Tilni tanlang:
ST uskunalar & Technology MChJ (STET) tribo elektrostatik kamarni ajratuvchi juda yaxshi foyda olish uchun juda mos keladi (<1um) mo''tadil qo'pol uchun (500um) mineral zarralar, juda yuqori ishlash qobiliyatiga ega. Eksperimental topilmalar STET ajratgichining mavjud alumini ko'paytirish orqali boksit namunalarini boyitish qobiliyatini ko'rsatdi, shu bilan birga reaktiv va umumiy silikani kamaytirdi.. STET texnologiyasi alyuminiy oksidi ishlab chiqarishda foydalanish uchun boksit konlarini yangilash va konsentratsiyalash usuli sifatida taqdim etilgan. STET ajratgich bilan quruq ishlov berish, kaustik soda iste'moli kamayishi tufayli, qayta ishlash zavodining ekspluatatsion xarajatlarini kamayishiga olib keladi., inert oksidlarning kamayishi va alumina tozalash zavodining qoldiqlari hajmining kamayishi hisobiga energiyani tejash (ARR yoki qizil loy). Qo'shimcha, STET texnologiyasi alumina tozalash zavodlariga boshqa afzalliklarni, shu jumladan, karer zaxiralarini ko'paytirishni taklif qilishi mumkin, qizil loyni yo'q qilish joyining umrini uzaytirish, mavjud boksit konlarining ishlash muddatini uzaytirish, karerlardan foydalanishni yaxshilash va tiklashni maksimal darajada oshirish. STET jarayonida ishlab chiqarilgan suvsiz va kimyoviy tarkibsiz yon mahsulotni oldindan ishlovsiz yuqori hajmda tsement ishlab chiqarish uchun ishlatish mumkin., foydali qayta ishlatishni cheklangan qizil loydan farqli o'laroq.
1.0 kirish
Alyuminiy ishlab chiqarish sanoati turli Markaziy kon va metallurgiya sanoati uchun muhim ahamiyatga ega va asosiy ega [1-2]. alyuminiy bo'lsa-da, eng keng tarqalgan metall element er yuzida topilgan, umumiy haqida 8% Yer qobig'ining, elementi sifatida tabiiy sodir bo'lmaydi, shuning uchun reaktiv va [3]. Shuning uchun, alyuminiy boy ruda ehtiyojlari mahsulotlarini alümina va alyuminiy uchun Qayta kerak, qoldiqlarini muhim avlod natijasida [4]. boksit konlarini global pasayishiga sifati kabi, qoldiq ortadi avlod, qayta ishlash xarajatlarini bo'yicha alumina va alyuminiy qilish sanoati uchun qiyinchiliklar tug'diruvchi, tasarruf etish xarajatlar va atrof-muhitga ta'siri [3].
alyuminiy qayta ishlash uchun asosiy boshlang'ich material boksit emas, alyuminiy dunyodagi asosiy tijorat manbai [5]. Boksit bir boyitilgan alyuminiy gidroksid cho'kindi tog', laterization ishlab va temir oksidi boy jinslar shamollatish, alyuminiy oksidi,, yoki har ikkala tez-tez kaolin kabi kvarts va loy o'z ichiga [3,6]. Boksit qoyalar asosan alyuminiy minerallar gibbsite iborat (Al(OH)3), boehmite (c-Alo(OH)) va diyaspor (a-Alo(OH)) (stol 1), ikki temir oksidlari goethite bilan va, odatda, aralashtiriladi (FeO(OH)) va hematit (Fe2O3), alyuminiy tuproq mineral kaolinit, anataslarda va / yoki titanya oz miqdorda (TiO2), ilmenit (FeTiO3) kichik yoki asar miqdorda va boshqa aralashmalar [3,6,7].
shartlari trihidrat va monohidrat, tez-tez, boksit, turli turdagi farqlash sanoati tomonidan ishlatiladi. to'liq yoki deyarli barcha gibbsite tug'ish bir trihidrat ruda deb ataladi Boksit; boehmite yoki diyaspor u monogidrati ruda deb ataladi dominant minerallar, agar [3]. gibbsite va boehmite karışımlarıdır boksitin barcha turdagi umumiy bo'lgan, boehmite va diyaspor kam tarqalgan, va gibbsite va diyaspor nodir. alüminden avlod uchun mineral ishlash va boyitish bo'yicha boksit ruda sovg'alar har bir turi o'z muammolar [7,8].
stol 1. Gibbsite kimyoviy tarkibi, Boehmite va diyaspor [3].
| Kimyoviy tarkibi | Gibbsit AL(OH)3 yoki Al2O3.3H2The | Boehmite ALO(OH) yoki Al2The3.H2The | ALO diasporasi(OH) yoki Al2The3.H2The |
|---|---|---|---|
| Al2The3 wt% | 65.35 | 84.97 | 84.98 |
| (OH) wt% | 34.65 | 15.03 | 15.02 |
Boksit konlari keng tarqalgan dunyo bo'ylab bor, asosan tropik yoki subtropik mintaqalarda yuzaga kelgan [8]. Har ikki metallurgiya va non-metallurgiya sinf rudalarini Boksit kon boshqa sanoat foydali qazilmalarni kavlab olish uchun o'xshash bo'ladi. odatda, dolomitni yoki boksit davolash maydalash uchun cheklangan, saralash, kir yuvish, va xom ruda quritish [3]. Flotasiya muayyan kam-sinf boksit rudalari qayta jihozlash ish qilindi, Biroq rad kaolinit da yuqori selektiv isbot yo'q, ayniqsa trihidrat boksitin ichida reaktiv söz asosiy manbai [9].
dunyoda ishlab chiqarilgan boksit asosiy qismi Bayer jarayoni orqali alüminden ishlab chiqarish uchun ozuqa sifatida ishlatiladi, nam-kimyoviy gidroksidi-gidroksidi usul, bunda Al_2 O_3 yuqori harorat va bosimda kaustik sodaga boy eritma yordamida boksit jinsidan eritiladi. [3,10,11]. keyinchalik, alümin asosiy qismi Hall-Héroult jarayoni orqali alyuminiy metall ishlab chiqarish uchun ozuqa sifatida ishlatiladi, qaysi cryolite bir hammom ichida alüminden elektrolitik qisqartirish o'z ichiga oladi (Na3AlF6). Bu haqida oladi 4-6 mahsulot uchun quritilgan, boksit tonna 2 alüminden t, qaytib hosildorlikning qaysi 1 alyuminiy metall t [3,11].
Bayer jarayoni yuvib aralashtirish tashabbusi va nozik Misol eritmasi bilan boksit asos bo'ladi. o'z ichiga olgan atala 40-50% qattiq keyin bosimli va bug 'bilan isitiladi. Bu bosqichda alümin ba'zi eritiladi va eruvchan natriy aluminat hosil bo'ladi (NaAlO2), lekin reaktiv söz borligi tufayli, alümina va soda, ham yo'qotishi ifodalaydi ham çökeltileri bir murakkab natriy alyuminiy silikat. Olingan atala yuviladi, va qoldiq hosil (aytganda, qizil loy) tindiriladi. Natriy aluminat keyin alyuminiy trihidrat sifatida çökeltilir (Al(OH)3) Agar ekish jarayoni orqali. Olingan kaustik soda eritmasi Misol hal kirib qayta dolaştırılmaktadır. Nihoyat, suziladi va yuviladi qattiq alümina trihidrat ishdan yoki mahsulotlari alüminden kalsine [3,11].
Sho'r yuvish harorati 105 ° C dan 290 farq qilishi mumkin ° C va tegishli bosim farq 390 uchun kPa 1500 kPa. Quyi haroratlar tizmalari boksit uchun ishlatiladi bo'lgan deyarli barcha mavjud alumina gibbsite sifatida mavjud. Boemit va diasporaning katta foiziga ega boksit qazish uchun yuqori harorat talab qilinadi.. 140 ° C va undan past haroratlarda gidroksidi likyorda faqat gibbsit va kaolin guruhlari eriydi va shuning uchun trihidrat alyuminiy oksidini qayta ishlash uchun bunday harorat afzalroq . 180 ° C hal etish va ikkala killeri va bepul kvarts qaytarib reaktiv bo'lib hisoblanadi trihidrat va monohidrat deb alumina hozirgi kattaroqdir haroratda [3]. harorat kabi operatsion shartlari, bosim va reaktiv doza boksit turiga ta'sir qiladi va shuning uchun har bir alumina qayta ishlash zavodi boksit rudasi muayyan turiga maxsus mo'ljallangan. qimmat kaustik soda zarar (NaOH) va qizil loy avlod ikkala qayta ishlash jarayonida ishlatiladigan boksit sifati bilan bog'liq. Umuman, boksit Al_2 O_3 mazmunini kamaytirishi, hosil bo'ladi, qizil loy katta hajmi, non-Al_2 O_3 turli yo'nalishlarda, qizil loy sifatida rad etiladi, deb. Qo'shimcha, kaolinit yoki boksit reaktiv bilan söz tarkibi oliy, ko'proq qizil loy hosil bo'ladi [3,8].
Yuqori sinf boksit oladi 61% Al_2 O_3, va ko'plab operatsion boksit konlari -typically non-metallurgiya sinfdan deb ataladi- shuningdek, bu quyida, vaqti-vaqti bilan past qilib 30-50% Al_2 O_3. Kerakli mahsulotlar yuqori tozaligi, chunki
Al_2 O_3, boksit qolgan oksidlari (Fe2O3, SiO2, TiO2, organik material) alumina qayta ishlash zavodi qoldiqlarini sifatida Al_2 O_3 ajratilgan va rad etiladi (ARR) yoki Bayer jarayon orqali qizil loy. Umuman, quyi sifatli boksit (aytganda, past Al_2 O_3 tarkibi) alumina mahsulot tonnasiga hosil ko'proq qizil loy. Qo'shimcha, hatto ba'zi Al_2 O_3 minerallar, ayniqsa kaolinit, qayta ishlash jarayonida kiruvchi yon reaktsiyaga ishlab chiqarish va qizil loy avlod o'sishiga olib kelishi, shuningdek qimmat kaustik soda kimyo bir yo'qotish kabi, boksit qayta ishlash jarayonida katta o'zgarmaydigan xarajatli [3,6,8].
Qizil loy yoki ARR katta va on-sayohat alyuminiy sanoati uchun muammo ifodalaydi [12-14]. Qizil loy qayta ishlash jarayonida muhim qoldiq kaustik kimyoviy qolgan mavjud, va juda ishqoriy bo'ladi, ko'pincha bir pH bilan 10 - 13 [15]. USGS ko'ra - Bu dunyo bo'ylab katta hajmlarda hosil bo'ladi, taxmin global alumina ishlab chiqarish edi 121 million tonna 2016 [16]. Bu taxmin natijasida 150 Shu davr mobaynida hosil qizil loy million tonna [4]. davom etayotgan tadqiqotlar qaramay, qizil loy hozirda manfaatli qayta foydalanish uchun bir necha savdo, iqtisodiy jihatdan yo'llar bor. Bu juda kam qizil loy beneficially, deb taxmin qilinadi qayta Ishlatilgan dunyo bo'ylab [13-14]. o'rniga, qizil loy saqlash havuzlarında yoki chiqindixonalarida ichiga alumina pompalandığını, u saqlanadi va katta xarajat nazorat qilinadi qaerda [3]. shu sababli, ikkala iqtisodiy va ekologik argument qayta ishlash uchun oldin boksit sifatini yaxshilash uchun amalga oshirilishi mumkin, Xususan, bunday yaxshilash kam energiya jismoniy ajratish metodlarni orqali amalga oshirilishi mumkin, agar.
boksit isbotlangan zaxiralari ko'p yillar davomida o'tgan kutilmoqda bo'lsa, iqtisodiy mumkin zaxiralarining sifati kamayib bormoqda [1,3]. Qayta, make alüminden uchun ishlash, boksit biznes kim, va oxir-oqibat alyuminiy metall, Bu ikkala moliyaviy va ekologik oqibatlari bilan bir vazifadir
Bunday elektrostatik ajratish kabi quruq usullari boksit oldin Bayer jarayoniga oldin kontsentratsiyasi uchun boksit sanoati qiziqish bo'lishi mumkin. Kontakt foydalanish elektrostatik ajratish usullari, yoki tribo-elektr, zaryadlash, chunki, Supero'tkazuvchilar o'z ichiga aralashmalarni turli ajratish uchun ularning salohiyatini xos qiziq, izolyatsiyalash, va yarim Supero'tkazuvchilar bir zarralar. Tribo-elektr zaryad qilish diskret sodir, mislsiz zarralar bir-biri bilan to'qnashishi, yoki uchinchi yuzasi bilan, ikki zarracha turlari orasidagi sirt yuk farq natijasida. zaryad farq belgisi va magnitudasi elektron afınitesindeki farqiga qisman bog'liq (yoki ish funktsiyasi) zarracha turlari o'rtasida. Ajratish, keyin bir tashqi qo'llaniladigan elektr maydonini yordamida erishish mumkin.
texnikasi sanoati vertikal erkin tushish turi seperatörlerinde ishlatilgan. erkin tushish seperatörlerinde, zarralar birinchi zaryad sotib, So'ngra ularning yuzasi mas'ul belgisi va ahamiyatiga ko'ra zarrachalar traektoriyasini burilmoq kuchli elektr maydon amal elektrodlar qarshi bilan qurilma orqali gravitatsiya bilan tushib [18]. Erkin tushish ayırıcılar qo'pol zarralar uchun samarali bo'lishi mumkin, lekin tashish zarralar haqida qaraganda, yaxshiroq samarali emas mumkin 0.075 uchun 0.1 mm [19-20]. quruq mineral ajratib eng istiqbolli yangi o'zgarishlardan biri tribo-elektrostatik kamar separator emas. Bu texnologiya an'anaviy elektrostatik ajratish texnologiyalari ortiq zarralar ketgan eng zarracha hajmi qator uzaytirdi, faqat flotasiya o'tmishda muvaffaqiyatli bo'ldi oralig'i ichiga.
Tribo-elektrostatik ajratish yuzasi kontakt yoki triboelectric zaryadlash tomonidan ishlab chiqarilgan materiallar o'rtasidagi elektr zaryad farqlardan foydalanadi. sodda yo'l bilan, ikki materiallari aloqada bo'lganda, elektroşömine Turkcha elektronlar uchun yuqori affinnli moddiy shunday salbiy o'zgarishlar, pastki elektron affinnli moddiy ijobiy zaryad esa.
ST uskunalar & texnologiya (STET) tribo-elektrostatik kamar separator takliflar bir yangi boyitish yo'l boksit Javhara-kontsentrat oldindan. STET quruq ajratish jarayoni takliflar ishlab chiqaruvchilarni yoki boksit Qayta sifatini yaxshilash boksit ruda oldindan Bayer-jarayon modernizatsiya qilish uchun bir imkoniyat Boksit. Bu yondashuv ko'p foydalari bor, shu jumladan: tufayli kiritish reaktiv söz kamaytirish kaustik soda kam iste'mol uchun qayta ishlash faoliyat xarajatlarni kamaytirish; qayta ishlash paytida energiya tejash inert oksidi hajmini pasaytirish hisobiga (Fe2The3, jalb2, Non-reaktiv SiO2) boksit bilan kirib; issiqlik va bosim qayta ishlash uchun boksit va shuning uchun kam energiya talab kichik massa oqim; qizil loy avlod hajmida kamayishi (aytganda, alumina nisbati qizil loy) reaktiv söz va inert oksidi olishdan tomonidan; va, jarayon uzilishlar pasaytiradi va maqsadli ideal reaktiv bilan söz darajasiga rafinelerin ifloslik rad maksimallashtirish imkonini beradi kiritish boksit sifati ustidan qattiq nazorat. qayta ishlash uchun boksit ozuqa ustidan takomillashtirilgan sifat nazorati ham uptime va samaradorlikni eng yuqori darajaga. Bundan tashqari, qizil loy hajmini kamaytirish kam davolash va berish xarajatlarini va mavjud chiqindixonalarida yaxshiroq foydalanish aylantiradi.
oldin Bayer jarayoniga boksit ruda old ishlash muhim ishlash bo'yicha afzalliklari va dumlarini savdo taklif qilishi mumkin. qizil loy farqli o'laroq, quruq elektrostatik jarayonida yig'ini hech kimyoviy moddalar o'z ichiga va uzoq muddatli ekologik saqlash mas'uliyat vakili emas. qizil loy farqli o'laroq, natriy olib tashlash uchun hech qanday ehtiyoj bor deb quruq mahsulotlari / a boksit oldindan qayta ishlash operatsiya yig'ini tsement ishlab chiqarishda foydalanish mumkin, tsement ishlab chiqarish uchun zararli bo'lgan. Aslida - boksit allaqachon Portlend tsement ishlab chiqarish uchun umumiy xom ashyo hisoblanadi. mavjud boksit konlari kengaytirish operatsion hayot ham karer foydalanish yaxshilash va qayta tiklash maksimal tomonidan erishilgan mumkin.
2.0 eksperimental
2.1 Materiallar
STET dan ortiq dastlabki texnik-iqtisodiy tadqiqotlar o'tkazildi 15 bir eshak ko'lamli ajratuvchi yordamida butun dunyo bo'ylab turli joylarda turli boksit namunalari. bularning, 7 turli namunalari edi
stol 2. kimyoviy tahlil boksit namunalari natijasi.
2.2 usullari
Tajribalar eshak ko'lamli tribo-elektrostatik kamar ajratuvchi yordamida o'tkazildi, bundan keyin "fen bo'luvchisi 'deb ataladi. Skameyka ko'lamli test uch fazali texnologiya amalga oshirish jarayonining birinchi bosqichi hisoblanadi (jadvalga qarang 3) shu jumladan, eshak ko'lamli baholash, uchuvchi ko'lamli sinov va tijorat ko'lamli amalga oshirish.
moddiy elektrostatik boyitish uchun yaxshi nomzod bo'lsa, fen separator aniqlash va tribo-elektrostatik zaryad dalil uchun skrining uchun ishlatiladi. uskunalar har bir parcha o'rtasidagi asosiy farqlar jadvalda keltirilgan 3. Har bir bosqich doirasida ishlatiladigan uskunalar hajmi farq bo'lsa, ishlash printsipi tubdan bir xil bo'ladi.
stol 3. STET tribo-elektrostatik kamar separator texnologiyasidan foydalanib Uch fazali amalga oshirish jarayoni
| bosqich | Uchun ishlatiladi: | Elektrod Uzunligi sm | Jarayoni turi |
|---|---|---|---|
| 1- Bench ko'lamini baholash | Sifatli baholash | 250 | Ommaviy ish |
| 2- pilot Scale Testing | Miqdoriy baholash | 610 | Ommaviy ish |
| 3- Tijorat miqyosida amalga oshirish | Tijorat ishlab chiqarish | 610 | Davomiy |
Jadvalda ko'rinib turganidek 3, fen satr va uchuvchi-ko'lami va tijorat ko'lamli seperatörleri o'rtasidagi asosiy farq fen satr uzunligi taxminan, deb hisoblanadi 0.4 marta uchuvchi ko'lamli va tijorat ko'lamli birliklarining uzunligi. separator samaradorligini sifatida elektrod uzunligi bir funksiyasi, eshak ko'lamli sinov uchuvchi ko'lamli test o'rniga sifatida foydalanish mumkin emas. Pilot ko'lamli sinov STET jarayoni erishish mumkin, deb bo'linishi qanchalik aniqlash uchun zarur, STET jarayon berilgan ozuqa stavkalari ostida mahsulot maqsadlarni mumkin, agar va aniqlash uchun. o'rniga, fen separator uchuvchi ko'lamli darajasida biron-bir muhim ajratish namoyish dargumon nomzod materiallar istisno uchun ishlatiladi. eshak-shkala bo'yicha olingan natijalar non-optimallashtiradi qilinadi, va kuzatilgan ajratish qaysi ko'ra savdo o'lchamli STET satr ustida kuzatilgan edi kam.
uchuvchi zavodida sinovdan oldin tijorat ko'lamli tarqatish uchun zarur bo'lgan, ammo, eshak-miqyosda sinov har qanday berilgan material uchun amalga oshirish jarayonining birinchi bosqichi sifatida rag'batlantiriladi. Bundan tashqari, hollarda qaysi material mavjudligi cheklangan, fen separator salohiyati muvaffaqiyatli loyihalar skanerdan o'tkazish uchun foydali bo'lgan avtomobil beradi (aytganda, loyihalar bo'lgan mijoz va sanoat sifatli maqsadlar STET texnologiyasidan foydalanib uchrashdi mumkin).
2.2.1 STET Triboelectrostatic Belt Separatör
tribo-elektrostatik kamar satr ichida (shakl 1 va shakl 2), moddiy ingichka teshikka oziklanadi 0.9 - 1.5 Ikki parallel planar elektrodlari orasidagi sm. zarralar triboelectrically zarracha aloqa bilan ayblanayotgan. Masalan, a boksit namunadagi holda asosiy qismlarga gibssite bo'lgan, kaolinit va kvars mineral zarralar, musbat zaryadlangan (gibssite) va manfiy zaryadlangan (kaolinit va kvars) qarama-qarshi elektrodlar jalb etiladi. zarralar keyin uzluksiz harakat ochiq-oro kamariga tomonidan süpürüldü va qarama-qarshi yo'nalishda uzatiladi. kamar satr atrofidan tomon har bir elektrod tutash zarralar harakat. elektr maydon faqat chap-harakat bir o'ng-harakat uchun yashayotganimizni bir zarracha ko'chib o'tishga zarralar santimetr juda oz qismini ko'chirish kerak. ajratish zarralar va counter hozirgi oqimi doimiy triboelectric zaryadlash zarracha to'qnashuvning tomonidan bitta-Pass birligi ichida ajoyib poklik va sog'lomlashtirish bir ko'p bosqichli bo'linishi va natijalar uchun beradi. yuqori bilaguzuk tezligi ham juda yuqori throughputs beradi, qadar 40 bitta satr ustida soatiga tonna. turli jarayon parametrlarini nazorat, Qurilma mineral sinfdan va sog'lomlashtirish optimallashtirish imkonini beradi.
shakl 1. triboelectric kamar ajratgichni sxematik
separator dizayn nisbatan oddiy. kamar va tegishli Shilling faqat harakatlanuvchi qismlari bo'lgan. elektrodlari statsionar va tegishli mustahkam moddiy iborat. kamar plastik materiallardan iborat. separator elektrod uzunligi taxminan hisoblanadi 6 metr (20 ft.) va kengligi 1.25 metr (4 ft.) to'liq hajmi tijorat birliklari uchun. energiya iste'moli kamroq 2 kamarini Haydash ikki Motors tomonidan iste'mol qilingan quvvat eng bilan qayta materiallar tonnasi kilovatt-soat.
shakl 2. ajratish zonasi batafsil
jarayon butunlay quruq, hech qanday qo'shimcha materiallar talab va hech chiqindi suv yoki havo emissiya ishlab chiqaradi. mineral ajratib olish uchun separator suv foydalanishni kamaytirish uchun texnologiya beradi, zaxira umrini uzaytiradi va / yoki saqlab qolish va tashlandiq qayta ishlash.
tizimi yilni o'rnatish dizaynlashtirilgan moslashuvchanlik. tribo-elektrostatik kamar ajratish texnologiyasi mustahkam va uni sanoatda tomonidan tasdiqlangan va birinchi ko'mir yonish uchuvchi kul qayta ishlash uchun uni sanoatda qo'llash edi 1997. texnologiyasi ko'mir to'liq yonishi dan uglerod zarralarini ajratib samarali, uchuvchi kul bilan camsı alüminosilikat mineral zarrachalari. texnologiyasi Beton ishlab chiqarishda bir tsement o'rniga mineral boy uchuvchi kul qayta ishlash imkon Instrumental bo'ldi.
chunki 1995, ustida 20 mahsulot uchuvchi kul million tonna AQShda o'rnatilgan STET seperatörleri tomonidan qayta ishlanishi etildi. pashsha ash bo'linishi sanoat tarixi jadvalda keltirilgan 4.
minerallar qayta ishlash, triboelectric kamar separator texnologiyasi kalsit / kvars, shu jumladan, materiallar keng ko'lamli ajratish uchun ishlatilgan, talk / magnezit, va barit / kvars.
shakl 3. Tijorat tribo-elektrostatik kamar separator
stol 4. uchuvchi kul uchun tribo-elektrostatik kamar bo'linishi sanoat dastur.
| Qulaylik / elektr stansiyasi | Manzil | tijorat operatsiyalari boshlanishi | Facility details |
|---|---|---|---|
| Dyuk Energiya - Roxboro Station | Shimoliy Karolina AQSh | 1997 | 2 Separatörler |
| energiya tillar- Brandon Kamp | maryland AQSh | 1999 | 2 Separatörler |
| Shotlandiya Power- Longannet Station | Shotlandiya Buyuk Britaniya | 2002 | 1 separator |
| Jacksonville elektr Sent-. Jons River Power Park | Florida AQSh | 2003 | 2 Separatörler |
| Janubiy Missisipi Electric Power -R.D. Morrow | Missisipi AQSh | 2005 | 1 separator |
| Yangi Brunsvik Power-Belledune | Nyu-Brunswick Kanada | 2005 | 1 separator |
| OF Buyuk Britaniya-Didcot Station | Angliya Buyuk Britaniya | 2005 | 1 separator |
| Talen Energiya Brunner ho'l bo'lib ketdi Station | Pensilvaniya AQSh | 2006 | 2 Separatörler |
| Tampa Elektr-Big menda Station | Florida AQSh | 2008 | 3 Separatörler |
| OF Aberthaw-stantsiyasida Buyuk Britaniya | Uels Buyuk Britaniya | 2008 | 1 separator |
| EDF Energy-West Burton Station | Angliya Buyuk Britaniya | 2008 | 1 separator |
| ZGP (Lafarj Tsement / QK Ciech Janikosoda) | Polsha | 2010 | 1 separator |
| Koreya Janubi-sharqiy Power- Yeongheung | Janubiy Koreya | 2014 | 1 separator |
| PGNiG Termika-Sierkirki | Polsha | 2018 | 1 separator |
| Taiheiyo tsement kompaniyasi-Chichibu | Yaponiya | 2018 | 1 separator |
| Armstrong Fly Ash- Eagle tsement | Filippin | 2019 | 1 separator |
| Koreya Janubi-sharqiy Power- Samcheonpo | Janubiy Koreya | 2019 | 1 separator |
2.2.2 Skameyka ko'lamli sinov
Al_2 O_3 kontsentratsiyasini oshirish va gang minerallarining kontsentratsiyasini kamaytirish uchun maxsus maqsadli sinovlar o'tkazildi.. Testlar partiyasi sharoitida fen satr o'tkazildi, barqaror davlatni taqlid qilish ikki nusxada amalga sinov bilan, va oldingi holatini har qanday mumkin taf ta'siri ko'rib emas edi ishonch hosil. Har bir sinov oldin, kichik ozuqa sub-namuna to'plandi ("Feed" deb belgilangan). barcha operatsiya o'zgaruvchilar o'rnatish keyin, moddiy fen satr markazi orqali elektr miltillovchi oziqlantiruvchi yordamida fen satr ichiga beslenmiş. Namuna Har bir tajriba oxirida va mahsulot oxirida massalari da to'plangan 1 («E1» deb belgilangan) va mahsulot tugatish 2 ("E2" deb belgilangan) yuridik-uchun-savdo sanoq ko'lamini yordamida aniqlandi. boksit namunalari uchun, boksit boy mahsulotga «E2" javob. sub-namunalarning har majmui uchun (aytganda, yem, E1 va E2) QONUN, XRF asosiy oksidlari tarkibi, reaktiv söz va mavjud alumina aniqlandi. XRD baho tanlangan sub-namunalari ustida amalga oshirildi.
3.0 Natijalar va muhokama
3.1. Namuna mineralogiya
feed namunalari uchun miqdoriy XRD tahlil natijalari jadval kiritilgan 5. namunalarini ko'p, birinchi navbatda, gibbsite iborat va goethite o'zgaruvchan miqdorda qilindi, hematit, kaolinit, va kvars. Ilmenit va Anataz namunalari ko'pchilik kichik miqdorda, shuningdek, ochiq-oydin edi.
Bu feed namunalari, birinchi navbatda, kalsit oz miqdorda diyaspor iborat edi deb S6 va S7 uchun mineral tarkibi bir o'zgarish bor edi, hematit, goethite, boehmite, kaolinit, gibbsite, kvars, Anataz, va Rutil aniqlangan etilmoqda. An amorf bosqichi ham S1 va S4 aniqlangan va taxminan almashib turgan edi 1 uchun 2 foiz. Bu tufayli smektit mineral borligi ham, ehtimol bo'ldi, yoki non-tiniq moddiy. Bu moddiy bevosita o'lchab bo'lmaydi beri, Bu namunalar uchun natijalar taxminiy hisobga olinishi kerak.
3.2 Skameyka ko'lamli tajribalar
test, ichburug ', bir qator Al2O3 maksimal va SiO_2 mazmunini kamaytirishga qaratilgan har bir mineral namunasi amalga oshirildi. boksit boy mahsulotga konsentratsiyalash turlari ijobiy zaryadlash xatti dalolat bo'ladi. Natijalar jadval ko'rsatilgan 6
stol 5. feed namunalarini XRD tahlil.
stol 6. Xulosa natijalari.
Hamma misollar Al2O3 ning STET fen separator namoyish muhim harakati bilan test. Al2O3 ajralish asosan gibbsite edi S1-5 uchun kuzatildi, shuningdek S6-7 uchun asosan diyaspor bo'lgan. Qo'shimcha, Fe2O3 boshqa yirik elementlari, SiO2 va TiO2 ko'p hollarda muhim harakatini namoyish. Hamma misollar, vklyuchateli zarar harakati (QONUN) Al2O3 ning ortidan harakati. reaktiv söz va mavjud alümin jihatidan, S1-5 uchun deyarli barcha gibbsite bo'lgan (alyuminiy trihidrat) S6-7 uchun qaysi hokim mineral diyaspor esa qadriyatlar 145 ° C da ko'rib chiqilishi kerak (alyuminiy monogidrati) qadriyatlar 235 ° C da baholanishi kerak. STET fen satr bilan sinash Hamma misollar mavjud alüminden bir muhim ortish va ikki trihidrat va monogidrati boksit namunalari uchun mahsulotga reaktiv söz bir muhim kamayish ko'rsatdi. yirik mineral turlarining harakati ham kuzatildi va grafik shakl quyida ko'rsatilgan 4.
mineralogiya jihatidan, bir vaqtning o'zida boshqa Gang turlari inkor esa STET fen separator boksit-boy mahsulotga tug'ish turlari gibbsite alümin va diyaspor kontsentratsiyasini namoyish. Shakllar 5 va 6 trihidrat va monogidrati namunalari uchun boksit-boy mahsulotga mineral bosqichlarida selektivitesi ko'rsatish, nisbatan. Selektiv har mineral turlari uchun mahsulotga ommaviy xulq o'rtasidagi farq va mahsulotga to'la ommaviy sog'lomlashtirish, deb hisoblab chiqilgan. A musbat selektiv boksit-boy mahsulotga mineral konsentratsiyasi dalolatdir, va umumiy ijobiy zaryadlash xulq. zid, salbiy selektiv qiymati boksit-oriq coproduct uchun konsentratsiyasi dalolatdir, va umumiy salbiy zaryadlash xulq.
Barcha trihidrat past haroratli namunalari uchun (aytganda, S1, S2 va S4) kaolinit xatti zaryad bir salbiy namoyish va gibbsite boksit boy mahsulotga jamlangan esa boksit-oriq hamraisi mahsulotga jamlangan (shakl 5). Barcha monogidrati yuqori harorat namunalari uchun (aytganda, S6 va S7) Har ikki reaktiv bilan söz minerallar, kaolinit va kvars, xatti zaryad bir salbiy namoyish. ikkinchisi uchun, diyaspor va boehmite boksit boy mahsulotga xabar va ijobiy zaryadlash xatti namoyish (shakl 6).
shakl 5. mahsulotga mineral bosqichlaridan selektiv.
shakl 6. mahsulotga mineral bosqichlaridan selektiv.
mavjud alümina va reaktiv söz o'lchovlari katta harakatini namoyish. past harorat boksitin uchun (S1-S5), mavjud alüminden birligiga reaktiv bilan söz Hozirgi miqdori pasaytirildi 10-50% qarindoshi asosida (shakl 7). A o'xshash kamaytirish yuqori harorat boksitin kuzatildi (S6-S7) shakl ko'rish mumkin 7.
alumina nisbati boksit mavjud alümin teskarisini sifatida hisoblab chiqilgan. alumina nisbati boksit o'rtasida kamayib edi 8 - 26% sinov qilingan barcha namunalari uchun nisbatan (shakl 8). Bu Bayer jarayonlar oziqlangan bo'lishi kerak boksit massa oqim bir teng qisqartirish ifodalaydi, bu mazmunli bo'ladi.
shakl 7. Mavjud Al2O3 birligida reaktiv SiO2
shakl 8. Alumina nisbati Boksit.
3.3 muhokama
empirik ma'lumotlar bir vaqtning o'zida SiO_2 mazmunini kamaytirish esa STET separator mavjud Al2O3 oshdi, deb ko'rsatadi. shakl 9 sovg'alar reaktiv söz kamaytirish va Bayer jarayoni boshlanishidan oldin mavjud alümin oshirish bilan bog'liq kutilmoqda imtiyozlar kontseptual diagrammasi. mualliflari alumina arıtıcı moliyaviy foyda oralig'ida bo'lishini hisoblash $15-30 alumina mahsulot tonnasiga AQSh dollari. Bu de-silicaton mahsulot yutqazdi kaustik soda dan yo'l qo'ymaslik xarajatlarni aks ettiradi (DSP), qayta ishlash uchun, boksit usulidan kamaytirish energiya tejash, qizil loy avlod qisqartirish va tsement ishlab chiqaruvchilar uchun qo'shimcha mahsulot past navli boksit sotishda hosil bo'lgan kichik daromad oqimi. shakl 9 konturlar oldin o'rtacha uchun oldindan kontsentrat boksit rudasi sifatida STET triboelectrostatic texnologiya amalga oshirish kutilmoqda foydalari Bayer jarayoni.
boksit oldindan qayta ishlash uchun STET ajratish jarayoni o'rnatish alumina yoki boksit koni o'zida ham amalga oshirilishi mumkin. ammo, STET jarayoni bo'linishi oldin boksit rudalari silliqlash quruq talab, Gang ozod qilish, qayta ishlash zavodi, boksit silliqlash va qayta ishlash shuning logistika ko'proq to'g'ri bo'lishi mumkin.
Bir variant sifatida – quruq boksit yaxshi tashkil etilgan, quruq silliqlash texnologiyasi yordamida maydalab bo'ladi, Masalan vertikal vals yoki ta'sir tegirmon uchun. mayda maydalab boksit STET jarayoni bilan ajratilgan bo'ladi, alumina yuborilgan yuqori alumina boksit mahsulot bilan. quruq öğütme o'rnatish an'anaviy Bayer jarayonida ishlatiladigan silliqlash ho'l bartaraf etish uchun imkon beradi. Bu quruq öğütme ish qiymati ho'l silliqlash ish qiymati taxminan teng bo'ladi, deb taxmin qilinadi, ayniqsa, bugungi kunda amalga ho'l toshbo'ron inobatga yuqori ishqorli aralashmaning amalga oshiriladi, muhim ta'mirlash xarajatlari etakchi.
quruq past-sinf boksit CO-mahsulot (yig'ini) ajratish jarayoni bir alumina manbai sifatida sement ishlab chiqarish uchun sotilgan edi dan. Boksit, tez-tez tsement ishlab qo'shiladi, va quruq CO-mahsulot, farqli o'laroq, qizil loy, tsement ishlab chiqarishda foydalanish oldini edi natriy o'z ichiga olmaydi,. Bu aks holda, qizil loy sifatida qayta ishlash jarayonini chiqish edi moddiy valorizing usuli bilan neftni beradi, va uzoq muddatli saqlash talab qiladi, a xarajatlarni vakili.
mualliflar tomonidan amalga operatsion xarajat loyiha foyda hisob-kitoblariga ko'ra $27 alüminden tonnasiga AQSh dollari, kaustik soda qisqartirish orqali erishiladi yirik ta'sir bilan, qizil loy kamayishi, tufayli qayta ishlash uchun, boksit, kam hajmi CO-mahsulot va yoqilg'i tejash değerlendirilmesinin. Shuning uchun bir 800,000 yil qayta ishlash tonna moliyaviy foyda kutish mumkin $21 yiliga M AQSh dollari (rasm qarang 10). Bu tahlil, boksit import yoki logistika xarajatlarini kamaytirish potentsial tejash ko'rib bo'lmaydi, qaysi yanada loyiha qaytishini oshirish mumkin.
shakl 10. Reaktiv Silica kamaytirish va mavjud Alumina oshirish foydalari.
4.0 Xulosa
qisqa bayoni; yakunida, STET separator takliflar imkoniyatlar bilan quruq ishlash boksit ishlab chiqaruvchilar va Qayta qiymatini ishlab chiqarish uchun. boksit oldin qayta ishlash uchun oldindan qayta ishlash kimyoviy xarajatlarini kamaytiradi, hosil qizil loy hajmini kamaytirishi va jarayon uzilishlar kamaytirish. import boksit zarurligini kamaytirish va / yoki karer resurs hayotini chiqmasdan uzaytirish mumkin bo'lgan - STET texnologiyasi boksit Protsessorlar metallurgiya sinf boksit ichiga non-metallurgiya sinf o'girishga yo'l mumkin. STET jarayoni, shuningdek, oliy sifatli non-metallurgiya sinf va metallurgiya sinf boksit ishlab chiqarish uchun amalga mumkin, va tsement sinf boksit mahsulotlari Bayer jarayonida oldin.
STET jarayoni mineral oz oldindan davolash talab va yuqori quvvatga da faoliyat - gacha 40 soatiga Ohanglar. Energiya iste'moli kamroq 2 materiallar tonnasiga kilovatt-soat qayta. Bundan tashqari, STET jarayoni minerallar to'liq tijoriy texnologiyasi qayta ishlash hisoblanadi, va shuning uchun yangi texnologiyalar rivojlanishini talab qilmaydi.
Manbalar
1. Bergsdalen, Håvard, Anders H. Strømman, va Edgar G. Hertwich (2004), “alyuminiy sanoati-atrof-muhit, texnologiyasi va ishlab chiqarish”.
2. The, Subodh K., va Weimin Yin (2007), “dunyo bo'ylab alyuminiy Iqtisodiyot: sanoati bugungi holati” Keling 59.11, pp. 57-63.
3. Vincent G. tepalik & Errol D. Sehnke (2006), "Boksit", Sanoat mineral va & jinslar: mollar, Birja, va foydalanish, Kon uchun Jamiyat, Metallurgiya va Exploration Inc, Englewood, CO, pp. 227-261.
4. Evans, Ken (2016), “tarix, muammolar, va yangi boshqarishda o'zgarishlar va boksit qoldiqning foydalanish”, Barqaror metallurgiya Journal 2.4, pp. 316-331
5. Gendron, Robin S., Mats Ingulstad, va Espen Storli (2013), "Alyuminiy ruda: global boksit sanoati "siyosiy iqtisod, UBC Matbuot.
6. shlang, H. R. (2016), “Boksit mineralogiya”, Light metall asosiy manbalar, Springer, Cham, pp. 21-29.
7. Authier-Martin, Monique, va boshq. (2001),”"Eritish Zavodi-sinf alyuminiy ishlab chiqarish uchun, boksit mineralogiya, Keling 53.12, pp. 36-40.
8. tepalik, V. G., va R. J. Robson (2016), “Bayer o'simlik nuqtai nazaridan boksitlerin tasnifi”, Light metall asosiy manbalar, Springer, Cham, pp. 30-36.
9. Songqing, Gu (2016). “Xitoy Boksit va Xitoyda Alumina ishlab chiqarish ustida Uning ta'siri,”, Light metall asosiy manbalar, Springer, Cham, pp. 43-47.
10. Habashi, Fathi (2016) “Alumina ishlab chiqarish uchun Bayer jarayoni yuz yil” Light metall asosiy manbalar, Springer, Cham, pp. 85-93.
11. Adamson, A. N., E. J. Bloore, va A. R. Carr (2016) “Bayer jarayon rejasidir asosiy tamoyillari”, Light metall asosiy manbalar, Springer, Cham, pp. 100-117.
12. Anich, Ivan, va boshq. (2016), “Alumina Technology nima bo'ladi?”, Light metall asosiy manbalar. Springer, Cham, pp. 94-99.
13. Liu, Wanchao, va boshq. (2014), “Ekologik baholash, boshqarish va Xitoyda qizil loy foydalanish”, Toza ishlab chiqarish jurnali 84, pp. 606-610.
14. Evans, Ken (2016), “tarix, muammolar, va yangi boshqarishda o'zgarishlar va boksit qoldiqning foydalanish”, Barqaror metallurgiya Journal 2.4, pp. 316-331.
15. Liu, Yong, Chuxia Lin, va Yonggui Vu (2007), “qizil loy Karakterizasvonu birlashtirilib Bayer jarayoni va boksit kalsinasyon usuli olingan”, Xavfli materiallar jurnali 146.1-2, pp. 255-261.
16. U.S. geologiya (USGS) (2018), "Boksit va alyuminiy", Boksit va alyuminiy statistika va axborot.
17. Paramguru, R. K., P. C. Rath, va V. N. Misrga (2004), “qizil loy foydalanish-bir ko'rib Trends”, Mineral ishlash & ekstrakt metall. Vah. 2, pp. 1-29.
18. Manouchehri, H, Hanumantha Roa, K, & Fors Mountain, K (2000), «Chiqishlar elektr ajratish usullari, qism 1: fundamental jihatlari, minerallar & Metallurgiya ishlash ", vol. 17, yo'q. 1, That 23-36.
19. Manouchehri, H, Hanumantha Roa, K, & Fors Mountain, K (2000), «Chiqishlar elektr ajratish usullari, qism 2: amaliy holatlardan, minerallar & Metallurgiya ishlash ", vol. 17, yo'q. 1, That 139-166.
20. Ralston O. (1961), Aralash Tanecikli Qattiq elektrostatik Bo'linish, Elsevier nashriyot kompaniyasi, bosma chiqib.
