstrirati nikakvu značajnu odvojenost na nivou pilota.. Rezultati dobijeni na klupi će biti neoptimizirani, a primjećeno razdvajanje je manje od onoga što bi se moglo posmatrati na nekom komercijalnom separatoru..
Testiranje u pilotovoj fabrici je neophodno pre komercijalnog razmera., Međutim, testiranje na klupi je ohrabreno kao prvu fazu procesa implementacije za svaki dat materijal. Nadalje, u slučajevima u kojima je materijalna dostupnost ograničena, glavni znak za razdvajanje na vrhu pruža koristan alat za prikazivanje potencijalnih uspješnih projekata (jest., projekti u kojima se ciljevi kvalitetnog i industrije mogu sresti koristeći STET tehnologiju).
2.2.1 "STET Triboelektrostatični pojas"
U tribo-elektrostatički znak za razdvajanje pojasa (Slika 1 i shvatiti 2), materijal se hrani u tankom procjepu. 0.9 – 1.5 cm između dva paralelna planarske elektrode. Čestice su utrobno optužene od strane međučestica.. Naprimjer, u slučaju bauxitovog uzorka koji su glavni birači, kaolinite i kvartz mineralne čestice, pozitivno naplaćeno (gibssite) i negativno optuženi (kaolinit i kvarc) privlače ih suprotne elektrode.. Čestice su zatim zahvatile kontinuirano kretanje otvorenih pojasa i prenijeli se u suprotnim pravcima. Pojas potezi uz svake elektrode prema suprotnim stranama separator čestica. Električno polje treba samo da pomeri čestice sićušnog pola centimetra da pomeri česticu iz leve selidbe na desni tok.. Kontratečni protok odvojenosti i kontinualnih triboelektrika koji se naplaćuje od sudara čestica pruža se na više faza razdvajanja i rezultata u odličnoj čistoći i oporavku u jednoj jedinici.. Visoki pojas brzinom omogućuje vrlo visoku propusnost, do 40 tona na sat na jednom razdjelnika. Kontroliranjem raznih parametara procesa, uređaj omogućava optimization za mineralnu ocjenu i oporavak.
Slika 1. Shematski triboelectric pojas razdjelnika
Razdjelnik dizajn je relativno jednostavna. Jedini pokretni dijelovi su pojas i povezan Valjci. Elektrode su stacionarni i sastoji se od odgovarajuće izdržljiv materijal. Pojas se sastoji od plastičnog materijala. Razdjelnik elektroda dužina iznosi približno 6 metara (20 FT.) i širine 1.25 metara (4 FT.) za punu veličinu komercijalne jedinice. Potrošnja energije je manja od 2 Kilowatt-sat po tonu materijala obrađen sa većinom energije koju su konzumirali dva motora koja voze remen..
Slika 2. Detalji zone razdvajanja
Proces je potpuno suh., Ne zahtijeva dodatne materijale i ne proizvodi nikakve traćenje ili zračne emisije. Za razdvajanje minerala, razdvaitelj pruža tehnologiju za smanjenje korištenja vode., Produži rezervu života i/ili oporavak i ponovno obradu.
Kompaktnost sistema omogućava fleksibilnost u instalacionim dizajnima. Tribo-elektrostatička tehnologija razdvajanja pojasa je robusna i vrlo dokazano i prvo je primjenjena industrijski za obradu sagorijevanja uglja u 1997. Tehnologija je efikasna u razdvajanju ugljičnog čestica od nepotpunog sagorijevanja uglja., od staklaste aluminosilicate mineralne čestice u pepelu muhe. Tehnologija je bila instrumenta u cilju omogućavanje recikliranje pepela bogate mineralima kao zamjene cementa u betonskoj proizvodnji.
Od 1995, preko 20 milion tona "pepela" je procesuirano od strane separatora od STET-a instaliranih u sad. Industrijska istorija razdvajanja pepela je navedena za stolom. 4.
U obradi minerala, tehnologija za razdvajanje pojasa triboelektrika se koristi da razdvoji široku lepezu materijala uključujući i kalcit/kvartz, talk/magnezita, i barite/kvartz.
Slika 3. Komercijalni tribo-elektrostatički znak za razdvajanje pojasa
Tablica 4. Industrijski zahtev za odvajanje tribo-elektrostatičkog pojasa za pepeo od muve.
| Elektroprivreda / elektranu | Lokaciju | Početak komercijalnih operacija | Detalji objekta |
|---|---|---|---|
| Duke Energy – Roxboro stanica | Sjeverna Karolina USA | 1997 | 2 Separatori |
| Talen energija- Brandon Shorsa | Maryland USA | 1999 | 2 Separatori |
| Škotsku moć- Longannet stanica | Škotska UK | 2002 | 1 Znak za razdvajanje |
| Jacksonvilleu. Johns River park | Florida USA | 2003 | 2 Separatori |
| South Mississippi električna energija-R.. Sutra | Mississippi USA | 2005 | 1 Znak za razdvajanje |
| Novi Brunswick Power-Belledun | New Brunswick Kanada | 2005 | 1 Znak za razdvajanje |
| Ri npower-Dikot-stanica | Engleska Britanija | 2005 | 1 Znak za razdvajanje |
| Talen Energy-Brunner otok | Pennsylvania USA | 2006 | 2 Separatori |
| Tampa električna-velika savija stanica | Florida USA | 2008 | 3 Separatori |
| Ri npower-Aberotopska stanica | Wales UK | 2008 | 1 Znak za razdvajanje |
| EDF energetski-zapadni Barton stanica | Engleska Britanija | 2008 | 1 Znak za razdvajanje |
| ZGP (Lafarge cement, Janikosoda JV.) | Poljska | 2010 | 1 Znak za razdvajanje |
| Koreja Jugoistočna energija- Yeongheung | Južna Koreja | 2014 | 1 Znak za razdvajanje |
| PGNiG Termika. | Poljska | 2018 | 1 Znak za razdvajanje |
| Taiheiyo Cemenska kompanija Chichibu | Japan | 2018 | 1 Znak za razdvajanje |
| Armstrong je letio pepeo- Cement od orla | Filipini | 2019 | 1 Znak za razdvajanje |
| Koreja Jugoistočna energija- Samcheonpo | Južna Koreja | 2019 | 1 Znak za razdvajanje |
2.2.2 Testiranje na klupi
Standardna ispitivanja procesa su izvedena oko specifičnog cilja povećanja Al_2 O_3 koncentracije i smanjenja koncentracije minerala gangue. Testovi su obavljeni na vrhu rezervnih segatora pod grupnim uslovima, testiranjem je duplikat da simulira stabilno stanje., i osigurati da svaki mogući efekat carryovera iz prethodnog stanja nije smatran. Prije svakog testa, Prikupljeno je malo podnog uzorka hrane (označen kao ' sažetak sadržaja '). Nakon postavljanja sve operacije varijable, materijal je uhranjen u glavni znak za razdvajanje koji koristi elektricnu vibracionu hranu kroz centar za osnovni znak za razdvajanje.. Uzorci su prikupljeni na kraju svakog eksperimenta i težine proizvoda 1 (označen kao ' E1 ') i kraj proizvoda 2 (označen kao ' E2 ') su odluиni da koriste ljestvica za brojanje na zakonsku razmjenu. Za boksite uzorke, ' E2 ' odgovara na "bauxit-Rich" proizvod. Za svaki komplet uzoraka (jest., Hraniti, E1 i E2) LOI, Main okside kompozicija xrf, reaktivna silicijuma i dostupna alumina je određena. XRD karakterizacija izvršena je na odabranim poduzorcima.
3.0 Rezultati i diskusija
3.1. Uzorci mineralogije
Rezultati kvantitativnih XRD analiza za uzorke sažetka sadržaja su uključeni u stol 5. Većina uzoraka je primarno sastavljena od gibsajta i različitih količina goethita, hematit, kaolinite, i kvarc. Ilmenite i anatase su također očigledni u manjim količinama u većini uzoraka..
Došlo je do promene mineralnog kompozicija za S6 i S7, jer su ovi uzorci sadržaja primarno sastavljene od dijaspore sa manjim količinama kalcit-a, hematit, goethite, boehmita, kaolinite, gibsajt, kvarc, anatase, i otkrivena je.. U S1 i S4 je otkrivena faza amorphousa i koja je u rasponu od približno 1 da 2 procenata. Ovo je verovatno bilo zbog prisustva smectite minerala., ili ne-kristalni materijal. Pošto se ovaj materijal ne može direktno izmjeriti, rezultati za ove uzorke trebali bi se smatrati približno.
3.2 Eksperimenti na klupi
Niz testova je izvršen na svakom uzorku minerala usmjerenog na maksimalizaciju Al2O3 i smanjenjem SiO_2 sadržaja. Vrste koje se koncentriљu na boksaski bogati proizvod жe biti indikativno za pozitivno punjenje.. Rezultati se pokazuju za stolom. 6
Tablica 5. XRD analiza uzoraka sažetka sadržaja.
Tablica 6. Sažeti rezultati.
Testiranje na vrhu STET ciljeva za razdvajanje pokazalo je značajno kretanje Al2O3 za sve uzorke. Al2O3 je primijećen na S1-5 koji je uglavnom bio gibsajt, i takođe za S6-7 koji su uglavnom dijaspore. Osim toga, drugi glavni elementi Fe2O3., SiO2 i TiO2 pokazali su značajan pokret u većini slučajeva. Za sve uzorke, kretanje gubitka na bravi (LOI) slijedio kretanje Al2O3. U smislu reaktivne silicij i dostupne alumine, za S1-5 koji su skoro sve gibbsite (aluminijum trihidrit) vrijednosti bi se trebale smatrati na 145 °C, a za S6-7 za koje dominiraju minerali su dijaspore. (aluminijum monohidrata) vrijednosti bi se trebale ocjenjivati na 235 °C. Za sve testne uzorke sa najvišim segremom u STET-u, pokazali su značajno povećanje raspoloživih alumina i značajno smanjenje reaktivne silice proizvodu za oba tri hidrata i monohidrata boksita uzorka. Primjećeno je kretanje velikih vrsta minerala, i grafički je prikazan ispod figura 4.
U pogledu mineralogije, Glavni znak za razdvajanje u stet-u je demonstrirao koncentraciju "alumina". i dijaspore do boksit-bogatih proizvoda, dok istovremeno odbacuje druge vrste gangue. Brojke 5 i 6 Pokažite selekciju minerala na "bauxit-Rich" proizvoda za trihidrit i monohidrate uzorke, To jest. Selekcija je izračunata kao razlika između masovnog ponašanja prema proizvodu za svaku vrstu minerala i sveukupnu masovnu obnovu proizvoda. Pozitivna selekcija je pokazatelj mineralne koncentracije na boksaski bogati proizvod, i sveukupnog pozitivnog ponašanja.. Suprotno, negativna selekcija je indikacija za koncentracioni koprodukt., i zbog sveukupnog negativnog ponašanja..
Za sve trihidrate niske temperature (jest., S1, S2 i S4) kaolinit je izložili negativno punjenje i koncentrirao se na boksitski koprodukt dok je gibsajt koncentriran na "bauxit-Rich" proizvod (Slika 5). Za sva "monohidrata visoke temperature" (jest., S6 i S7) i reaktivna silicijuma sa mineralima, kaolinit i kvarc, Pokazao je negativan ponašanje punjenja. Za ovo drugo, dijaspora i boehmit su izvijestili o bauxit-bogatom proizvodu i izložili pozitivno punjenje (Slika 6).
Slika 5. Izbor mineralnih fazama proizvoda.
Slika 6. Izbor mineralnih fazama proizvoda.
Mjere dostupne alumine i reaktivne silicij pokazuju značajno kretanje. Za niske temperature boksita (S1-S5), kolicina reaktivne silice po jedinici dostupnih alumina je smanjena od 10-50% na relativnoj osnovi (Slika 7). Sličan popust je primijećen u visokim temperaturama. (S6-S7) Kako se može vidjeti u figura 7.
Odnos bauxita do alumina je proračunat kao udeo dostupne alumine. Odnos bauxita do alumina je smanjen između 8 – 26% u relativnom smislu testiranja uzoraka (Slika 8). To je smisleno kao što predstavlja ekvivalent smanjenja masovnog protoka bauxita koji se treba nahraniti Bayer-ovim procesom..
Slika 7. Reaktivni SiO2 po jedinici slobodnih Al2O3
Slika 8. "Baukit" u Alumina odnos.
3.3 Diskusiju
Eksperimentalni podaci demonstrira da je znak za razdvajanje stet-a povećao dostupnu Al2O3 dok istovremeno smanjuje sadržaj SiO_2. Slika 9 predstavlja konceptualni dijagram očekivane pogodnosti povezane s smanjenjem reaktivne silice i povećanjem dostupne alumine prije procesa Bayer-a. Autori su izračunali da bi finansijska korist za rafineru u aluminu bila u rasponu $15-30 USD po tonu alumina proizvoda. Ovo reflektira izbegnu cenu od kaustickog soka koji je izgubio od desilikaton proizvoda. (DSP), štednja energije od smanjenja unosa boksita u rafineriju, smanjenje obima crvene Blatne generacije i mali prihod od prihoda proizvedena od prodaje niske klase bauxit-a za proizvođače cementa. Slika 9 nadvlači očekivane pogodnosti provedbe stet triboelektrostatičke tehnologije kao zla da se prije koncentriše boksita rude prije Bayer procesa.
Instalacija procesa razdvajanja boksaja za boksita bi mogla biti izvršena u rafineriji alumina, ili rudnik boksaja.. Međutim, proces STET-a zahtijeva suho trljanje bauxita ora prije razdvajanja., da oslobodimo gangue, Stoga je logistika i obrada boksita u rafineriji možda bila direkljivija..
Kao jednu opciju – suvi boksaæi bi bili tlo koristeжi dobro ustanovljenu tehnologiju suhog kljena., Naprimjer, Vertikalna roler ili udarni mlin. "Fino" bauxit bi bio odvojen od procesa stet-a., sa visokim-aluminovim proizvodom koji je poslat u rafineriju alumina. Postavljanje suhog šivanja bi omogućilo eliminaciju mokrih vlaga koje se tradicionalno koristi tokom procesa Bayer-a.. Pretpostavlja se da bi operativna cijena suvog trovlja bila grubo usporediva sa operacionom koћnicom mokrih., posebno s obzirom na to da je vlažno danas izvoeno na veoma alkalno mješavinu, vodeći do značajnih troškova održavanja.
Suvi, niski, koprodukt. (okupljanja) od procesa razdvajanja će se prodavati proizvodnja cementa kao izvor alumina. Bauxite se često dodaje na proizvodnju cementa, i suhom koprodukt, za razliku od crvenog blata, ne sadrži natrijum koji bi spriječio upotrebu u proizvodnji cementa.. Ovo obezbeđuje rafineriju metodom valoriziranja materijala koji će inače izaći iz procesa rafiniranja crvenog blata, i zahtijevalo bi dugoročno skladište, predstavlja cijenu.
Izračunavanje troškova koje obavljaju autori ocjenjuje projekat "korist $27 USD/ton od alumine, uz velike udare postignutim smanjenju u uzroku sode, smanjenje crvenog blata, valorizacija za koproizvod i štednju goriva zbog smanjenja jačine boksita u rafineriju. Stoga je 800,000 rafinerija tona godišnje mogla bi očekivati finansijsku korist $21 M ' USD godišnje (Vidi 10). Ova analiza ne smatra potencijalnu štednju od smanjenja uvoza ili logistike bauxita, što bi moglo dodatno pojačati povratak projekta.
Slika 10. Prednosti reaktivne redukcije i dostupnog povećanja Alumina.
4.0 Zaključke
Ukratko, suvi obrađivanje sa separatorom STET-a nudi mogućnosti da stvori vrijednost za proizvođače boksita i rafinere. Pretobradu bauxita prije rafiniranja će smanjiti kemijske troškove, smanji obim crvenog blata generirane i minimizirati uznemirenu proceduru. Tehnologija STET-a mogla bi omogućiti bauxitovim procesorima da pretvori nemetalurgističku ocjenu u metalurgicki razred bauxit--koji bi mogao smanjiti potrebu za uvoznim baukitom i/ili produžiti izlazak iz kamenoloskog izvora života. Proces STET-a bi se mogao primijeniti i na generisanje većeg kvaliteta ne-metalurgskog razreda i metalurgskog razreda boxita, i proizvodni boksač i proizvodi od cementa do Bayer procesa..
Proces STET-a zahtijeva malo prije tretmana minerala i radi u visokim kapacitetima--do 40 tonovi na sat. Potrošnja energije je manja od 2 Kilowatt-sati po tonu materijala. Nadalje, proces STET-a je potpuno komercijalizirana tehnologija u obradi minerala, i stoga ne zahtijeva razvoj nove tehnologije.
Reference
1. Bergsdal, Havarda, Anders H. Striřman, i Edgar G. Hertwich (2004), “Industrija aluminijum-okoliša, tehnologije i proizvodnje”.
2. Das, Subodh K., i Weimin Yin (2007), “Svjetska ekonomija aluminijuma: Trenutna država industrije.” JOM 59.11, PP. 57-63.
3. Vincent G. Hill & Errol D. Sehnke (2006), Boksita, u industrijskim mineralima & Kamenje: Roba, Tržišta, i koristi, Društvo za rudarstvo, Metalurgija i istraživačka Inc., Englewood, SARADNJU, PP. 227-261.
4. Evans, Ken (2016), “U historiji, izazova, i novi razvoj događanja u upravljanju i upotrebu bauxitovog ostataka”, Dnevnik održivog metalurgije 2.4, PP. 316-331
5. Gendron, Robin S., Otirače u Ingulstadu, i Espen Storli (2013), "Aluminijska rude: politička ekonomija globalnog boksitskog industrije ", UBC press.
6. Crevo, H. R. (2016), “Bauxite mineralogije”, Osnovna očitavanja svetala metala., Springer, Cham, PP. 21-29.
7. Auje-Martin, Monique, Et Al. (2001),”Mineralogije od bauxita za proizvodnju tosta., JOM 53.12, PP. 36-40.
8. Hill, V. G., i R. J. Robson (2016), “Klasifikacija bauxita iz Bayer-ovog stanovišta.”, Osnovna očitavanja svetala metala., Springer, Cham, PP. 30-36.
9. Songqing, Gu (2016). “Kineski boksaš i njeni uticaji u proizvodnji u Kini.”, Osnovna očitavanja svetala metala., Springer, Cham, PP. 43-47.
10. Habashi, Fathi (2016) “Stotinu godina Bayer procesa za proizvodnju Alumina” Osnovna očitavanja svetala metala., Springer, Cham, PP. 85-93.
11. Adamson, A. N., E. J. Bloore, i jedan. R. Kar (2016) “Osnovni principi dizajna procesa u Bayer-u”, Osnovna očitavanja svetala metala., Springer, Cham, PP. 100-117.
12. Anich, Ivan, Et Al. (2016), “"Alumina tehnološka mapa"”, Osnovna očitavanja svetala metala.. Springer, Cham, PP. 94-99.
13. Liu, Wanchao, Et Al. (2014), “Procjena okoliša, upravljanje i korištenje crvenog blata u Kini”, Dnevnik čistije proizvodnje 84, PP. 606-610.
14. Evans, Ken (2016), “U historiji, izazova, i novi razvoj događanja u upravljanju i upotrebu bauxitovog ostataka”, Dnevnik održivog metalurgije 2.4, PP. 316-331.
15. Liu, Yong, Chuxia Lin, i Jongui Wu (2007), “Karakterizacija crvenog blata dobijenih od kombinovane Bayer-ovog procesa i metoda rada za calcinizaciju”, Dnevnik opasnih materijala 146.1-2, PP. 255-261.
16. U.S. Geološko istraživanje (USGS) (2018), "Baukit i Alumina", u Bauxitu i Alumina statistici i informacijama.
17. Paramguru, R. K., P. C. Rath, i V. N. Miša (2004), “Trend u iskorištenju crvenog blata-kritika”, Obradu minerala & Ekstraktivni Metall. Rev. 2, PP. 1-29.
18. Manouchehri, H, Hanumantha Roa, K, & Forssberg, K (2000), "Prikaz metoda električne razdvajanja, Deo 1: Temeljnih aspekata, Minerali & Metalurgicki obrađivanje ", maramicu. 17, Ne. 1, PP 23 – 36.
19. Manouchehri, H, Hanumantha Roa, K, & Forssberg, K (2000), "Prikaz metoda električne razdvajanja, Deo 2: Praktičnim Razmatacijama, Minerali & Metalurgicki obrađivanje ", maramicu. 17, Ne. 1, PP 139 – 166.
20. Ralston O. (1961), Elektrostatski odvajanje miješane Zrnatih tvari, Elsevier Publishing tvrtka, iz tiska.
