使用 TRIBO-STATICSS 的"乾燥"技術

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ST 設備 & 技術有限責任公司 (STET) 三波靜電帶分離器 非常適合選礦非常精細 (<1µ m) 到中等粗糙 (500µ m) 礦物顆粒, 具有非常高的輸送量. 實驗結果表明,STET隔膜能夠通過增加可用氧化鋁同時減少活性二氧化矽和總二氧化矽來選礦鋁土礦樣品. STET技術是一種升級和預選礦床的方法,用於氧化鋁生產. 使用STET分離機進行幹法處理將降低燒鹼消耗,從而降低煉油廠的運營成本, 由於惰性氧化物的體積減少和氧化鋁精煉廠殘渣的體積減少,節省了能源 (ARR 或赤泥). 另外, STET技術可為氧化鋁精煉廠提供其他好處,包括增加採石場儲量, 延長赤泥處置場壽命, 通過提高採石場利用率和最大化採收率,延長現有鋁土礦的使用壽命. STET工藝產生的無水和無化學品副產品可用於大批量生產水泥,無需預處理, 與紅泥相比,紅泥的有益再利用有限.

1.0 介紹
鋁生產對採礦和冶金行業至關重要,對各種行業至關重要 [1-2]. 鋁是地球上最常見的金屬元素, 總計約 8% 地殼, 作為一個元素,它是反應性的,因此不自然發生 [3]. 因此, 富含鋁的礦石需要精煉才能生產氧化鋁和鋁, 導致大量殘留物 [4]. 隨著全球鋁土礦品質的下降, 殘留物的產生增加, 在加工成本方面對氧化鋁和鋁製造行業構成挑戰, 處置成本和對環境的影響 [3].

鋁精煉的主要起始材料是鋁土礦, 世界主要商業鋁源 [5]. 鋁土礦是一種富集的氫氧化鋁沉積岩, 豐富的氧化鐵岩石的後期化和風化產生, 氧化鋁, 或通常含有石英和粘土,如高嶺土 [3,6]. 鋁土礦岩石主要由鋁礦物塊組成 (鋁(哦)3), 博赫米特 (• AlO(哦)) 和迪亞斯波雷 (*-阿爾羅(哦)) (表 1), 通常與兩種氧化鐵混合 (根(哦)) 和赤鐵礦 (Fe2O3), 鋁粘土礦物高嶺土, 少量的阿他納塞和/或泰坦尼亞 (TiO2), 鈦鐵礦 (費蒂奧3) 和其他雜質,少量或微量 [3,6,7].

三水合物和單水水一詞被工業界用來區分各種類型的鋁土礦. 完全或幾乎所有地石軸承的鋁土礦稱為三水合礦; 如果硼鐵礦或二磷礦是主要礦物,則稱為單水合礦 [3]. 在所有類型的鋁土礦中,吉布西特和硼鐵礦的混合物很常見, 硼米特和二葉蟲不太常見, 和吉布西特和二甲苯是稀有的. 每種類型的鋁土礦在礦物加工和氧化鋁生產方面都面臨挑戰 [7,8].

表 1. 吉布西的化學成分, 博赫米特和迪亞斯波爾 [3].

化學成分吉布西特AL(哦)3 或阿爾2O3.3H2O博赫米特·阿洛(哦) 或阿爾2O3.H2O迪亞斯波爾·阿洛(哦) 或阿爾2O3.H2O
2O3
wt%
65.3584.9784.98
(哦)
wt%
34.6515.0315.02

鋁土礦礦床分佈于全球, 主要發生在熱帶或亞熱帶地區 [8]. 冶金和非冶金級礦石的鋁土礦開採類似于其他工業礦物的開採. 通常, 鋁土礦的受惠或處理僅限於破碎, 篩分, 洗, 和原油礦石的乾燥 [3]. 已採用浮選劑升級某些低品位鋁土礦, 然而,它並沒有證明在拒絕高嶺土高度選擇性, 反應二氧化矽的主要來源,特別是在三水合物鋁土礦中 [9].

世界上生產的大部分鋁土礦都被用作通過拜耳工藝製造氧化鋁的飼料, 一種濕化學苛性鹼浸出方法,其中在高溫和高壓下使用富含燒鹼的溶液將Al_2 O_3從鋁土礦岩石中溶解出來 [3,10,11]. 隨後, 大部分氧化鋁用於通過霍爾-赫魯爾特工藝生產鋁金屬, 這涉及到在低溫液浴中電解還原氧化鋁 (Na3AlF6). 它需要大約 4-6 生產成噸的乾鋁土礦 2 氧化鋁, 輪流產生 1 鋁金屬 t [3,11].

拜耳工藝由洗凈和細磨鋁土礦與浸出溶液混合啟動. 由此產生的泥漿包含 40-50% 固體然後加壓和加熱與蒸汽. 在這一步,一些氧化鋁溶解,形成可溶性氧化鈉 (納奧爾羅2), 但由於存在活性二氧化矽, 一種複雜的矽酸鈉也沉澱,它代表氧化鋁和蘇打水的損失. 所得漿料被洗滌, 和產生的殘留物 (即。, 紅泥) 已取消. 氧化鈉隨後作為鋁三水合物沉澱出來 (鋁(哦)3) 透過播種過程. 由此產生的燒鹼溶液重新迴圈到浸出溶液中. 最後, 過濾和洗滌的固體氧化鋁三水合物被燒制或燒結,以產生氧化鋁 [3,11].

浸出溫度可能從 105°C 到 290°C 不等,相應的壓力範圍為 390 kPa 到 1500 Kpa. 較低的溫度範圍用於鋁土礦,其中幾乎所有的可用氧化鋁都作為圓石. 需要更高的溫度來挖出鋁土礦,因為鋁土礦有很大一部分的煤層和矽孔. 在140°C或更低溫度下,只有白鐵礦和高嶺土組可溶於腐蝕性蘇打液,因此這種溫度是三水合氧化鋁加工的首選 . 在溫度大於 180°C 氧化鋁時,三水合物和單水合物可回收溶液中,粘土和自由石英均變為活性 [3]. 工作條件,如溫度, 壓力和試劑劑量受鋁土礦類型影響,因此每個氧化鋁精煉廠都針對特定類型的鋁土礦量. 昂貴的燒鹼損失 (氫氧化鈉) 紅泥的產生都與精煉過程中使用的鋁土礦的質量有關. 總的來說, 鋁土礦Al_2 O_3含量越低, 產生的紅泥體積越大, 由於非Al_2 O_3相被拒絕為紅泥. 另外, 鋁土礦的高嶺土或活性矽含量越高, 產生的紅泥越多 [3,8].

高檔鋁土礦包含高達 61% Al_2 O_3, 與許多經營鋁土礦礦床 - 通常稱為非冶金等級- 遠低於此, 偶爾低至 30-50% Al_2 O_3. 因為所需的產品是高純度
Al_2 O_3, 鋁土礦中剩餘的氧化物 (Fe2O3, SiO2, TiO2, 有機材料) 與Al_2 O_3分離,作為氧化鋁精鍊廠殘留物被拒 (ARR) 或通過拜耳工藝的紅泥. 總的來說, 鋁土礦品質越低 (即。, 較低的Al_2 O_3含量) 每噸氧化鋁產品產生的紅泥越多. 另外, 甚至一些Al_2 O_3軸承礦物, 特別是高嶺土, 在精煉過程中產生不良的側反應,導致紅泥生成增加, 以及昂貴的燒鹼化學損失, 鋁土礦精煉工藝中的可變成本較大 [3,6,8].

紅泥或 ARR 對鋁行業來說是一個巨大而持續的挑戰 [12-14]. 紅泥含有精煉過程中殘留的大量腐蝕性化學殘留物, 並且是高鹼性的, 通常與pH 10 – 13 [15]. 根據美國地質調查局的數據,它在全球大量生成, 估計全球氧化鋁產量為 121 百萬噸在 2016 [16]. 這導致估計 150 同期產生的紅泥百萬噸 [4]. 儘管正在進行的研究, 紅泥目前幾乎沒有商業上可行的途徑,有利於再利用. 據估計,全世界很少的紅泥會有益地重新使用。 [13-14]. 相反, 紅泥從氧化鋁精鍊廠抽入儲藏庫或垃圾填埋場, 以大成本存儲和監控 [3]. 因此, 在精鍊之前,可以提出提高鋁土礦品質的經濟和環境論據, 特別是如果這種改進可以通過低能物理分離技術來完成.

雖然已探明的鋁土礦儲量預計將持續多年, 經濟上可動用的儲備品質正在下降 [1,3]. 對於精簡程式, 誰在加工鋁土礦的業務,使氧化鋁, 最終是鋁金屬, 這是一個既涉及財務又涉及環境的挑戰

在拜耳工藝之前,鋁土礦的預濃度可能是鋁土礦行業感興趣的乾燥方法,如靜電分離. 利用接觸的靜電分離方法, 或三波電, 充電是特別有趣的,因為它們有可能分離含有導電的多種混合物, 絕緣, 和半導體顆粒. 立式充電時發生三波電荷, 不同的粒子相互碰撞, 或具有第三表面, 導致兩種粒子類型之間的表面電荷差. 電荷差的符號和幅度部分取決於電子親和力的差異 (或工作功能) 粒子型別之間. 然後,可以使用外部應用的電場實現分離.

該技術已在工業上應用於垂直自由落體型分離器中. 在自由落體分離器中, 粒子首先獲得電荷, 然後通過帶有相反電極的裝置通過重力下降,該元件應用強電場,根據粒子表面電荷的符號和幅度來偏轉粒子的軌跡 [18]. 自由落體分離器對粗顆粒有效,但在處理顆粒時效果不如約 0.075 自 0.1 毫米 [19-20]. 干礦分離領域最有希望的新發展之一是三波靜電帶分離器. 與傳統的靜電分離技術相比,該技術將顆粒尺寸範圍擴展到更細的顆粒, 到過去只有浮選成功的範圍內.

三波靜電分離利用表面接觸或三波電充電產生的材料之間的電荷差異. 簡單化的方式, 當兩種材料接觸時, 對電具有較高親和力的材料獲得電子,從而變為負數, 而具有較低電子親和力的材料則為正電荷.

ST 設備 & 技術 (STET) 三波靜電帶分離器為預濃縮鋁土礦提供了一條新穎的祭給途徑. STET 幹分離工藝為鋁土礦生產商或鋁土礦精煉廠提供了對鋁土礦進行拜耳前工藝升級的機會,以提高品質. 這種方法有很多好處, 包括: 通過減少輸入活性二氧化矽,降低燒鹼的消耗,降低煉油廠的運營成本; 由於惰性氧化物體積降低,精鍊過程中節能 (鐵2O3, Tio2, 非反應 SiO2) 進入鋁土礦; 鋁土礦向煉油廠的品質流量較小,因此加熱和加壓的能源需求更少; 減少紅泥產生量 (即。, 紅泥與氧化鋁之比) 通過去除活性二氧化矽和惰性氧化物; 和, 更嚴格地控制輸入鋁土礦品質,減少工藝打亂,使精煉廠能夠瞄準理想的活性二氧化矽水平,從而最大限度地抑制雜質. 改進了對煉油廠鋁土礦飼料的品質控制,還最大限度地提高了停機時間和生產率. 此外, 減少紅泥體積可降低處理和處置成本,更好地利用現有垃圾填埋場.

拜耳工藝前鋁土礦的預加工在尾礦加工和銷售方面可能提供顯著優勢. 不像紅泥, 幹式靜電工藝的尾礦不含化學品,不構成長期環境儲存責任. 不像紅泥, 鋁土礦預加工操作的幹副產品/尾礦可用於水泥製造,因為無需去除鈉, 對水泥製造有害. 事實上, 鋁土礦已經是波特蘭水泥製造的常見原料. 通過提高採石場利用率和最大限度地回收,還可以延長現有鋁土礦的使用壽命.

2.0 實驗

2.1 材料

STET 在超過 15 使用臺式分離器從世界各地不同地點的不同鋁土礦樣品. 其中,, 7 不同的樣本

表 2. 化學分析鋁土礦樣品結果.

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2.2 方法

採用臺式摩擦靜壓帶分離器進行了實驗, 以下稱為 "臺式分離器". 本次規模的測試是三階段技術實施過程的第一階段 (見表 3) 包括基準評價, 試點規模測試和商業規模實施.

臺式分離器用於篩選摩擦靜電充電的證據, 並確定材料是否是靜電選礦的好選擇. 每台設備的主要區別見表 3. 雖然每個階段使用的設備大小不同, 操作原理基本上是相同的.

表 3. 採用 stet 三元靜帶分離器技術的三相實施過程

用於:電極
長度釐米
流程類型
1- 臺式評估定性評估250
2- 試點秤
測試
定量評價610
3- 商業規模實施商業生產610連續

如表所示 3, 臺式檯面分離器與先導刻度和商用比例分離器之間的主要區別是,臺式平位器分離器的長度約為 0.4 試點規模和商業規模單位的長度. 由於分離器效率是電極長度的函數, 台架級測試不能用作試驗級測試的替代品. 試驗級測試是必要的,以確定 STET 過程可以實現的分離程度, 並確定 STET 工藝能否在給定進給率下達到產品目標. 相反, 臺式分離器用於排除不太可能在試驗級級別顯示任何顯著分離的候選材料. 在臺秤上獲得的結果將是非優化的, 和觀察到的分離小於在商業尺寸的STET分離器上觀察到的分離.

在商業規模部署之前,在試驗工廠進行測試是必要的, 然而, 鼓勵在工作臺秤上進行測試,作為任何給定材料實施過程的第一階段. 此外, 在材料可用性有限的情況下, 臺式分離器為篩選潛在成功專案提供了有用的工具 (即。, 使用 STET 技術滿足客戶和行業品質目標的專案).

2.2.1 STET 三波靜電帶分離器

在三波靜電帶分離器中 (圖 1 和圖 2), 材料被送入薄間隙 0.9 – 1.5 兩個平行平面電極之間的 cm. 粒子通過粒子間的接觸進行摩擦帶電. 例如, 在鋁土礦樣品的情況下,主要成分是gibssite, 高嶺土和石英礦物顆粒, 正電荷 (吉布斯特) 和負電荷 (高嶺土和石英) 被吸引到對面電極. 然後,粒子被連續移動的開網帶掃去,並朝相反的方向輸送. 帶移動粒子毗鄰每個電極向兩端的分隔符號. 電場只需將粒子移動一釐米的一小部分,粒子就從向左移動的流移動到右移動的流中。. 分離粒子的逆電流和粒子碰撞連續的三波電充電提供了多級分離,並在單通道單元中實現出色的純度和恢復. 高帶速也使非常高的輸送量, 高達 40 噸 / 小時在一個單一的分隔符號. 通過控制各種工藝參數, 該設備允許優化礦物等級和回收.

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圖 1. 三電帶分離器的架構

分離器設計相對簡單. 皮帶和關聯的輥是唯一的運動部件. 電極是平穩和適當耐用的材料組成. 皮帶由塑膠材料製成. 分離器電極長度約為 6 米 (20 dtl) 和寬度 1.25 米 (4 dtl) 適用于全尺寸商用設備. 功耗小於 2 材料處理的兩個馬達傳動皮帶所消耗的電力大部分每噸千瓦時.

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圖 2. 隔離區詳情

這個過程是完全乾燥, 無需額外材料,且不產生廢水或空氣排放. 對於礦物分離,分離器提供了一種減少用水的技術, 延長保留壽命和/或回收和再處理尾礦.

系統緊湊,安裝設計具有靈活性. 三波靜電帶分離技術堅固,經工業驗證,首次在工業上應用於煤燃燒粉煤灰的處理。 1997. 該技術能有效地將碳顆粒與不完全的煤燃燒分離開來。, 從粉煤灰中的玻璃氧化鋁矽酸鹽礦物顆粒. 該技術有助於回收富含礦物質的粉煤灰,作為混凝土生產中的水泥替代品.

因為 1995, 結束 20 美國安裝的 STET 分離器處理了數百萬噸產品粉煤灰. 表列出了粉煤灰分離的工業歷史 4.

礦物加工, 三硼電帶分離器技術已用於分離各種材料,包括方解石/石英, 滑石, 和男中石.

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圖 3. 商用三波靜電帶分離器

表 4. 粉煤灰三波-靜電帶分離的工業應用.

實用程式 / 電站位置開始商業運營設施詳情
杜克能源 – 羅克斯伯勒站美國北卡羅來納州19972 分隔符號
塔倫能源- 布蘭登海岸美國馬里蘭州19992 分隔符號
蘇格蘭電力- 朗格站 蘇格蘭 英國20021 分隔符號
傑克遜維爾電氣-聖. 約翰斯河電力公園美國佛羅里達州20032 分隔符號
南密西西比電力 -R.D. 明天美國密西西比州20051 分隔符號
新不倫瑞克電力-貝勒杜內加拿大新不倫瑞克省20051 分隔符號
RWE npower-Didcot 站 英國20051 分隔符號
塔倫能源-布倫納島站美國賓夕法尼亞州20062 分隔符號
坦帕電動大彎站美國佛羅里達州20083 分隔符號
RWE npower-Aberthaw 站威爾士 英國20081 分隔符號
EDF能源-西伯頓站英國20081 分隔符號
ZGP (拉法基水泥/切奇·賈尼科索達合資企業)波蘭20101 分隔符號
韓國東南電力- 永亨韓國20141 分隔符號
PGNiG 特米卡-西爾基基波蘭20181 分隔符號
太和洋水泥公司-奇奇布日本20181 分隔符號
阿姆斯壯飛灰- 鷹水泥菲律賓20191 分隔符號
韓國東南電力- 薩姆川波韓國20191 分隔符號

2.2.2 臺式測試

圍繞提高Al_2 O_3濃度和降低脈石礦物濃度的特定目標進行了標準工藝試驗. 在批次條件下在臺式分離器上進行測試, 重覆測試以模擬穩定狀態, 並確保不考慮前一個條件的任何可能的結轉效果. 每次測試之前, 收集了一個小飼料子樣本 (被指定為"飼料"). 設定所有操作變數時, 材料通過臺式分離器的中心通過電動振動送料器送入檯面分離器. 每個實驗結束時採集樣品,並收集產品末端的重量 1 (被指定為"E1") 和產品端 2 (被指定為"E2") 使用合法交易計數表決定. 對於鋁土礦樣品, "E2"對應於豐富的鋁土礦產品. 對每群組子樣本 (即。, 飼料, E1 與 E2) 意向書, XRF 的主要氧化物成分, 活性二氧化矽和可用氧化鋁被確定. 對選定的子樣本執行 XRD 表徵.

3.0 結果與討論

3.1. 礦物學樣本

飼料樣品的定量XRD分析結果包含在表中 5. 大多數樣本主要由圓石和不同數量的山古石組成。, 赤鐵礦, 高嶺石, 和石英. 在大多數樣品中,伊爾門特和阿他亞塞的含量也很小。.

S6和S7的礦物成分發生了變化,因為這些飼料樣品主要由略量的方解石組成的二aspore組成。, 赤鐵礦, 戈伊蒂, 博赫米特, 高嶺石, 吉布斯特, 石英, 阿阿塔塞, 和被檢測到的紅寶石. 在 S1 和 S4 中也檢測到非定形相位 範圍從大約 1 自 2 百分比. 這可能是由於是否存在西米克鐵礦, 或非晶體材料. 由於這種材料不能直接測量, 這些樣本的結果應視為近似值.

3.2 彎管級實驗

對每種礦物樣品進行了一系列測試,旨在最大化 Al2O3 並降低SiO_2含量. 集中在鋁土礦豐富的產品的物種將指示積極的充電行為. 結果顯示在表中 6

表 5. 飼料樣本的XRD分析.

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表 6. 摘要結果.

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使用 STET 臺式分離器進行測試,表明所有樣品的 Al2O3 顯著行動. 觀察到Al2O3分離的S1-5,主要是圓管, 也為S6-7,主要是二分孢子. 另外, Fe2O3 的其他主要元素, 在大多數情況下,SiO2 和 TiO2 表現出顯著移動. 對於所有樣品, 點火時損失的移動 (意向書) 跟隨阿爾2O3運動. 在活性二氧化矽和可用氧化鋁方面, S1-5,這是幾乎所有的胡言亂語 (鋁三水合物) 值應在 145°C 時考慮,而對於佔主導地位的礦物為二孢子的 S6-7 時,應考慮該值 (鋁單水合物) 值應在 235°C 下評估. 對於使用 STET 台式分離器進行的所有樣品測試,表明可用氧化鋁大幅增加,三水合和單水合物鋁土礦樣品的活性二氧化矽顯著減少. 還觀察到主要礦物物種的運動,圖中如下圖所示 4.

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在礦物學方面, STET台式分離器顯示氧化鋁軸承物種圓石和二石球的濃度到鋁土礦豐富的產品,同時拒絕其他甘麥物種. 數位 5 和 6 向三水合和單水合物樣品豐富的鋁土礦產品展示礦物相的選擇性, 分別. 選擇性計算為每種礦物物種對產品的大規模驅逐與產品整體品質回收之間的差異. 正選擇性表示富鋁土礦產品的礦物濃度, 和整體積極的充電行為. 相反, 負選擇性值表示鋁土礦-精益共產黨的濃度, 和整體負充電行為.

適用於所有三水合物低溫樣品 (即。, S1, S2 與 S4) 高嶺石表現出負的充電行為,並集中在鋁土礦-精益聯合產品,而圓石集中在鋁土礦豐富的產品 (圖 5). 適用於所有單水合物高溫樣品 (即。, S6 與 S7) 兩種活性二氧化矽軸承礦物, 高嶺土和石英, 表現出負充電行為. 後者, 二角和肉鐵礦報告到鋁土礦豐富的產品,並表現出積極的充電行為 (圖 6).

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圖 5. 礦物相對產品的選擇性.

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圖 6. 礦物相對產品的選擇性.

現有氧化鋁和活性二氧化矽的測量表明,其運動量很大. 對於低溫鋁土礦 (S1-S5), 可用氧化鋁單位活性二氧化矽的含量從 10-50% 相對的基礎上 (圖 7). 在高溫鋁土礦中也觀察到類似的減少 (S6-S7) 如圖所示 7.

鋁土礦與氧化鋁比計算為可用氧化鋁的逆向. 鋁土礦與氧化鋁的比例在 8 – 26% 相對而言,所有測試的樣品 (圖 8). 這是有意義的,因為它代表鋁土礦的品質流量的等效減少,需要餵給拜耳工藝.

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圖 7. 可用 Al2O3 每單位反應性 SiO2

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圖 8. 鋁土礦與氧化鋁比率.

3.3 討論

實驗數據表明,STET分離器增加了可用的Al2O3,同時降低了SiO_2含量. 圖 9 在拜耳工藝之前,提供了與活性二氧化矽減少和可用氧化鋁增加相關的預期益處的概念圖. 作者計算,氧化鋁精鍊廠的財務收益將在 $15-30 每噸氧化鋁產品美元. 這反映了從去矽頓產品中損失的燒鹼成本。 (Dsp), 減少鋁土礦對煉油廠的投入,節省能源, 紅泥發電減少,向水泥生產商銷售低檔鋁土礦副產品產生的少量收入. 圖 9 概述了實施 STET 三波靜電技術的預期好處,作為在拜耳工藝之前預濃縮鋁土礦的一種手段.

在氧化鋁精煉廠或鋁土礦本身可以安裝用於鋁土礦預加工的 STET 分離過程. 然而, STET 工藝要求在分離前對鋁土礦進行干磨, 解放甘蔗, 因此,在煉油廠研磨和加工鋁土礦的物流可能更直接.

作為選項 – 干鋁土礦將使用成熟的干磨技術接地, 例如垂直輥磨機或衝擊磨機. 細磨鋁土礦將被 STET 工藝分離, 高氧化鋁鋁土礦產品發送到氧化鋁精煉廠. 安裝干磨后,可以消除拜耳工藝中傳統使用的濕磨. 假定干磨的運營成本與濕磨的運營成本大致相當, 特別是考慮到今天進行的濕磨是在高鹼性混合物上進行的, 導致可觀的維護成本.

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干低檔鋁土礦聯產 (尾礦) 從分離過程將出售給水泥製造作為氧化鋁來源. 鋁土礦通常添加到水泥製造中, 和幹聯產品, 不像紅泥, 不含鈉,這將防止其在水泥製造中使用. 這為煉油廠提供了一種對材料進行保值的方法,否則,這些材料會像紅泥一樣退出精煉過程, 需要長期儲存, 表示成本.

作者執行的營運成本計算估計 $27 每噸氧化鋁美元, 通過減少燒鹼獲得的主要影響, 減少紅泥, 由於煉油廠鋁土礦體積減少,共同產品和燃料的華化. 因此, 800,000 噸每年煉油廠可以期待一個經濟利益 $21 每年M美元 (見圖 10). 此分析不考慮降低鋁土礦進口或物流成本的潛在節省, 這有可能進一步提高專案回報.

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圖 10. 活性矽還原和可用氧化鋁增加的好處.

4.0 結論

總結, 使用 STET 分離器進行幹式加工為鋁土礦生產商和精煉商提供了創造價值的機會. 精煉前鋁土礦的預加工將降低化學成本, 降低產生的紅泥體積,最大限度地減少工藝混亂. STET 技術允許鋁土礦加工商將非冶金級鋁土礦轉變為冶金級鋁土礦,從而減少對進口鋁土礦的需求和/或延長退出採石場的資源壽命. 也可以實施STET工藝,生產更高品質的非冶金級鋁土礦, 和水泥級鋁土礦副產品在拜耳工藝之前.

STET 工藝對礦物的預處理很少,且在高容量下運行,最高 40 每小時的音調. 能耗小於 2 每噸加工材料的千瓦時. 此外, STET 工藝是礦物加工中完全商業化的技術, 因此不需要開發新技術.

引用

1. 伯格斯達爾, 赫瓦爾德, 安德斯 H. 斯特倫曼, 和埃德加G. 赫特維奇 (2004), “鋁工業環境, 技術和生產”.

2. Das, 蘇博德K。, 和 殷偉民 (2007), “全球鋁經濟: 行業現狀” JOM 59.11, pp. 57-63.

3. 文森特 G. 山 & 埃羅爾 D. 森克 (2006), "鋁土", 工業礦物 & 岩石: 商品, 市場, 和使用, 礦業協會, 冶金和勘探公司, 恩格爾伍德, CO, pp. 227-261.

4. 埃文斯, 肯 (2016), “歷史, 挑戰, 鋁土礦殘留物管理和使用方面的新發展”, 可持續冶金雜誌 2.4, pp. 316-331

5. 根德龍, 羅賓S., 馬特斯·因古爾斯塔德, 和埃斯彭·斯托利 (2013), "鋁礦石: 全球鋁土礦業的政治經濟", UBC出版社.

6. 軟管, H. R. (2016), “鋁土礦學”, 輕金屬中的基本讀數, 斯普林格, 湛, pp. 21-29.

7. 奧西爾-馬丁, 莫妮克, 等. (2001),”生產冶煉廠級氧化鋁的鋁土礦礦物學", JOM 53.12, pp. 36-40.

8. 山, V. G。, 和 R. J. 羅布森 (2016), “從拜耳工廠角度看鋁土礦的分類”, 輕金屬中的基本讀數, 斯普林格, 湛, pp. 30-36.

9. 宋青, 古 (2016). “中國鋁土礦及其對中國氧化鋁生產的影響”, 輕金屬中的基本讀數, 斯普林格, 湛, pp. 43-47.

10. 哈巴希, 法蒂 (2016) “拜耳氧化鋁生產工藝百年” 輕金屬中的基本讀數, 斯普林格, 湛, pp. 85-93.

11. 亞當森, A. N., E. J. 布洛奧雷, 和 A. R. 卡爾 (2016) “拜耳工藝設計的基本原則”, 輕金屬中的基本讀數, 斯普林格, 湛, pp. 100-117.

12. 阿尼奇, 伊萬, 等. (2016), “氧化鋁技術路線圖”, 輕金屬中的基本讀數. 斯普林格, 湛, pp. 94-99.

13. 劉, 萬超, 等. (2014), “環境評估, 中國紅泥的管理與利用”, 清潔生產雜誌 84, pp. 606-610.

14. 埃文斯, 肯 (2016), “歷史, 挑戰, 鋁土礦殘留物管理和使用方面的新發展”, 可持續冶金雜誌 2.4, pp. 316-331.

15. 劉, 永, 林楚霞, 吳永貴 (2007), “拜耳工藝和鋁土礦燒結法聯合衍生的紅泥表徵”, 危險材料雜誌 146.1-2, pp. 255-261.

16. 美國. 地質調查局 (Usgs) (2018), "鋁土礦和氧化鋁", 在鋁土礦和氧化鋁統計和資訊.

17. 帕拉姆古魯, R. K。, P. C. 拉斯, 和 V. N. 米斯拉 (2004), “紅泥利用趨勢——回顧”, 選礦 & 擷取性電位. 轉速. 2, pp. 1-29.

18. 馬努切赫裡, H, 哈努曼塔·羅亞, K, & Forssberg, K (2000), "電氣分離方法的回顧, 部分 1: 基本方面, 礦物 & 冶金加工", 音量. 17, 不. 1, pp 23~36.

19. 馬努切赫裡, H, 哈努曼塔·羅亞, K, & Forssberg, K (2000), "電氣分離方法的回顧, 部分 2: 實際注意事項, 礦物 & 冶金加工", 音量. 17, 不. 1, pp 139_166.

20. 拉爾斯頓 O. (1961), 混合顆粒固體的靜電分離, 埃爾塞維爾出版公司, 列印外.