סעלעקט שפּראַך:
די סטריט עקוויפּמענט & Technology LLC (סטעט) טריבאָעלעקטראָסטאַטיק גאַרטל סעפּאַראַטאָר איז יידילי סוטאַד פֿאַר בענאַפישיאַטינג זייער פייַן (<1μם) צו מאַדעראַטלי פּראָסט (500μם) מינעראַל פּאַרטיקאַלז, מיט זייער הויך טרופּוט. עקספּערימענטאַל פיינדינגז דעמאַנסטרייטיד די פיייקייט פון די STET סעפּאַראַטאָר צו נוץ באָוקסיטע סאַמפּאַלז דורך ינקריסינג פאַראַנען אַלומאַנאַ און רידוסט ריאַקטיוו און גאַנץ סיליקאַ סיימאַלטייניאַסלי.. STET טעכנאָלאָגיע איז דערלאנגט ווי אַ אופֿן צו אַפּגרייד און פאַר-קאַנסאַנטרייט באָקסייט דיפּאַזאַץ פֿאַר נוצן אין אַלומינאַ פּראָדוקציע. טרוקן פּראַסעסינג מיט די STET סעפּאַראַטאָר וועט רעדוצירן די אָפּערייטינג קאָס פון ריפיינערי רעכט צו דער נידעריקער קאַנסאַמשאַן פון קאַסטיק סאָדע., סייווינגז אין ענערגיע רעכט צו דער נידעריקער באַנד פון ינערט אַקסיידז און אַ רעדוקציע אין באַנד פון אַלומינאַ ריפיינערי רעזאַדוז (אַרר אָדער רויט בלאָטע). אין צוגאב, די STET טעכנאָלאָגיע קען פאָרשלאָגן אַלומינאַ ריפיינערז אנדערע בענעפיץ אַרייַנגערעכנט ינקריסינג שטיינערייַ ריזערווז, לעבן פון די רויט בלאָטע פאַרלענגערונג, און פאַרברייטערן די אַפּערייטינג לעבן פון יגזיסטינג באָקסייט מינעס דורך ימפּרוווינג די נוצן פון שטיינערייַ און מאַקסאַמייזינג אָפּזוך. די וואַסער-פריי און כעמישער-פריי ביי-פּראָדוקט געשאפן דורך די סטעט פּראָצעס איז נוצלעך פֿאַר פּראָדוצירן פון צעמענט אין הויך וואַליומז אָן פאַר-באַהאַנדלונג, אין קאַנטראַסט צו רויט בלאָטע וואָס האט לימיטעד וווילטויק רייוס.
1.0 הקדמה
אַלומינום פּראָדוקציע איז פון צענטראל וויכטיקייט פֿאַר די מיינינג און מעטאַללורגי אינדוסטריע און פונדאַמענטאַל פֿאַר אַ פאַרשיידנקייַט פון ינדאַסטריז [1-2]. בשעת אַלומינום איז די מערסט פּראָסט מעטאַלליק עלעמענט געפֿונען אויף דער ערד, אין גאַנץ וועגן 8% פון די ערד 'ס סקאָרינקע, ווי אַן עלעמענט עס איז ריאַקטיוו און דעריבער טוט נישט פּאַסירן געוויינטלעך [3]. פונ דאַנעט, אַלומינום-רייַך אַרץ דארף צו זיין ראַפינירט צו פּראָדוצירן אַלומאַנאַ און אַלומינום, ריזאַלטינג אין באַטייַטיק דור פון רעזאַדוז [4]. ווי די קוואַליטעט פון באָקסייט דיפּאַזאַץ גלאָובאַלי אַראָפּגיין, די דור פון רעזאַדו ינקריסאַז, פּאָוזינג טשאַלאַנדזשיז צו די אַלומאַנאַ און אַלומינום-מאכן אינדוסטריע אין טערמינען פון פּראַסעסינג קאָס, קאָס פון באַזייַטיקונג און די פּראַל אויף די סוויווע [3].
די ערשטיק סטאַרטינג מאַטעריאַל פֿאַר אַלומינום רעפינינג איז באָקסייט, די וועלט 'ס הויפּט געשעפט מקור פון אַלומינום [5]. באָקסייט איז אַ ענריטשט אַלומינום כיידראַקסייד סעדאַמענטערי שטיין, Produced פֿון די לאַטעריזאַטיאָן און וועדערינג פון ראַקס רייַך אין פּרעסן אַקסיידז, אַלומינום אַקסיידז, אָדער ביידע קאַמאַנלי מיט קוואַרץ און קלייַס ווי קאַולין [3,6]. באָקסייט ראַקס באשטייט מערסטנס פון די אַלומינום מינעראַלס גיבבסיטע (צו די(אוי)3), באָעהמיטע (C-Alo(אוי)) און דיאַספּאָרע (אַ-Alo(אוי)) (טיש 1), און איז יוזשאַוואַלי געמישט מיט די צוויי פּרעסן אַקסיידז גאָעטהיטע (פעאָ(אוי)) און כעמאַטייט (פע2אָ3), די אַלומינום ליים מינעראַל קאַאָליניטע, קליין אַמאַונץ פון אַנאַטאַסע און / אָדער טיטאַניאַ (טיאָ2), ילמעניטע (פעטיאָ3) און אנדערע ימפּיוראַטיז אין מינערווערטיק אָדער שפּור אַמאַונץ [3,6,7].
די ווערטער טריהידראַטע און מאָנאָהידראַטע זענען קאַמאַנלי געניצט דורך אינדוסטריע צו דיפפערענטיאַטע פאַרשידן טייפּס פון באָקסייט. באָקסייט אַז איז טאָוטאַלי אָדער קימאַט אַלע גיבבסיטע שייַכעס איז גערופֿן אַ טריהידראַטע אַרץ; אויב באָעהמיטע אָדער דיאַספּאָרע זענען די דאָמינאַנט מינעראַלס עס איז רעפעררעד צו ווי מאָנאָהידראַטע אַרץ [3]. מיקסטשערז פון גיבבסיטע און באָעהמיטע זענען פּראָסט אין אַלע טייפּס פון באַוקסיטעס, באָעהמיטע און דיאַספּאָרע ווייניקער פּראָסט, און גיבבסיטע און דיאַספּאָרע זעלטן. יעדער טיפּ פון באָקסייט אַרץ גיט זייַן אייגן טשאַלאַנדזשיז אין טערמינען פון מינעראַל פּראַסעסינג און בענעפיסיאַטיאָן פֿאַר די דור פון אַלומאַנאַ [7,8].
טיש 1. כעמישער זאַץ פון גיבבסיטע, באָעהמיטע און דיאַספּאָרע [3].
| Chemical Composition | Gibbsite AL(אוי)3 or Al2O3.3H2די | Boehmite ALO(אוי) or Al2די3.ה2די | Diaspore ALO(אוי) or Al2די3.ה2די |
|---|---|---|---|
| צו די2די3 wt% | 65.35 | 84.97 | 84.98 |
| (אוי) wt% | 34.65 | 15.03 | 15.02 |
באָקסייט דיפּאַזאַץ זענען פאַרשפּרייטן ווערלדווייד, מערסטנס געשעעניש אין טראַפּיקאַל אָדער סובטראָפּיקאַל מקומות [8]. באָקסייט מיינינג פון ביידע מעטאַלערדזשיקאַל און ניט-מעטאַלערדזשיקאַל מיינונג אָרז איז ענלעכער צו די מיינינג פון אנדערע אינדוסטריעלע מינעראַלס. נאָרמאַללי, די בענעפיסיאַטיאָן אָדער באַהאַנדלונג פון באָקסייט איז באגרענעצט צו קראַשינג, סיעווינג, וואַשינג, און דרייינג פון די גראָב אַרץ [3]. פלאָטאַטיאָן האט שוין באנוצט פֿאַר די אַפּגריידינג פון זיכער נידעריק-מיינונג באָקסייט אָרז, אָבער עס האט נישט פּראָווען העכסט סעלעקטיוו ביי רידזשעקטינג קאַאָליניטע, אַ הויפּט מקור פון ריאַקטיוו סילאַקאַ ספּעציעל אין טריהידראַטע באַוקסיטעס [9].
די פאַרנעם פון באָקסייט Produced אין דער וועלט איז געניצט ווי קאָרמען פֿאַר פּראָדוקציע פון אַלומאַנאַ דורך די Bayer פּראָצעס, אַ נאַס-כעמיש קאַוסטיק-ליטש אופֿן אין וואָס די Al_2 O_3 איז צעלאָזן אויס פון די באַוקסיטע שטיין מיט אַ קאַסטיק סאָדע רייַך לייזונג ביי עלעוואַטעד טעמפּעראַטור און דרוק [3,10,11]. דערנאָך, די פאַרנעם פון אַלומאַנאַ איז יוטאַלייזד ווי קאָרמען פֿאַר דער פּראָדוקציע פון אַלומינום מעטאַל דורך די האַלל-הéראָולט פּראָצעס, וואָס ינוואַלווז ילעקטראַליטיק רעדוקציע פון אַלומאַנאַ אין אַ וואַנע פון קריאָליטע (נאַ3אַלפ6). עס נעמט וועגן 4-6 טאָנס פון דאַר באָקסייט צו פּראָדוצירן 2 ה פון אַלומאַנאַ, וואָס אין טורנס ייעלדס 1 ה פון אַלומינום מעטאַל [3,11].
די Bayer פּראָצעס איז ינישיייטיד דורך מיקסינג געוואשן און פינעלי ערד באָקסייט מיט די Leach לייזונג. די ריזאַלטינג סלערי מיט 40-50% סאָלידס איז דעמאָלט פּרעשערייזד און כיטיד מיט פּאַרע. אין דעם שריט עטלעכע פון די אַלומאַנאַ איז צעלאָזן און Forms סאַליאַבאַל סאָדיום אַלומינאַטע (נאַאַלאָ2), אָבער רעכט צו דער בייַזייַן פון ריאַקטיוו סילאַקאַ, אַ קאָמפּלעקס סאָדיום אַלומינום סילאַקאַט אויך פּרעסיפּיטאַטעס וואָס רעפּראַזענץ אַ אָנווער פון ביידע אַלומאַנאַ און סאָדע. די ריזאַלטינג סלערי איז געוואשן, און די רעזאַדו דזשענערייטאַד (י.ע., רויט בלאָטע) איז דעקאַנטעד. סאָדיום אַלומינאַטע איז דעמאָלט פּריסיפּיטייטיד אויס ווי אַלומינום טריהידראַטע (צו די(אוי)3) דורך אַ סידינג פּראָצעס. די ריזאַלטינג קאַסטיק סאָדע לייזונג איז רעסירקולאַטעד אין די Leach לייזונג. לעסאָף, די פילטערעד און געוואשן האַרט אַלומאַנאַ טריהידראַטע איז FIRED אָדער קאַלסינעד צו פּראָדוצירן אַלומאַנאַ [3,11].
ליטשינג טעמפּעראַטורעס זאל קייט פון 105 ° C צו 290 ° C און קאָראַספּאַנדינג פּרעשערז קייט פון 390 קפּאַ צו 1500 קפּאַ. נידעריקער טעמפּעראַטורעס ריינדזשאַז זענען געניצט פֿאַר באָקסייט אין וואָס קימאַט אַלע די בנימצא אַלומאַנאַ איז פאָרשטעלן ווי גיבבסיטע. די העכער טעמפּעראַטורעס זענען פארלאנגט צו באַגראָבן באָוקסיטע מיט אַ גרויס פּראָצענט פון באָעהמיטע און דייאַספּאָר. אין טעמפּעראַטורעס פון 140 ° C אָדער ווייניקער, בלויז גיבבסיטע און קאַאָלין גרופּעס זענען סאַליאַבאַל אין די קאַסטיק סאָדע מאַשקע, און דעריבער די טעמפּעראַטור איז בילכער פֿאַר די פּראַסעסינג פון אַלומינאַ טריהידראַטע. . אין טעמפּעראַטורעס גרעסער ווי 180 ° C אַלומאַנאַ פאָרשטעלן ווי טריהידראַטע און מאָנאָהידראַטע זענען ריקאַוועראַבאַל אין לייזונג און ביידע קלייַס און פּאָטער קוואַרץ ווערן ריאַקטיוו [3]. אַפּערייטינג באדינגונגען אַזאַ ווי טעמפּעראַטור, דרוק און רייידזשאַנט דאָוסאַדזש זענען ינפלוענסעד דורך די טיפּ פון באָקסייט און דעריבער יעדער אַלומאַנאַ רעפינערי איז טיילערד צו אַ ספּעציפיש טיפּ פון באָקסייט אַרץ. די אָנווער פון טייַער קאַסטיק סאָדע (נאַאָה) און די דור פון רויט בלאָטע זענען ביידע שייך צו די קוואַליטעט פון באָקסייט געניצט אין דעם רעפינינג פּראָצעס. אין אלגעמיין, דער נידעריקער דער אַל_2 אָ_3 צופרידן פון באָקסייט, די גרעסערע די באַנד פון רויט בלאָטע אַז וועט זיין דזשענערייטאַד, ווי די ניט-אַל_2 אָ_3 פאַסעס זענען פֿאַראַכט ווי רויט בלאָטע. אין צוגאב, די העכער די קאַאָליניטע אָדער ריאַקטיוו סילאַקאַ צופרידן פון באָקסייט, די מער רויט בלאָטע וועט זיין דזשענערייטאַד [3,8].
הויך-מיינונג באָקסייט כּולל אַרויף צו 61% אַל_2 אָ_3, און פילע אַפּערייטינג באָקסייט דיפּאַזאַץ -טיפּיקאַללי רעפעררעד ווי ניט-מעטאַלערדזשיקאַל מיינונג- זענען געזונט ונטער דעם, טייל מאָל ווי נידעריק ווי 30-50% אַל_2 אָ_3. ווייַל די געבעטן פּראָדוקט איז אַ הויך ריינקייַט
אַל_2 אָ_3, די רוען אַקסיידז אין די באָקסייט (פע2אָ3, סיאָ 2, טיאָ2, אָרגאַניק מאַטעריאַל) זענען צעשיידט פֿון די אַל_2 אָ_3 און פֿאַראַכט ווי אַלומאַנאַ רעפינערי רעזאַדוז (ARR) אָדער רויט בלאָטע דורך די Bayer פּראָצעס. אין אלגעמיין, דער נידעריקער קוואַליטעט די באָקסייט (י.ע., נידעריקער Al_2 O_3 אינהאַלט) די מער רויט בלאָטע וואָס איז דזשענערייטאַד פּער טאָן פון אַלומאַנאַ פּראָדוקט. אין צוגאב, אַפֿילו עטלעכע אַל_2 אָ_3 שייַכעס מינעראַלס, נאָוטאַבלי קאַאָליניטע, פּראָדוצירן אַנדיזייראַבאַל זייַט ריאַקשאַנז בעשאַס די רעפינינג פּראָצעס און פירן צו אַ פאַרגרעסערן אין רויט בלאָטע דור, ווי געזונט ווי אַ אָנווער פון טייַער קאַסטיק סאָדע כעמיש, אַ גרויס בייַטעוודיק פּרייַז אין די באָקסייט רעפינינג פּראָצעס [3,6,8].
רויט בלאָטע אָדער ARR רעפּראַזענץ אַ גרויס און אויף-געגאנגען אַרויסרופן פֿאַר די אַלומינום אינדוסטריע [12-14]. רויט בלאָטע כּולל באַטייַטיק ריזידזשואַל קאַסטיק כעמיש לעפטאָווער פֿון די רעפינינג פּראָצעס, און איז העכסט אַלקאַליין, אָפֿט מיט אַ ף פון 10 - 13 [15]. עס איז דזשענערייטאַד אין גרויס וואַליומז ווערלדווייד - לויט צו די וסגס, עסטימאַטעד גלאבאלע אַלומאַנאַ פּראָדוקציע איז געווען 121 טאַנז אין 2016 [16]. דעם ריזאַלטאַד אין אַ עסטימאַטעד 150 מיליאָן טאָנס פון רויט בלאָטע דזשענערייטאַד בעשאַס דער זעלביקער צייַט [4]. טראָץ אָנגאָינג פאָרשונג, רויט בלאָטע איצט האט ביסל קאמערשעל ווייאַבאַל פּאַטס צו וווילטויק שייַעך-נוצן. עס איז עסטימאַטעד אַז זייער קליין פון רויט בלאָטע איז בענעפיסיאַללי שייַעך-געניצט ווערלדווייד [13-14]. אָנשטאָט, די רויט בלאָטע איז פּאַמפּט פון די אַלומאַנאַ רעפינערי זיך סטאָרידזש ימפּאָונדמענץ אָדער לאַנדפיללס, ווו עס איז סטאָרד און מאָניטאָרעד אין גרויס פּרייַז [3]. דעריבער, ביידע אַן עקאָנאָמיש און ינווייראַנמענאַל אַרגומענט קענען זיין געמאכט פֿאַר ימפּרוווינג די קוואַליטעט פון באָקסייט פריערדיק צו רעפינינג, אין באַזונדער אויב אַזאַ פֿאַרבעסערונג קענען ווערן געטאן דורך נידעריק-ענערגיע גשמיות צעשיידונג טעקניקס.
בשעת פּראָווען ריזערווז פון באָקסייט זענען דערוואַרט צו לעצט פֿאַר פילע יאָרן, די קוואַליטעט פון די ריזערווז אַז קענען זיין עקאַנאַמיקלי געליינט איז דיקליינינג [1,3]. פֿאַר רעפינערס, וואס זענען אין די געשעפט פון פּראַסעסינג באָקסייט צו מאַכן אַלומאַנאַ, און יווענטשאַוואַלי אַלומינום מעטאַל, דאָס איז אַ אַרויסרופן מיט ביידע פינאַנציעל און ינווייראַנמענאַל ימפּלאַקיישאַנז
טרוקן מעטהאָדס אַזאַ ווי ילעקטראָוסטאַטיק צעשיידונג זאל זיין פון אינטערעס פון די באָקסייט אינדוסטריע פֿאַר די PRE-קאַנסאַנטריישאַן פון באָקסייט פריערדיק צו די Bayer פּראָצעס. עלעקטראָסטאַטיק צעשיידונג מעטהאָדס אַז אויסצונוצן קאָנטאַקט, אָדער טריבאָ-עלעקטריש, טשאַרדזשינג איז פּערטיקיאַלאַראַטי טשיקאַווע ווייַל פון זייער פּאָטענציעל צו שיידן אַ ברייט פאַרשיידנקייַט פון מיקסטשערז מיט קאַנדאַקטיוו, ינסאַלייטינג, און האַלב-קאַנדאַקטיוו פּאַרטיקאַלז. טריבאָ-עלעקטריש טשאַרדזשינג אַקערז ווען דיסקרעטע, דיסימאַלער פּאַרטיקאַלז קאַלייד מיט איינער דעם אנדערן, אָדער מיט אַ דריט ייבערפלאַך, ריזאַלטינג אין אַ ייבערפלאַך אָפּצאָל חילוק צווישן די צוויי פּאַרטאַקאַל טייפּס. דער צייכן און מאַגנאַטוד פון די אָפּצאָל חילוק דעפּענדס צומ טייל אויף די חילוק אין עלעקטראָן קירבות (אָדער אַרבעט פֿונקציע) צווישן די פּאַרטאַקאַל טייפּס. צעשיידונג קענען דעריבער זיין אַטשיווד ניצן אַ ויסווייניק געווענדט עלעקטריש פעלד.
די טעכניק האט שוין יוטאַלייזד ינדאַסטריאַלי אין ווערטיקאַל free-פאַלן טיפּ סעפּאַראַטאָרס. אין free-פאַלן סעפּאַראַטאָרס, די פּאַרטיקאַלז ערשטער קריגן אָפּצאָל, דעמאָלט פאַלן דורך ערלעכקייט דורך אַ מיטל מיט אַפּאָוזינג ילעקטראָודז אַז צולייגן אַ שטאַרק עלעקטריק פעלד צו אָפּנייגן די טרייַעקטאָריע פון די פּאַרטיקאַלז לויט צו צייכן און מאַגנאַטוד פון זייער ייבערפלאַך אָפּצאָל [18]. Free-פאַלן סעפּאַראַטאָרס קענען זיין עפעקטיוו פֿאַר פּראָסט פּאַרטיקאַלז אָבער זענען נישט עפעקטיוו ביי האַנדלינג פּאַרטיקאַלז פינער ווי וועגן 0.075 צו 0.1 מם [19-20]. איינער פון די מערסט פּראַמאַסינג נייַ דיוועלאַפּמאַנץ אין טרוקן מינעראַל סעפּעריישאַנז איז די טריבאָ-ילעקטראָוסטאַטיק גאַרטל סעפּאַראַטאָר. דעם טעכנאָלאָגיע האט עקסטענדעד די פּאַרטאַקאַל גרייס קייט צו פינער פּאַרטיקאַלז ווי קאַנווענשאַנאַל ילעקטראָוסטאַטיק צעשיידונג טעקנאַלאַדזשיז, אין די קייט ווו נאָר פלאָטאַטיאָן האט שוין מצליח אין די פאַרגאַנגענהייַט.
טריבאָ-ילעקטראָוסטאַטיק צעשיידונג יוטאַלייזיז עלעקטריקאַל אָפּצאָל חילוק צווישן מאַטעריאַלס Produced by ייבערפלאַך קאָנטאַקט אָדער טריבאָעלעקטריק טשאַרדזשינג. אין סימפּליסטיק וועגן, ווען צוויי מאַטעריאַלס זענען אין קאָנטאַקט, די מאַטעריאַל מיט אַ העכער קירבות פֿאַר עלעקטראָס גיינז עלעקטראָנס אַזוי ענדערונגען נעגאַטיוו, בשעת מאַטעריאַל מיט נידעריקער עלעקטראָן קירבות טשאַרדזשיז Positive.
די סטריט עקוויפּמענט & טעכנאָלאָגיע (סטעט) טריבאָ-ילעקטראָוסטאַטיק גאַרטל סעפּאַראַטאָר Offers אַ ראָמאַן בענעפיסיאַטיאָן מאַרשרוט צו PRE-קאַנסאַנטרייט באָקסייט אָרז. די סטעט טרוקן צעשיידונג פּראָצעס Offers באָקסייט פּראָדוסערס אָדער באָקסייט רעפינערס אַ געלעגנהייט צו דורכפירן PRE-Bayer-פּראָצעס אַפּגריידינג פון באָקסייט אַרץ צו פֿאַרבעסערן די קוואַליטעט. דעם צוגאַנג האט פילע Benefits, כולל: רעדוקציע אין אַפּערייטינג פּרייַז פון רעפינערי רעכט צו נידעריקער קאַנסאַמשאַן פון קאַסטיק סאָדע דורך רידוסינג ינפּוט ריאַקטיוו סילאַקאַ; סייווינגז אין ענערגיע בעשאַס רעפינינג רעכט צו נידעריקער באַנד פון ינערט אַקסיידז (Fe2די3, טיאָ2, נאָן-ריאַקטיוו סיאָ2) קומט מיט באָקסייט; קלענערער מאַסע לויפן פון באָקסייט צו רעפינערי און דעריבער ווייניקער ענערגיע פאָדערונג צו היץ און פּרעססוריזע; רעדוקציע אין רויט בלאָטע דור באַנד (י.ע., רויט בלאָטע צו אַלומאַנאַ פאַרהעלטעניש) דורך רימוווינג ריאַקטיוו סילאַקאַ און ינערט אַקסייד; און, טייטער קאָנטראָל איבער ינפּוט באָקסייט קוואַליטעט וואָס ראַדוסאַז פּראָצעס ופּסעץ און אַלאַוז רעפינערס צו ציל ידעאַל ריאַקטיוו סילאַקאַ מדרגה צו מאַקסאַמייז טומע רידזשעקשאַן. ימפּרוווד קוואַליטעט קאָנטראָל איבער באָקסייט קאָרמען צו רעפינערי אויך מאַקסאַמייזיז ופּטימע און פּראָודאַקטיוויטי. דערצו, רעדוקציע אין רויט בלאָטע באַנד טראַנזלייץ אין ווייניקער באַהאַנדלונג און באַזייַטיקונג קאָס און בעסער יוטאַלאַזיישאַן פון יגזיסטינג לאַנדפיללס.
די פּרעפּראָסעססינג פון באָקסייט אַרץ פריערדיק צו די Bayer פּראָצעס זאל פאָרשלאָגן באַטייַטיק אַדוואַנטאַגעס אין טערמינען פון פּראַסעסינג און סאַלעס פון טאַילינגס. ניט ענלעך רויט בלאָטע, טאַילינגס פֿון אַ טרוקן ילעקטראָוסטאַטיק פּראָצעס אַנטהאַלטן קיין קעמיקאַלז און טאָן ניט פאָרשטעלן אַ לאַנג-טערמין ינווייראַנמענאַל סטאָרידזש אַכרייַעס. ניט ענלעך רויט בלאָטע, טרוקן דורך-פּראָדוקטן / טאַילינגס פֿון אַ באָקסייט פֿאַר-פּראַסעסינג אָפּעראַציע קענען זיין יוטאַלייזד אין צעמענט פּראָדוצירן ווי עס איז קיין פאָדערונג צו אַראָפּנעמען די סאָדיום, וואָס איז דעטראַמענאַל צו צעמענט פּראָדוצירן. אין פאַקט - באָקסייט איז שוין אַ פּראָסט רוי מאַטעריאַל פֿאַר פּאָרטלאַנד צעמענט פּראָדוקציע. יקסטענדינג אַפּערייטינג לעבן פון יגזיסטינג באָקסייט מינעס קען אויך זיין ריטשט דורך ימפּרוווינג שטיינערייַ יוטאַלאַזיישאַן און מאַקסאַמייזינג אָפּזוך.
2.0 עקספּערימענטאַל
2.1 מאַטעריאַלס
סטעט באגלייט PRE-פעאַסיביליטי שטודיום אין איבער 15 פאַרשידענע באָקסייט סאַמפּאַלז פון פאַרשידענע לאָוקיישאַנז אַרום די וועלט ניצן אַ באַנק-וואָג סעפּאַראַטאָר. פון די, 7 פאַרשידענע סאַמפּאַלז זענען
טיש 2. רעזולטאַט פון כעמיש אַנאַליסיס באָקסייט סאַמפּאַלז.
2.2 מעטהאָדס
יקספּעראַמאַנץ זענען באגלייט ניצן אַ באַנק-וואָג טריבאָ-ילעקטראָוסטאַטיק גאַרטל סעפּאַראַטאָר, לעגאַבע רעפעררעד ווי 'בענטשטאָפּ סעפּאַראַטאָר'. באַנק-וואָג טעסטינג איז דער ערשטער לבֿנה פון אַ דרייַ-לבֿנה טעכנאָלאָגיע ימפּלאַמענטיישאַן פּראָצעס (זען טאַבלע 3) כולל באַנק-וואָג יוואַליויישאַן, פּילאָט-וואָג טעסטינג און געשעפט-וואָג ימפּלאַמענטיישאַן.
די בענטשטאָפּ סעפּאַראַטאָר איז געניצט פֿאַר זיפּונג פֿאַר זאָגן פון טריבאָ-ילעקטראָוסטאַטיק טשאַרדזשינג און צו באַשליסן אויב אַ מאַטעריאַל איז אַ גוט קאַנדידאַט פֿאַר ילעקטראָוסטאַטיק בענעפיסיאַטיאָן. די הויפּט חילוק צווישן יעדער שטיק פון ויסריכט זענען דערלאנגט אין טיש 3. בשעת די עקוויפּמענט געניצט ין יעדער לבֿנה דיפפערס אין גרייס, די אָפּעראַציע פּרינציפּ איז פונדאַמענטאַללי דער זעלביקער.
טיש 3. דרייַ-לבֿנה ימפּלאַמענטיישאַן פּראָצעס ניצן סטעט טריבאָ-ילעקטראָוסטאַטיק גאַרטל סעפּאַראַטאָר טעכנאָלאָגיע
| לבֿנה | Used for: | Electrode Length cm | טיפּ פון פּראַסעס |
|---|---|---|---|
| 1- Bench Scale Evaluation | Qualitative Evaluation | 250 | פּעקל |
| 2- פּילאָט סקאַלע טעסטינג | Quantitative evaluation | 610 | פּעקל |
| 3- Commercial Scale Implementation | Commercial Production | 610 | קעסיידערדיק |
ווי קענען ווערן געזען אין טיש 3, די הויפּט חילוק צווישן די בענטשטאָפּ סעפּאַראַטאָר און פּילאָט-וואָג און געשעפט-וואָג סעפּאַראַטאָרס איז אַז די לענג פון די בענטשטאָפּ סעפּאַראַטאָר איז בעערעך 0.4 מאל די לענג פון פּילאָט-וואָג און געשעפט-וואָג וניץ. ווי דער סעפּאַראַטאָר עפעקטיווקייַט איז אַ פֿונקציע פון די ילעקטראָוד לענג, באַנק-וואָג טעסטינג קענען ניט זיין געוויינט ווי אַ פאַרטרעטער פֿאַר פּילאָט-וואָג טעסטינג. פּילאָט-וואָג טעסטינג איז נייטיק צו באַשליסן די מאָס פון די צעשיידונג אַז די סטעט פּראָצעס קענען דערגרייכן, און צו באַשטימען אויב סטעט פּראָצעס קענען טרעפן די פּראָדוקט טאַרגאַץ אונטער געגעבן קאָרמען רייץ. אָנשטאָט, די בענטשטאָפּ סעפּאַראַטאָר איז געניצט צו הערשן אויס קאַנדידאַט מאַטעריאַלס אַז ביסט אַנלייקלי צו באַווייַזן קיין באַטייַטיק צעשיידונג בייַ דער פּילאָט-וואָג מדרגה. רעזולטאַטן באקומען אויף דער באַנק-וואָג וועט זיין ניט-אָפּטימיזעד, און די צעשיידונג באמערקט איז ווייניקער ווי וואָס וואָלט זיין באמערקט אויף אַ געשעפט סייזד סטעט סעפּאַראַטאָר.
טעסטינג בייַ דער פּילאָט פאַבריק איז נייטיק פריערדיק צו געשעפט וואָג דיפּלוימאַנט, אָבער, טעסטינג אין די באַנק-וואָג איז ינקעראַדזשד ווי דער ערשטער לבֿנה פון די ימפּלאַמענטיישאַן פּראָצעס פֿאַר קיין געגעבן מאַטעריאַל. דערצו, אין קאַסעס אין וועלכע מאַטעריאַל אַוויילאַביליטי איז לימיטעד, די בענטשטאָפּ סעפּאַראַטאָר גיט אַ נוצלעך געצייַג פֿאַר די זיפּונג פון פּאָטענציעל מצליח פּראַדזשעקס (י.ע., פּראַדזשעקס אין וואָס קונה און אינדוסטריע קוואַליטעט טאַרגאַץ קענען זיין באגעגנט ניצן סטעט טעכנאָלאָגיע).
2.2.1 סטעט טריבאָעלעקטראָסטאַטיק גאַרטל סעפּאַראַטאָר
אין די טריבאָ-ילעקטראָוסטאַטיק גאַרטל סעפּאַראַטאָר (ציפער 1 און רעכענען 2), מאַטעריאַל איז געפֿיטערט אין די דין ריס 0.9 - 1.5 סענטימעטער צווישן צוויי פּאַראַלעל פּליינער ילעקטראָודז. די פּאַרטיקאַלז זענען טריבאָעלעקטריקאַללי באַפֿוילן דורך ינטערפּאַרטיקלע קאָנטאַקט. לעמאָשל, אין די פאַל פון אַ באָקסייט מוסטער וואָס הויפּט קאַנסטיטשואַנץ זענען גיבססיטע, קאַאָליניטע און קוואַרץ מינעראַל פּאַרטיקאַלז, די דורכויס באַפֿוילן (גיבססיטע) און די נעגאַטיוולי אָפּצאָל (קאַאָליניטע און קוואַרץ) זענען געצויגן צו פאַרקערט ילעקטראָודז. די פּאַרטיקאַלז זענען דעמאָלט סוועפּט זיך דורך אַ קעסיידערדיק מאָווינג עפענען-ייגל גאַרטל און קאַנווייד אין פאַרקערט אינסטרוקציעס. די גאַרטל באוועגט די פּאַרטיקאַלז שכייניש צו יעדער ילעקטראָוד צו פאַרקערט ענדס פון די סעפּאַראַטאָר. די עלעקטריק פעלד דאַרפֿן נאָר מאַך די פּאַרטיקאַלז אַ קליינטשיק בראָכצאָל פון אַ סענטימעטער צו מאַך אַ פּאַרטאַקאַל פון אַ לינקס-מאָווינג צו אַ רעכט-מאָווינג טייַך. די טאָמבאַנק איצטיקן לויפן פון די סעפּערייטינג פּאַרטיקאַלז און קעסיידערדיק טריבאָעלעקטריק טשאַרדזשינג דורך פּאַרטאַקאַל קאַליזשאַנז גיט פֿאַר אַ מאַלטי-בינע צעשיידונג און רעזולטאַטן אין ויסגעצייכנט ריינקייַט און אָפּזוך אין אַ איין-פאָרן אַפּאַראַט. דער הויך גאַרטל גיכקייַט אויך ינייבאַלז זייער הויך טהראָוגהפּוץ, ביז צו 40 טאַנז פּער שעה אויף אַ איין סעפּאַראַטאָר. דורך קאַנטראָולינג פאַרשידן פּראָצעס פּאַראַמעטערס, די מיטל אַלאַוז פֿאַר אַפּטאַמאַזיישאַן פון מינעראַל מיינונג און אָפּזוך.
ציפער 1. סכעמאַטיש פון טריבאָעלעקטריק גאַרטל סעפּאַראַטאָר
די סעפּאַראַטאָר פּלאַן איז לעפיערעך פּשוט. די גאַרטל און פֿאַרבונדן ראָולערז זענען די בלויז מאָווינג טיילן. די ילעקטראָודז זענען סטיישאַנערי און באשטייט פון אַ אַפּראָופּרייטלי דוראַבאַל מאַטעריאַל. די גאַרטל איז געמאכט פון פּלאַסטיק מאַטעריאַל. די סעפּאַראַטאָר ילעקטראָוד לענג איז בעערעך 6 מעטער (20 Ft.) און די ברייט 1.25 מעטער (4 Ft.) פֿאַר פול גרייס געשעפט וניץ. די מאַכט קאַנסאַמשאַן איז ווייניקער ווי 2 קילאוואט-שעה פּער טאַן פון מאַטעריאַל פּראַסעסט מיט רובֿ פון די מאַכט קאַנסומד דורך צוויי מאָטאָרס דרייווינג די גאַרטל.
ציפער 2. דעטאַל פון צעשיידונג זאָנע
דער פּראָצעס איז לעגאַמרע טרוקן, ריקווייערז ניט נאָך מאַטעריאַלס און טראגט קיין וויסט וואַסער אָדער לופט ימישאַנז. פֿאַר מינעראַל סעפּעריישאַנז די סעפּאַראַטאָר גיט אַ טעכנאָלאָגיע צו רעדוצירן וואַסער באַניץ, פאַרברייטערן רעזערוו לעבן און / אָדער צוריקקריגן און רעפּראָסעסס טאַילינגס.
די קאַמפּאַקטנאַס פון די סיסטעם אַלאַוז פֿאַר בייגיקייַט אין ייַנמאָנטירונג דיזיינז. די טריבאָ-ילעקטראָוסטאַטיק גאַרטל צעשיידונג טעכנאָלאָגיע איז געזונט און ינדאַסטריאַלי פּראָווען און איז געווען ערשטער געווענדט ינדאַסטריאַלי צו די פּראַסעסינג פון קוילן קאַמבאַסטשאַן פליען אַש אין 1997. די טעכנאָלאָגיע איז עפעקטיוו אין סעפּערייטינג טשאַד פּאַרטיקאַלז פון די דערענדיקט קאַמבאַסטשאַן פון קוילן, פֿון די גלאַסי אַלומינאָסיליקאַטע מינעראַל פּאַרטיקאַלז אין די פליען אַש. די טעכנאָלאָגיע האט שוין ינסטרומענטאַל אין ענייבאַלינג ריסייקאַל פון די מינעראַל-רייַך פליען אַש ווי אַ צעמענט פאַרבייַט אין באַטאָנען פּראָדוקציע.
זינט 1995, איבער 20 טאַנז פון פּראָדוקט פליען אַש האָבן שוין פּראַסעסט דורך די סטעט סעפּאַראַטאָרס אינסטאַלירן אין די USA. די אינדוסטריעלע געשיכטע פון פליען אַש צעשיידונג איז ליסטעד אין טיש 4.
אין מינעראַלס פּראַסעסינג, די טריבאָעלעקטריק גאַרטל סעפּאַראַטאָר טעכנאָלאָגיע האט שוין געניצט צו שיידן אַ ברייט קייט פון מאַטעריאַלס כולל קאַלסיטע / קוואַרץ, טאַלק / מאַגנאַסייט, און באַריטע / קוואַרץ.
ציפער 3. געשעפט טריבאָ-ילעקטראָוסטאַטיק גאַרטל סעפּאַראַטאָר
טיש 4. ינדוסטריאַל אַפּלאַקיישאַן פון טריבאָ-ילעקטראָוסטאַטיק גאַרטל צעשיידונג פֿאַר פליען אַש.
| נוצן / מאַכט סטאַנציע | אָרט | אָנהייב פון געשעפט אַפּעריישאַנז | מעכירעס דעטאַילס |
|---|---|---|---|
| דוק ענערגיע - ראָקסבאָראָ סטיישאַן | North Carolina USA | 1997 | 2 סעפּאַראַטאָרס |
| ענערגיע שפּראַכן- בראַנדאָן שאָרעס | מארילאנד USA | 1999 | 2 סעפּאַראַטאָרס |
| סקאַטיש מאַכט- לאָנגאַננעט סטיישאַן | סקאטלאנד וק | 2002 | 1 סעפּאַראַטאָר |
| דזשאַקקסאָנוויללע עלעקטריק-סט. דזשאָהנס טייך מאַכט פּאַרק | florida USA | 2003 | 2 סעפּאַראַטאָרס |
| דרום מיסיסיפּי עלעקטריק פּאָווער -ר.ד. מארגן | מיסיסיפּי USA | 2005 | 1 סעפּאַראַטאָר |
| ניו בראַנזוויק פּאָווער-בעללעדונע | ניו בראַנזוויק קאַנאַדע | 2005 | 1 סעפּאַראַטאָר |
| OF נפּאָווער-דידקאָט סטיישאַן | ענגלאַנד וק | 2005 | 1 סעפּאַראַטאָר |
| טאַלען ענערגיע Brunner אינזל סטיישאַן | פּעננסילוואַניאַ USA | 2006 | 2 סעפּאַראַטאָרס |
| טאַמפּאַ עלעקטריק-גרויס בענד סטיישאַן | florida USA | 2008 | 3 סעפּאַראַטאָרס |
| OF נפּאָווער אַבערטהאַוו-סטאנציע | וויילז וק | 2008 | 1 סעפּאַראַטאָר |
| EDF ענערגיע-מערב בערטאַן סטיישאַן | ענגלאַנד וק | 2008 | 1 סעפּאַראַטאָר |
| זגפּ (LAFARGE צעמענט / סיעטש דזשאַניקאָסאָדאַ דזשוו) | פוילן | 2010 | 1 סעפּאַראַטאָר |
| קארעע סאָוטהעאַסט מאַכט- יעאָנגהעונג | דרום קארעע | 2014 | 1 סעפּאַראַטאָר |
| פּגניג טערמיקאַ-סיערקירקי | פוילן | 2018 | 1 סעפּאַראַטאָר |
| טאַיהעייאָ צעמענט פֿירמע-טשיטשיבו | יאַפּאַן | 2018 | 1 סעפּאַראַטאָר |
| אַרמסטראָנג Fly אַש- יגאַל צעמענט | פיליפינען | 2019 | 1 סעפּאַראַטאָר |
| קארעע סאָוטהעאַסט מאַכט- סאַמטשעאָנפּאָ | דרום קארעע | 2019 | 1 סעפּאַראַטאָר |
2.2.2 באַנק-וואָג טעסטינג
נאָרמאַל פּראָצעס טריאַלס זענען דורכגעקאָכט אַרום דעם ספּעציפיש ציל צו פאַרגרעסערן די קאַנסאַנטריישאַן פון Al_2 O_3 און רעדוצירן די קאַנסאַנטריישאַן פון גאַנגוע מינעראַלס. טעסץ אָרט די חילוק זענען באגלייט אויף דער בענטשטאָפּ סעפּאַראַטאָר אונטער פּעקל באדינגונגען, מיט טעסטינג געטאן אין דופּליקאַט צו סימולירן פעסט שטאַט, און ענשור אַז קיין מעגלעך קאַרריאָווער ווירקונג פון די פֿריִערדיקע צושטאַנד איז געווען ניט געהאלטן. איידער צו יעדער פּרובירן, אַ קליין קאָרמען סאַב-מוסטער איז געזאמלט (דעזיגנייטיד ווי 'קאָרמען'). אויף באַשטעטיקן אַלע אָפּעראַציע וועריאַבאַלז, די מאַטעריאַל איז געווען געפֿיטערט אין די בענטשטאָפּ סעפּאַראַטאָר ניצן אַן עלעקטריש וויבראַטאָרי Feeder דורך די צענטער פון די בענטשטאָפּ סעפּאַראַטאָר. סאַמפּאַלז זענען געזאמלט אין די סוף פון יעדער עקספּערימענט און די ווייץ פון פּראָדוקט סוף 1 (דעזיגנייטיד ווי 'ע 1') און פּראָדוקט סוף 2 (דעזיגנייטיד ווי 'ע 2') האבן באשלאסן ניצן אַ לעגאַל-פֿאַר-האַנדל קאַונטינג וואָג. פֿאַר באָקסייט סאַמפּאַלז, 'ע 2' קאָראַספּאַנדז צו די באָקסייט-רייַך פּראָדוקט. פֿאַר יעדער שטעלן פון סאַב-סאַמפּאַלז (י.ע., קאָרמען, ע 1 און ע 2) געזעץ, הויפּט אַקסיידז זאַץ דורך קסרף, ריאַקטיוו סילאַקאַ און בנימצא אַלומאַנאַ איז באשלאסן. קסרד כאראקטעריסטיק איז געטאן אויף אויסגעקליבן סאַב-סאַמפּאַלז.
3.0 רעזולטאטן און דיסקוסיע
3.1. סאַמפּלעס מינעראַלאָגי
רעזולטאַטן פון די קוואַנטיטאַטיווע קסרד אַנאַליזעס פֿאַר קאָרמען סאַמפּאַלז זענען ינקלודעד אין טיש 5. די מערהייַט פון די סאַמפּאַלז זענען בפֿרט באשטייט פון גיבבסיטע און וועריינג אַמאַונץ פון גאָעטהיטע, כעמאַטייט, קאַאָליניטע, און קוואַרץ. ילמעניטע און אַנאַטאַסע זענען אויך קענטיק אין מינערווערטיק אַמאַונץ אין די מערהייַט פון די סאַמפּאַלז.
עס איז געווען אַ ענדערונג אין דער מינעראַל זאַץ פֿאַר ס 6 און ס 7 ווי די קאָרמען סאַמפּאַלז זענען בפֿרט באשטייט פון דיאַספּאָרע מיט מינערווערטיק אַמאַונץ פון קאַלסיטע, כעמאַטייט, גאָעטהיטע, באָעהמיטע, קאַאָליניטע, גיבבסיטע, קוואַרץ, אַנאַטאַסע, און רוטילע ווייל דיטעקטיד. אַ אַמאָרפאָוס לבֿנה איז אויך דיטעקטיד אין ס 1 און ס 4 און ריינדזשד פון בעערעך 1 צו 2 פּראָצענט. דאס איז געווען מיסטאָמע רעכט צו אָדער די בייַזייַן פון אַ סמעקטיטע מינעראַל, אָדער ניט-קריסטאַליין מאַטעריאַל. זינט דעם מאַטעריאַל קען ניט זיין גלייַך געמאסטן, רעזולטאַטן פֿאַר די סאַמפּאַלז זאָל זיין געהאלטן דערנענטערנ זיך.
3.2 באַנק-וואָג יקספּעראַמאַנץ
א סעריע פון פּרובירן ראַנז האבן געטאן אויף יעדער מינעראַל מוסטער אַימעד בייַ מאַקסאַמייזינג אַל2אָ3 און דיקריסינג סיאָ_2 צופרידן. מינים קאַנסאַנטרייטינג צו די באָקסייט-רייַך פּראָדוקט וועט זיין ינדיקאַטיוו פון positive טשאַרדזשינג נאַטור. רעזולטאַטן זענען געוויזן אין טיש 6
טיש 5. קסרד אַנאַליסיס פון קאָרמען סאַמפּאַלז.
טיש 6. קיצער רעזולטאַטן.
טעסטינג מיט די סטעט בענטשטאָפּ סעפּאַראַטאָר דעמאַנסטרייטיד באַטייַטיק באַוועגונג פון אַל2אָ3 פֿאַר אַלע סאַמפּאַלז. צעשיידונג פון אַל2אָ3 איז געווען באמערקט פֿאַר ס1-5 וואָס זענען געווען דער הויפּט גיבבסיטע, און אויך פֿאַר ס6-7 וואָס זענען געווען דער הויפּט דיאַספּאָרע. אין צוגאב, די אנדערע הויפּט יסודות פון פע2אָ3, סיאָ 2 און טיאָ2 דעמאַנסטרייטיד באַטייַטיק באַוועגונג אין רובֿ קאַסעס. פֿאַר אַלע סאַמפּאַלז, די באַוועגונג פון אָנווער אויף יגנישאַן (געזעץ) נאכגעגאנגען באַוועגונג פון אַל2אָ3. אין טערמינען פון ריאַקטיוו סילאַקאַ און בנימצא אַלומאַנאַ, פֿאַר ס1-5 וואָס זענען קימאַט אַלע גיבבסיטע (אַלומינום טריהידראַטע) וואַלועס זאָל זיין געהאלטן בייַ 145 ° C בשעת פֿאַר ס6-7 פֿאַר וואָס די דאָמינאַנט מינעראַל איז דיאַספּאָרע (אַלומינום מאָנאָהידראַטע) וואַלועס זאָל זיין אַססעססעד בייַ 235 ° C. פֿאַר אַלע סאַמפּאַלז טעסטינג מיט די סטעט בענטשטאָפּ סעפּאַראַטאָר דעמאַנסטרייטיד אַ היפּש פאַרגרעסערן אין בנימצא אַלומאַנאַ און אַ באַטייַטיק רעדוקציע אין ריאַקטיוו סילאַקאַ צו פּראָדוקט פֿאַר ביידע טריהידראַטע און מאָנאָהידראַטע באָקסייט סאַמפּאַלז. באַוועגונג פון הויפּט מינעראַל מינים איז געווען אויך באמערקט און איז גראַפיקאַללי געוויזן אונטן אין Figure 4.
אין טערמינען פון מינעראַלאָגי, סטעט בענטשטאָפּ סעפּאַראַטאָר דעמאַנסטרייטיד קאַנסאַנטריישאַן פון די אַלומאַנאַ שייַכעס מינים גיבבסיטע און דיאַספּאָרע צו די באָקסייט-רייַך פּראָדוקט בשעת סיימאַלטייניאַסלי רידזשעקטינג אנדערע גאַנגוע מינים. Figures 5 און 6 ווייַזן סילעקטיוואַטי פון מינעראַל פאַסעס צו די באָקסייט-רייַך פּראָדוקט פֿאַר טריהידראַטע און מאָנאָהידראַטע סאַמפּאַלז, ריספּעקטיוולי. סילעקטיוואַטי איז געווען קאַלקיאַלייטיד ווי דער חילוק צווישן די מאַסע דעפּאָרטמענט צו פּראָדוקט פֿאַר יעדער מינעראַל מינים און די קוילעלדיק מאַסע אָפּזוך צו פּראָדוקט. א positive סילעקטיוואַטי איז ינדיקאַטיוו פון מינעראַל קאַנסאַנטריישאַן צו די באָקסייט-רייַך פּראָדוקט, און פון אַ קוילעלדיק positive טשאַרדזשינג נאַטור. פאַרקערט, אַ נעגאַטיוו סילעקטיוואַטי ווערט איז ינדיקאַטיוו פון קאַנסאַנטריישאַן צו די באָקסייט-דאַר קאָפּראָדוקט, און פון אַ קוילעלדיק נעגאַטיוו טשאַרדזשינג נאַטור.
פֿאַר אַלע טריהידראַטע נידעריק-טעמפּעראַטור סאַמפּאַלז (י.ע., ס 1, ס 2 און ס 4) קאַאָליניטע יגזיבאַטאַד אַ נעגאַטיוו טשאַרדזשינג נאַטור און קאַנסאַנטרייטאַד צו די באָקסייט-דאַר גלויבנס-פּראָדוקט בשעת גיבבסיטע קאַנסאַנטרייטאַד צו די באָקסייט-רייַך פּראָדוקט (ציפער 5). פֿאַר אַלע מאָנאָהידראַטע הויך-טעמפּעראַטור סאַמפּאַלז (י.ע., ס 6 און ס 7) ביידע ריאַקטיוו סילאַקאַ שייַכעס מינעראַלס, קאַאָליניטע און קוואַרץ, יגזיבאַטאַד אַ נעגאַטיוו טשאַרדזשינג נאַטור. פֿאַר די יענער, דיאַספּאָרע און באָעהמיטע געמאלדן צו די באָקסייט-רייַך פּראָדוקט און יגזיבאַטאַד אַ positive טשאַרדזשינג נאַטור (ציפער 6).
ציפער 5. סילעקטיוואַטי פון מינעראַל פאַסעס צו פּראָדוקט.
ציפער 6. סילעקטיוואַטי פון מינעראַל פאַסעס צו פּראָדוקט.
מעזשערמאַנץ פון בנימצא אַלומאַנאַ און ריאַקטיוו סילאַקאַ באַווייַזן היפּש באַוועגונג. פֿאַר נידעריק טעמפּעראַטור באַוקסיטעס (ס 1-ס 5), די סומע פון ריאַקטיוו סילאַקאַ פאָרשטעלן פּער אַפּאַראַט פון בנימצא אַלומאַנאַ איז געווען רידוסט פון 10-50% אויף אַ קאָרעוו יקער (ציפער 7). א ענלעך רעדוקציע איז געווען באמערקט אין די הויך-טעמפּעראַטור באַוקסיטעס (ס 6-ס 7) ווי קענען ווערן געזען אין Figure 7.
די באָקסייט צו אַלומאַנאַ פאַרהעלטעניש איז געווען קאַלקיאַלייטיד ווי די פאַרקערט פון די בנימצא אַלומאַנאַ. די באָקסייט צו אַלומאַנאַ פאַרהעלטעניש איז געווען דיקריסט דורך צווישן 8 - 26% אין קאָרעוו ווערטער פֿאַר אַלע סאַמפּאַלז טעסטעד (ציפער 8). דאס איז מעאַנינגפול ווי עס רעפּראַזענץ אַן עקוויוואַלענט רעדוקציע אין מאַסע לויפן פון באָקסייט וואָס דאַרף צו זייַן געפֿיטערט צו די Bayer פּראָצעס.
ציפער 7. ריאַקטיוו סיאָ 2 פּער אַפּאַראַט פון בנימצא אַל2אָ3
ציפער 8. באָקסייט צו אַלומינאַ פאַרהעלטעניש.
3.3 דיסקוסיע
די יקספּערמענאַל דאַטן דעמאַנסטרייץ אַז די סטעט סעפּאַראַטאָר געוואקסן בנימצא אַל2אָ3 בשעת סיימאַלטייניאַסלי רידוסינג סיאָ_2 צופרידן. ציפער 9 גיט אַ קאַנסעפּטשואַל דיאַגראַמע פון די געריכט Benefits פֿאַרבונדן צו די רעדוקציע פון ריאַקטיוו סילאַקאַ און די פאַרגרעסערן פון בנימצא אַלומאַנאַ פריערדיק צו די Bayer פּראַסעס. די מחברים רעכענען אַז די פינאַנציעל נוץ צו אַ אַלומאַנאַ רעפינער וואָלט זיין אין די קייט פון $15-30 וסד פּער טאָן פון אַלומאַנאַ פּראָדוקט. דעם רעפלעקץ אַוווידיד פּרייַז פון קאַסטיק סאָדע פאַרפאַלן צו דע-סיליקאַטאָן פּראָדוקט (דספּ), ענערגיע סייווינגז פון רידוסינג די ינפּוט פון באָקסייט צו די רעפינערי, רעדוקציע אין רויט בלאָטע דור און אַ קליין רעוועך טייַך דזשענערייטאַד פון סעלינג די נידעריק-מיינונג באָקסייט דורך-פּראָדוקט צו צעמענט פּראָדוסערס. ציפער 9 אַוטליינז די געריכט Benefits פון ימפּלאַמענטינג סטעט טריבאָעלעקטראָסטאַטיק טעכנאָלאָגיע ווי אַ הייסן צו PRE-קאַנסאַנטרייט באָקסייט אַרץ פריערדיק די Bayer פּראָצעס.
ייַנמאָנטירונג פון די סטעט צעשיידונג פּראָצעס פֿאַר באָקסייט פֿאַר-פּראַסעסינג קען זיין געטאן אָדער בייַ די אַלומאַנאַ רעפינערי אָדער די באָקסייט מייַן זיך. אָבער, די סטעט פּראָצעס ריקווייערז טרוקן גרינדינג פון די באָקסייט אָרז פריערדיק צו צעשיידונג, צו באַפרייַען די גאַנגוע, דעריבער די לאַדזשיסטיקס פון גרינדינג און פּראַסעסינג די באָקסייט ביי די רעפינערי זאל זיין מער סטראַיגהטפאָרוואַרד.
ווי איין אָפּציע – די טרוקן באָקסייט וואָלט זיין ערד ניצן געזונט-געגרינדעט טרוקן גרינדינג טעכנאָלאָגיע, למשל אַ ווערטיקאַל וואַל מיל אָדער פּראַל מיל. די פינעלי ערד באָקסייט וואָלט זיין צעשיידט דורך די סטעט פּראָצעס, מיט די הויך-אַלומאַנאַ באָקסייט פּראָדוקט געשיקט צו די אַלומאַנאַ רעפינערי. די ינסטאַלירונג פון טרוקן גרינדינג וואָלט לאָזן פֿאַר די ילימאַניישאַן פון נאַס גרינדינג טראַדישאַנאַלי געניצט בעשאַס די Bayer פּראָצעס. עס איז אנגענומען אַז די אַפּערייטינג פּרייַז פון טרוקן גרינדינג וואָלט זיין בעערעך פאַרגלייַכלעך צו די אַפּערייטינג פּרייַז פון נאַס גרינדינג, ספּעציעל קאַנסידערינג די נאַס גרינדינג געטאן הייַנט איז געטאן אויף אַ העכסט אַלקאַליין געמיש, לידינג צו היפּש וישאַלט קאָס.
די טרוקן נידעריק-מיינונג באָקסייט גלויבנס-פּראָדוקט (טאַילינגס) פון די צעשיידונג פּראָצעס וואָלט זיין סאָלד צו צעמענט פּראָדוצירן ווי אַ אַלומאַנאַ מקור. באָקסייט איז קאַמאַנלי אַדדעד צו צעמענט פּראָדוצירן, און די טרוקן גלויבנס-פּראָדוקט, ניט ענלעך רויט בלאָטע, טוט ניט אַנטהאַלטן סאָדיום וואָס וואָלט פאַרמייַדן זייַן נוצן אין צעמענט פּראָדוצירן. דעם גיט די רעפינערי מיט אַ אופֿן פון וואַלאָריזינג מאַטעריאַל וואָס וואָלט אַנדערש אַרויסגאַנג די רעפינינג פּראָצעס ווי רויט בלאָטע, און וואָלט דאַרפן לאַנג טערמין סטאָרידזש, רעפּריזענטינג אַ פּרייַז.
אַ אַפּערייטינג פּרייַז כעזשבן געטאן דורך די מחברים עסטאַמאַץ אַ פּרויעקט נוץ פון $27 וסד פּער טאָן פון אַלומאַנאַ, מיט די הויפּט ימפּאַקס אַטשיווד דורך רעדוקציע אין קאַסטיק סאָדע, רעדוקציע אין רויט בלאָטע, וואַלאָריזאַטיאָן פון די גלויבנס-פּראָדוקט און ברענוואַרג סייווינגז רעכט צו נידעריקער באַנד פון באָקסייט צו די רעפינערי. דעריבער אַ 800,000 טאָן פּער יאָר רעפינערי קען דערוואַרטן אַ פינאַנציעל נוץ פון $21 ב וסד פּער יאָר (זען Figure 10). דעם אַנאַליסיס טוט נישט באַטראַכטן פּאָטענציעל סייווינגז פון רידוסינג אַרייַנפיר אָדער לאַדזשיסטיקס קאָס פון באָקסייט, וואָס זאל ווייַטער פאַרבעסערן די פּרויעקט צוריקקומען.
ציפער 10. Benefits פון ריאַקטיוו סיליקאַ רעדוקטיאָן און בנימצא אַלומינאַ פאַרגרעסערן.
4.0 קאָנקלוסיאָנס
אין קיצער, טרוקן פּראַסעסינג מיט די סטעט סעפּאַראַטאָר Offers אַפּערטונאַטיז צו דזשענערייט ווערט פֿאַר באָקסייט פּראָדוסערס און רעפינערס. די פֿאַר-פּראַסעסינג פון באָקסייט פריערדיק צו רעפינינג וועט רעדוצירן כעמיש קאָס, נידעריקער דער באַנד פון רויט בלאָטע דזשענערייטאַד און מינאַמייז פּראָצעס ופּסעץ. סטעט טעכנאָלאָגיע קען לאָזן באָקסייט פּראַסעסערז צו ווענדן ניט-מעטאַלערדזשיקאַל מיינונג אין מעטאַלערדזשיקאַל מיינונג באָקסייט - וואָס קען רעדוצירן דאַרפֿן פֿאַר ימפּאָרטיד באָקסייט און / אָדער פאַרברייטערן עקסיטינג שטיינערייַ מיטל לעבן. סטעט פּראָצעס קען אויך זיין ימפּלאַמענאַד צו דזשענערייט העכער קוואַליטעט ניט-מעטאַלערדזשיקאַל מיינונג און מעטאַלערדזשיקאַל מיינונג באָקסייט, און צעמענט מיינונג באָקסייט דורך-פּראָדוקטן פריערדיק צו די Bayer פּראָצעס.
די סטעט פּראָצעס ריקווייערז ביסל PRE-באַהאַנדלונג פון די מינעראַל און אַפּערייץ בייַ הויך קאַפּאַציטעט - אַרויף צו 40 טאָנעס פּער שעה. ענערגיע קאַנסאַמשאַן איז ווייניקער ווי 2 קילאוואט-שעה פּער טאָן פון מאַטעריאַל פּראַסעסט. דערצו, די סטעט פּראָצעס איז אַ גאָר קאַמערשאַלייזד טעכנאָלאָגיע אין מינעראַלס פּראַסעסינג, און דעריבער טוט נישט דאַרפן די אַנטוויקלונג פון נייַ טעכנאָלאָגיע.
רעפֿערענצן
1. בערגסדאַלען, האַוואַרד, אַנדערס ה. סטרøממאַן, און עדגאַר ג. הערטוויטש (2004), “די אַלומינום אינדוסטריע-סוויווע, טעכנאָלאָגיע און פּראָדוקציע”.
2. די, סובאָדה קיי, און וועימין יין (2007), “די ווערלדווייד אַלומינום עקאנאמיע: די קראַנט שטאַט פון די אינדוסטריע” זאל ס 59.11, פּפּ. 57-63.
3. ווינסענט ג. בערגל & ערראָל ד. סעהנקע (2006), "באַוקסיטע", אין ינדוסטריאַל מינעראַלס & שטיינער: קאַמאַדאַטיז, מאַרקעץ, און ניצט, געזעלשאַפט פֿאַר מינינג, מעטאַללורגי און עקספּלאָראַטיאָן ינק, Englewood, גלויבנס, פּפּ. 227-261.
4. עוואַנס, קען (2016), “די געשיכטע, טשאַלאַנדזשיז, און נייַ דיוועלאַפּמאַנץ אין דער אַדמיניסטראַציע און נוצן פון באָקסייט רעזאַדו”, זשורנאַל פון סוסטאַינאַבלע מעטאַללורגי 2.4, פּפּ. 316-331
5. גענדראָן, ראָבין ש, מאַץ ינגולסטאַד, און עספּען סטאָרלי (2013), "אַלומינום אַרץ: דער פּאָליטיש עקאנאמיע פון די גלאבאלע באָקסייט אינדוסטריע ", UBC דרוק.
6. קישקע, ה. ר. (2016), “באָקסייט מינעראַלאָגי”, יקערדיק רעאַדינגס אין ליכט מעטאַלס, ספּרינגער, Cham, פּפּ. 21-29.
7. אַוטהיער-מארטין, מאָניקווע, עט על. (2001),”די מינעראַלאָגי פון באָקסייט פֿאַר פּראַדוסינג סמעלטער-מיינונג אַלומאַנאַ ", זאל ס 53.12, פּפּ. 36-40.
8. בערגל, וו. דזשי, און ר. דזש. ראָבסאָן (2016), “די גריידינג פון באַוקסיטעס פֿון די Bayer פאַבריק סטאַנדפּוינט”, יקערדיק רעאַדינגס אין ליכט מעטאַלס, ספּרינגער, Cham, פּפּ. 30-36.
9. סאָנגקינג, גו (2016). “כינעזיש באַוקסיטע און זיין ינפלוענסעס אויף אַלומינאַ פּראָדוקציע אין טשיינאַ”, יקערדיק רעאַדינגס אין ליכט מעטאַלס, ספּרינגער, Cham, פּפּ. 43-47.
10. האַבאַשי, פאַטהי (2016) “אַ הונדערט יאר פון די Bayer פּראַסעס פֿאַר אַלומינאַ פּראַדאַקשאַן” יקערדיק רעאַדינגס אין ליכט מעטאַלס, ספּרינגער, Cham, פּפּ. 85-93.
11. אַדאַמסאָן, א. ען, E. דזש. בלאָאָרע, און א. ר. קאַר (2016) “גרונט פּרינציפּן פון Bayer פּראָצעס פּלאַן”, יקערדיק רעאַדינגס אין ליכט מעטאַלס, ספּרינגער, Cham, פּפּ. 100-117.
12. אַניטש, איוואן, עט על. (2016), “די אַלומינאַ טעכנאָלאָגיע ראָאַדמאַפּ”, יקערדיק רעאַדינגס אין ליכט מעטאַלס. ספּרינגער, Cham, פּפּ. 94-99.
13. ליו, וואַנטשאַאָ, עט על. (2014), “ענוויראָנמענטאַל אַסעסמאַנט, פאַרוואַלטונג און יוטאַלאַזיישאַן פון רויט בלאָטע אין טשיינאַ”, זשורנאַל פון קלינער פּראָדוקציע 84, פּפּ. 606-610.
14. עוואַנס, קען (2016), “די געשיכטע, טשאַלאַנדזשיז, און נייַ דיוועלאַפּמאַנץ אין דער אַדמיניסטראַציע און נוצן פון באָקסייט רעזאַדו”, זשורנאַל פון סוסטאַינאַבלע מעטאַללורגי 2.4, פּפּ. 316-331.
15. ליו, יאָנג, טשוקסיאַ לין, און יאָנגגוי ווו (2007), “כאראקטעריסטיק פון רויט בלאָטע דערייווד פון אַ קאַמביינד Bayer פּראָצעס און באָקסייט קאַלסינאַטיאָן אופֿן”, זשורנאַל פון כאַזערדאַס מאַטעריאַלס 146.1-2, פּפּ. 255-261.
16. ו.ס. געאָלאָגיקאַל סורוויי (וסגס) (2018), "באַוקסיטע און אַלומינאַ", אין באַוקסיטע און אַלומינאַ סטאַטיסטיק און אינפֿאָרמאַציע.
17. פּאַראַמגורו, ר. קיי, פּ. C. ראַטה, און וו. ען. מיסראַ (2004), “טרענדס אין רויט בלאָטע יוטאַלאַזיישאַן-אַ באריכטן”, מינעראַל פּראַסעסינג & עקסטראַקטיווע מעטאָל. רעוו. 2, פּפּ. 1-29.
18. מאַנאָוטשעהרי, ה, האַנומאַנטהאַ Roa, ק, & פאָרס באַרג, ק (2000), "תגובה פון עלעקטריקאַל צעשיידונג מעטהאָדס, טייל 1: פונדאַמענטאַל אַספּעקץ, מינעראַלס & מעטאַללורגיקאַל פּראַסעסינג ", וואָל. 17, קיין. 1, פּפּ 23-36.
19. מאַנאָוטשעהרי, ה, האַנומאַנטהאַ Roa, ק, & פאָרס באַרג, ק (2000), "תגובה פון עלעקטריקאַל צעשיידונג מעטהאָדס, טייל 2: פּראַקטיש קאָנסידעראַטיאָנס, מינעראַלס & מעטאַללורגיקאַל פּראַסעסינג ", וואָל. 17, קיין. 1, פּפּ 139-166.
20. Ralston אָ. (1961), עלעקטראָסטאַטיק סעפּאַראַטיאָן פון געמישט גראַנולאַר סאָלידס, עלסעוויער פּובלישינג פֿירמע, אויס פון דרוק.
