ભાષા પસંદ કરો:
લુકાસ રોજસ મેન્ડોઝા, ST સાધનો & ટેકનોલોજી, યૂુએસએ
lrojasmendoza@steqtech.com
ફ્રેન્ક Hrach, ST સાધનો & ટેકનોલોજી, યૂુએસએ
કાયલ ફ્લાયન, ST સાધનો & ટેકનોલોજી, યૂુએસએ
અભિષેક ગુપ્તા, ST સાધનો & ટેકનોલોજી, યૂુએસએ
ST સાધનો & ટેકનોલોજી LLC (STET) એક નવલકથા પ્રક્રિયા tribo-ઇલેકટ્રોસ્ટેટિક પટ્ટો અલગ પર આધારિત સિસ્ટમ ઊર્જા કાર્યક્ષમ અને સંપૂર્ણપણે શુષ્ક ટેકનોલોજી સાથે દંડ સામગ્રી beneficiate કરવા ખનિજ પ્રોસેસિંગ ઉદ્યોગ માટે એક સાધન પૂરું પાડે છે કે જે વિકસાવવામાં આવી. અન્ય ઇલેક્ટ્રોસ્ટેટિક વિભાજન પ્રક્રિયાઓથી વિપરીત જે સામાન્ય રીતે કણો સુધી મર્યાદિત હોય છે >75કદ μm, STET triboelectric પટ્ટો વિભાજક ખૂબ જ બારીક અલગ કરવા માટે યોગ્ય છે (<1μm) સાધારણ બરછટ માટે (500μm) કણો, ખૂબ throughંચા થ્રુપુટ સાથે. STET ટ્રાઇબો-ઇલેક્ટ્રોસ્ટેટિક ટેક્નોલોજીનો ઉપયોગ ઔદ્યોગિક ખનિજો અને અન્ય સૂકા દાણાદાર પાવડરની વિશાળ શ્રેણીને પ્રક્રિયા કરવા અને વ્યાવસાયિક રીતે અલગ કરવા માટે કરવામાં આવે છે.. અહીં, STET બેલ્ટ અલગ કરવાની પ્રક્રિયાનો ઉપયોગ કરીને નીચા-ગ્રેડ ફે ઓર દંડના ફાયદા પર બેન્ચ-સ્કેલ પરિણામો રજૂ કરવામાં આવે છે. બેન્ચ-સ્કેલ ટેસ્ટિંગે STET ટેક્નૉલૉજીની ક્ષમતા દર્શાવી છે કે તે એકસાથે Fe પુનઃપ્રાપ્ત કરી શકે છે અને 60µmના D50 સાથે ઇટાબિરાઇટ ઓરમાંથી SiO2 અને 20µmના D50 સાથે અલ્ટ્રાફાઇન ફે ઓર ટેઇલિંગ્સને નકારે છે.. STET ટેક્નોલૉજીને ફે ઓર ફાઇનના ફાયદા માટેના વિકલ્પ તરીકે રજૂ કરવામાં આવી છે કે જે તેમના ગ્રેન્યુલોમેટ્રી અને મિનરોલોજીને કારણે પરંપરાગત ફ્લોશીટ સર્કિટ દ્વારા સફળતાપૂર્વક સારવાર કરી શકાતી નથી..
આયર્ન ઓર પૃથ્વીના પોપડાની ચોથા સૌથી સામાન્ય તત્વ છે [1]. આયર્ન અને વૈશ્વિક આર્થિક વિકાસ માટે સ્ટીલ ઉત્પાદન માટે જરૂરી તેથી આવશ્યક સામગ્રી છે [1-2]. આયર્ન પણ વ્યાપક અને બાંધકામ માટે વપરાય છે વ્હિકલ્સના ઉત્પાદનને [3]. આયર્ન ઓર મોટાભાગના સંસાધનોને રૂપાંતરિત પડવાળી લોખંડ સંરચના બનેલા છે (BIF) જેમાં લોહ સામાન્ય ઓક્સાઇડ રૂપમાં જોવા મળે છે, હાઇડ્રોક્સાઇડ અને ઓછા કે વધતા અંશે કાર્બોનેટ [4-5]. ઉચ્ચ કાર્બોનેટ વિષયવસ્તુ સાથે લોખંડ સંરચના એક ખાસ પ્રકારના dolomitic itabirites જે dolomitization અને BIF થાપણો મેટામોર્ફિઝમના ઉત્પાદન છે [6]. વિશ્વના સૌથી મોટા આયર્ન ઓર થાપણો ઓસ્ટ્રેલિયા માં શોધી શકાય છે, ચાઇના, કેનેડા, યુક્રેઇન, ભારત અને બ્રાઝીલ [5].
લૌહ અયસ્કનો રાસાયણિક રચનામાં સંકળાયેલ gangue ખનિજો ખાસ કરીને ફે સામગ્રી માટે રાસાયણિક રચનામાં એક સ્પષ્ટ વિશાળ શ્રેણી છે અને [1]. મુખ્ય લોહ લૌહ અયસ્કનો સૌથી સાથે સંકળાયેલ ખનિજો હેમેટાઇટ છે, goethite, લાઇમોનાઇટ અને મેગ્નેટાઇટ [1,5]. લૌહ અયસ્ક મુખ્ય અશુદ્ધિઓ SiO2 અને Al2O3 છે [1,5,7]. લૌહ અયસ્ક હાજર લાક્ષણિક સિલિકા અને એલ્યુમિના બેરિંગ ખનિજો ક્વાર્ટઝ છે, kaolinite, gibbsite, diaspore અને કોરુન્ડમ. આ તે ઘણી વખત જોવા મળે છે કે ક્વાર્ટઝ સરેરાશ સિલિકા બેરિંગ ખનિજ અને kaolinite છે અને gibbsite બે મુખ્ય એલ્યુમિના બેરિંગ ખનિજો છે [7].
આયર્ન ઓર નિષ્કર્ષણ મુખ્યત્વે ઓપન ખાડા ખાણકામ મારફતે કરવામાં આવે છે, નોંધપાત્ર અશુદ્ધિમાં પેઢી પરિણામે [2]. આયર્ન ઓર ઉત્પાદન સિસ્ટમ સામાન્ય રીતે ત્રણ તબક્કામાં સમાવેશ થાય છે: ખાણકામ, પ્રોસેસિંગ અને દાણા પ્રવૃત્તિઓ. આનું, પ્રક્રિયા સુનિશ્ચિત કરે છે કે પર્યાપ્ત લોહ ગ્રેડ અને રસાયણશાસ્ત્ર દાણા તબક્કામાં પહેલાં પ્રાપ્ત થાય છે. પ્રોસેસીંગ શરમજનક સમાવેશ, વર્ગીકરણ, પીસવાની અને એકાગ્રતા લોહ સામગ્રી વધી જ્યારે gangue ખનિજો રકમ ઘટાડવા ધ્યેય [1-2]. દરેક ખનિજ ડિપોઝિટ લોખંડ અને gangue બેરિંગ ખનિજો આદર સાથે તેના પોતાના અનન્ય લાક્ષણિકતાઓ ધરાવે છે, અને તેથી તે એક અલગ સાંદ્રતા તકનિકની જર પડે છે [7].
મેગ્નેટિક અલગ ખાસ કરીને ઉચ્ચ ગ્રેડ લૌહ અયસ્ક જ્યાં પ્રબળ લોહ ખનીજ ફેર્રો અને paramagnetic છે ધાતુશોધન વપરાય છે [1,5]. ભીના અને સૂકા નીચી-તીવ્રતા ધરાવતો ચુંબકીય અલગ (LIMS) તરકીબો જેમ gangue ખનીજ હેમેટાઇટ જેમ મેગ્નેટાઇટ મજબૂત ચુંબકીય ગુણધર્મો સાથે અયસ્ક પ્રક્રિયા માટે ઉપયોગમાં લેવામાં આવે છે, જ્યારે ભીનું ઉચ્ચ તીવ્રતા ચુંબકીય અલગ નબળા ચુંબકીય ગુણધર્મો સાથે ફે ધરાવતા ખનીજ અલગ કરવા માટે વપરાય છે. લૌહ અયસ્ક જેમ goethite અને લાઇમોનાઇટ સામાન્ય અશુદ્ધિમાં મળી આવે છે અને ક્યાં તો ટેકનિક દ્વારા ખૂબ જ સારી અલગ નથી [1,5]. તેની ઓછી ક્ષમતા દ્રષ્ટિએ અને આયર્ન ઓરના માટે જરૂરિયાત દ્રષ્ટિએ મેગ્નેટિક પદ્ધતિઓ હાજર પડકારો ચુંબકીય ક્ષેત્રો માટે સંવેદનશીલ હોઇ શકે છે [5].
તરણ, બીજી બાજુ, નીચા લોહ અયસ્ક માં અશુદ્ધિઓ સામગ્રી ઘટાડવા માટે વપરાય છે [1-2,5]. લૌહ અયસ્ક કાં તો તેના લોઢાની ઓક્સાઇડ સીધી anionic તરણ અથવા સિલિકા cationic તરણ રિવર્સ ધ્યાન કેન્દ્રિત કરી શકો છો, જોકે રિવર્સ cationic તરણ સૌથી વધુ લોકપ્રિય તરણ લોખંડ ઉદ્યોગમાં ઉપયોગમાં માર્ગ રહે [5,7]. તરણ ઉપયોગ reagents ખર્ચ દ્વારા મર્યાદિત તેના, સિલિકા અને એલ્યુમિના સમૃદ્ધ Slimes હાજરી અને કાર્બોનેટ ખનિજો હાજરી [7-8]. વધુમાં, તરણ વેસ્ટ વોટર ટ્રીટમેન્ટ અને સૂકા અંતિમ એપ્લિકેશન્સ માટે ડાઉનસ્ટ્રીમ dewatering ઉપયોગ જરૂરી [1].
લોખંડ એકાગ્રતા માટે તરણ ઉપયોગ પણ ઘટાડો થયો કાર્યક્ષમતા અને ઉચ્ચ રીએજન્ટ ખર્ચમાં દંડ પરિણામો હાજરી તરતી તરીકે desliming સમાવેશ [5,7]. Desliming તદ્દન મુશ્કેલ છે કોઇ સપાટી સક્રિય એજન્ટો દ્વારા હેમેટાઇટ માં goethite થી gibbsite અલગ કારણ કે એલ્યુમિના દૂર કરવા માટે ખાસ કરીને મહત્વનું છે [7]. એલ્યુમિના બેરિંગ ખનિજો સૌથી બારીક કદ રેન્જમાં થાય (<20એક) desliming મારફતે તેના દૂર કરવા માટે પરવાનગી આપે છે. એકંદરે, દંડ ઊંચી સાંદ્રતા (<20એક) અને એલ્યુમિના જરૂરી cationic કલેક્ટર માત્રા વધી જાય છે અને નાટકીય પસંદગી ઘટે [5,7].
વધુમાં, કાર્બોનેટ ખનિજોની હાજરી - જેમ કે ડોલોમિટિક ઇટાબિરાઇટ્સમાં- આયર્ન મિનરલ્સ અને ક્વાર્ટઝ વચ્ચેની ફ્લોટેશન સિલેક્ટિવિટી પણ બગાડી શકે છે કારણ કે ડોલોમાઇટ જેવા કાર્બોનેટ ધરાવતા આયર્ન ઓર ખૂબ પસંદગીપૂર્વક તરતા નથી.. ઓગળેલા કાર્બોનેટની પ્રજાતિઓ ક્વાર્ટઝ સપાટી પર શોષી લે છે જે ફ્લોટેશનની પસંદગીને નુકસાન પહોંચાડે છે [8]. લો-ગ્રેડ આયર્ન ઓર અપગ્રેડ કરવામાં ફ્લોટેશન વ્યાજબી રીતે અસરકારક હોઈ શકે છે, પરંતુ તે અયસ્ક ખનિજ વિજ્ઞાન પર ખૂબ જ નિર્ભર છે [1-3,5]. એકંદર આયર્ન પુનઃપ્રાપ્તિના ખર્ચે ડિસ્લિમિંગ દ્વારા ઉચ્ચ એલ્યુમિના સામગ્રી ધરાવતા આયર્ન ઓરનું ફ્લોટેશન શક્ય બનશે. [7], જ્યારે કાર્બોનેટ ખનિજો ધરાવતા આયર્ન ઓરનું ફ્લોટેશન પડકારરૂપ હશે અને સંભવતઃ શક્ય નથી [8].
ફે-બેરિંગ મિનરલ્સના આધુનિક પ્રોસેસિંગ સર્કિટમાં ફ્લોટેશન અને ચુંબકીય એકાગ્રતા બંને પગલાં શામેલ હોઈ શકે છે [1,5]. દાખલા તરીકે, ચુંબકીય એકાગ્રતાનો ઉપયોગ ફ્લોટેશન પહેલા ડિસ્લિમિંગ સ્ટેજથી ફાઇન સ્ટ્રીમ પર અને ફ્લોટેશન રિજેક્ટ પર થઈ શકે છે. ઓછી અને ઉચ્ચ તીવ્રતાના ચુંબકીય સાંદ્રતાનો સમાવેશ ફેરો અને પેરામેગ્નેટિક આયર્ન ખનિજો જેમ કે મેગ્નેટાઇટ અને હેમેટાઇટના અપૂર્ણાંકને પુનઃપ્રાપ્ત કરીને પ્રોસેસિંગ સર્કિટમાં એકંદર આયર્ન પુનઃપ્રાપ્તિમાં વધારો કરવાની મંજૂરી આપે છે. [1]. તેના નબળા ચુંબકીય ગુણધર્મોને કારણે ગોઈથાઈટ સામાન્ય રીતે ઘણા લોખંડના છોડને નકારી કાઢવાના પ્રવાહનો મુખ્ય ઘટક છે. [9]. ચુંબકીય એકાગ્રતા અને ફ્લોટેશનમાંથી રિજેક્ટ સ્ટ્રીમ્સ માટે વધુ ડાઉનસ્ટ્રીમ પ્રોસેસિંગની ગેરહાજરીમાં, દંડ અસ્વીકાર એક tailings ડેમ માં નિકાલ અંત આવશે [2]. પર્યાવરણની જાળવણી અને લોખંડની કિંમતી વસ્તુઓની પુનઃપ્રાપ્તિ માટે પૂંછડીઓનો નિકાલ અને પ્રક્રિયા નિર્ણાયક બની ગઈ છે., અનુક્રમે, અને તેથી ખાણકામ ઉદ્યોગમાં આયર્ન ઓર ટેઇલિંગ્સની પ્રક્રિયાનું મહત્વ વધ્યું છે [10].
સ્પષ્ટપણે, પરંપરાગત આયર્ન બેનિફિશિયેશન સર્કિટમાંથી ટેઇલિંગ્સની પ્રક્રિયા અને ડોલોમિટિક ઇટાબિરાઇટની પ્રક્રિયા પરંપરાગત ડેસ્લિમિંગ-ફ્લોટેશન-ચુંબકીય સાંદ્રતા ફ્લોશીટ્સ દ્વારા તેમના ખનિજવિજ્ઞાન અને ગ્રાન્યુલોમેટ્રીને કારણે પડકારરૂપ છે., અને તેથી વૈકલ્પિક લાભકારી તકનીકો જેમ કે ટ્રાઈબો-ઈલેક્ટ્રોસ્ટેટિક વિભાજન કે જે ઓર ખનિજશાસ્ત્રની દ્રષ્ટિએ ઓછી પ્રતિબંધિત છે અને જે દંડની પ્રક્રિયા માટે પરવાનગી આપે છે તે રસ હોઈ શકે છે.
Tribo-ઇલેકટ્રોસ્ટેટિક અલગ સપાટી સંપર્ક અથવા triboelectric ચાર્જિંગ દ્વારા ઉત્પન્ન થતી વસ્તુઓની વચ્ચે ઇલેક્ટ્રિકલ ચાર્જ તફાવતો ઉપયોગ. સરળ રીતે, જ્યારે બે સામગ્રી સંપર્કમાં છે, ઇલેક્ટ્રોન માટે ઉચ્ચ આકર્ષણ ધરાવતી સામગ્રી ઇલેક્ટ્રોન મેળવે છે આમ નકારાત્મક ચાર્જ કરે છે, નીચલા ઇલેક્ટ્રોન આકર્ષણ સાથે સામગ્રી હકારાત્મક ચાર્જ જ્યારે. સિદ્ધાંત માં, પરંપરાગત ફ્લોટેશન અને/અથવા ચુંબકીય વિભાજન દ્વારા પ્રક્રિયા કરવા યોગ્ય ન હોય તેવા લો-ગ્રેડ આયર્ન ઓર ફાઇન અને ડોલોમિટિક ઇટાબિરાઇટને તેમના ખનિજોની વિભેદક ચાર્જિંગ મિલકતનો ઉપયોગ કરીને અપગ્રેડ કરી શકાય છે. [11].
અહીં અમે અલ્ટ્રાફાઇન આયર્ન ઓર ટેઇલિંગ્સને કેન્દ્રિત કરવા અને ડોલોમિટિક ઇટાબિરાઇટ ખનિજને લાભ આપવા માટે સંભવિત લાભકારી માર્ગ તરીકે STET ટ્રાઇબો-ઇલેક્ટ્રોસ્ટેટિક બેલ્ટ અલગીકરણ રજૂ કરીએ છીએ.. STET પ્રક્રિયા ખનિજ પ્રક્રિયા ઉદ્યોગને ડ્રાય ફીડ પર પ્રક્રિયા કરવાની અનન્ય પાણી-મુક્ત ક્ષમતા પ્રદાન કરે છે. પર્યાવરણને અનુકૂળ પ્રક્રિયા ભીની પ્રક્રિયાની જરૂરિયાતને દૂર કરી શકે છે, ડાઉનસ્ટ્રીમ વેસ્ટ વોટર ટ્રીટમેન્ટ અને અંતિમ સામગ્રીની જરૂરી સૂકવણી. વધુમાં, STET પ્રક્રિયા ખનિજ થોડો પૂર્વ સારવાર કરવી જરૂરી છે અને ઉચ્ચ ક્ષમતા પર ચલાવે - સુધી 40 કલાક દીઠ ટોન. ઊર્જા વપરાશ કરતા ઓછી છે 2 સામગ્રી ટન દીઠ કિલોવોટ કલાક પ્રક્રિયા.
મટિરીયલ્સ
બે દંડ નીચા લોહ અયસ્ક પરીક્ષણો આ શ્રેણીમાં ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો. પ્રથમ ઓર એક D50 સાથે ઉમદા ફે ઓર અશુદ્ધિમાં નમૂનો સમાવેશ 20 μm અને એક D50 સાથે itabirite આયર્ન ઓર નમૂનો બીજો નિદર્શ 60 μm. બંને નમૂનાઓ તેમના ધાતુશોધન દરમ્યાન અને અસરકારક તેમના granulometry અને ખનિજશાસ્ત્રના કારણે પરંપરાગત desliming-તરણ-ચુંબકીય એકાગ્રતા સર્કિટ મારફતે પ્રક્રિયા કરી શકાતી નથી હાજર પડકારો. બંને નમૂનાઓ બ્રાઝીલ માં ખાણકામ મેળવવામાં આવતા હતા.
પ્રથમ નમૂનો હાલની desliming-તરણ-ચુંબકીય એકાગ્રતા સરકીટ પાસેથી મેળવી હતી. નમૂના એક અશુદ્ધિમાં ડેમ પાસેથી એકત્ર કરવામાં આવી હતી, પછી સૂકા, homogenized અને પેક્ડ. બીજા નમૂના બ્રાઝીલ માં એક itabirite લોહ રચના છે. નમૂના ભૂકો કરવામાં આવી હતી અને કદ અને દંડ અપૂર્ણાંક વર્ગીકરણ મંચ પરથી મેળવી દ્વારા સૉર્ટ પાછળથી એક D98 સુધી desliming અનેક તબક્કામાં પસાર 150 μm હાંસલ કરવામાં આવી હતી. નમૂના પછી સૂકા કરવામાં આવી હતી, homogenized અને પેક્ડ.
કણ કદ વિતરણો (PSD) લેસર વિવર્તન કણોનું કદ વિશ્લેષક મદદથી નક્કી કરવામાં આવી, એક માલવેર્ન માતાનો Mastersizer 3000 ઇ. બંને નમૂનાઓ પણ નુકશાન પર ઇગ્નીશન લાક્ષણિકતા હતી(કાયદા), XRF અને XRD. ઇગ્નીશન પર નુકશાન (કાયદા) મૂકીને નક્કી કરવામાં આવ્યું 4 આમાં નમૂનાના ગ્રામ 1000 માટે ºC ભઠ્ઠી 60 મિનિટ અને એક પ્રાપ્ત ધોરણે એલઓઆઈ જાણ. રાસાયણિક રચનામાં વિશ્લેષણ એક તરંગલંબાઇ dispersive એક્સ-રે ફ્લોરોસીનથી મદદથી પૂર્ણ થયું હતું (WD-XRF) સાધન અને મુખ્ય સ્ફટિકીય તબક્કાઓ XRD ટેકનિક દ્વારા તપાસ કરવામાં આવી હતી.
રાસાયણિક રચના અને અશુદ્ધિમાં નમૂનો એલઓઆઈ (અશુદ્ધિમાં), અને itabirite લોહ રચના નમૂનો (Itabirite), ટેબલ બતાવવામાં આવે 1 અને બંને નમૂનાઓ માટે કણોનું કદ વિતરણો ફિગ માં બતાવ્યા છે 1. અશુદ્ધિમાં માટે નમૂના મુખ્ય ફે રિકવરીપાત્ર તબક્કાઓ goethite અને હેમેટાઇટ છે, અને મુખ્ય gangue ખનિજ સ્ફટિક છે (ફિગ 4). itabirite નમૂના માટે મુખ્ય ફે રિકવરીપાત્ર તબક્કાઓ હેમેટાઇટ છે, અને મુખ્ય gangue ખનિજો ક્વાર્ટઝ અને ડોલોમાઇટમાં છે (ફિગ 4).
કોષ્ટક 1. અશુદ્ધિમાં અને Itabirite નમૂનાઓમાં મુખ્ય તત્વો માટે રાસાયણિક વિશ્લેષણ પરિણામ.
| નમૂના | ગ્રેડ (ડબલ્યુટી%) | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ફે | SiO2 | Al2O3 | MNO | MgO | CaO | કાયદો ** | અન્ય | |
| અશુદ્ધિમાં | 30.3 | 47.4 | 4.3 | 1.0 | * | * | 3.4 | 13.4 |
| Itabirite | 47.6 | 23.0 | 0.7 | 0.2 | 1.5 | 2.2 | 4.0 | 21.0 |
કણોનું કદ વિતરણો
પદ્ધતિઓ
પ્રયોગો શ્રેણી STET માલિકીનું tribo-ઇલેકટ્રોસ્ટેટિક પટ્ટો વિભાજક ટેકનોલોજીનો ઉપયોગ કરીને જે બંને લોહ નમૂનાઓમાં લોહ હિલચાલ પર વિવિધ પરિમાણો અસર તપાસ કરવામાં આવી હતી. પ્રયોગો એક બેન્ચ પાયે tribo-ઇલેકટ્રોસ્ટેટિક પટ્ટો વિભાજક મદદથી હાથ ધરવામાં આવી હતી, ભવિષ્યમાં 'બેન્ચટોપ વિભાજક' તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. બેન્ચ પાયે પરીક્ષણ ત્રણ તબક્કો ટેકનોલોજી અમલીકરણ પ્રક્રિયાના પ્રથમ તબક્કો છે (કોષ્ટક જુઓ 2) સહિત બેન્ચ પાયે મૂલ્યાંકન, પાયલોટ પાયે પરીક્ષણ અને વ્યાપારી પાયે અમલીકરણ. જો સામગ્રી ઇલેકટ્રોસ્ટેટિક ધાતુશોધન માટેના સારા ઉમેદવાર છે બેન્ચટોપ વિભાજક tribo-ઇલેકટ્રોસ્ટેટિક ચાર્જ અને પુરાવા તપાસ માટે વપરાય છે તે નક્કી કરવા માટે. સાધનો દરેક ભાગ વચ્ચે મુખ્ય તફાવત ટેબલ રજૂ કરવામાં આવી છે 2. દરેક તબક્કા અંદર સાધન છે જેનો ઉપયોગ કદ અલગ જ્યારે, કામગીરી સિદ્ધાંત મૂળભૂત જ છે.
કોષ્ટક 2. ત્રણ તબક્કામાં અમલ પ્રક્રિયા STET tribo-ઇલેકટ્રોસ્ટેટિક પટ્ટો વિભાજક ટેકનોલોજીનો ઉપયોગ કરીને
| તબક્કો | માટે ઉપયોગ: | ઇલેક્ટ્રોડ પરિમાણો (W x L) સે.મી. | નો પ્રકાર પ્રક્રિયા/ |
|---|---|---|---|
| બેન્ચ સ્કેલ મૂલ્યાંકન | ગુણાત્મક મૂલ્યાંકન | 5*250 | બેચ |
| પાયલટ સ્કેલ પરીક્ષણ | ક્વોન્ટિટેટિવ મૂલ્યાંકન | 15*610 | બેચ |
| વાણિજ્ય સ્કેલ અમલીકરણ | વાણિજ્ય ઉત્પાદન | 107 *610 | સતત |
STET ઓપરેશન સિદ્ધાંત
વિભાજક કામગીરી સિદ્ધાંત tribo-ઇલેકટ્રોસ્ટેટિક ચાર્જ પર આધાર રાખે છે. tribo-ઇલેકટ્રોસ્ટેટિક પટ્ટો વિભાજક માં (આંકડા 2 અને 3), સામગ્રી સાંકડી ગેપ માં આપવામાં આવે છે 0.9 - 1.5 બે સમાંતર યોજક ઇલેક્ટ્રોડ વચ્ચે સે.મી.. કણો triboelectrically interparticle સંપર્ક દ્વારા ચાર્જ કરવામાં આવે છે. હકારાત્મક ચાર્જનો ખનિજ(ઓ) અને ઋણભારના ખનિજ(ઓ) વિરુદ્ધ ઇલેક્ટ્રોડ્સ આકર્ષાય છે. ઇનસાઇડ વિભાજક કણો સતત ફરતા ઓપન જાળીદાર બેલ્ટ અધીરા અને વિપરીત દિશામાં પાઠવી રહ્યા છે. પટ્ટો પ્લાસ્ટિક સામગ્રી બનાવવામાં આવે છે અને વિભાજક વિરુદ્ધ અંત તરફ દરેક ઇલેક્ટ્રોડ સુધી કણો અડીને ફરે છે. અલગ કણો અને સૂક્ષ્મ પાર્ટિકલ્સ અથડામણમાં દ્વારા સતત triboelectric ચાર્જિંગ ના કાઉન્ટર વર્તમાન પ્રવાહ એક પાસ એકમ એક multistage અલગ અને ઉત્કૃષ્ટ શુદ્ધતા અને પુનઃપ્રાપ્તિ પરિણામો આપે છે. triboelectric પટ્ટો વિભાજક ટેકનોલોજી કાચવાળો aluminosilicates / કાર્બન મિશ્રણ સહિત સામગ્રી વિશાળ શ્રેણી અલગ ઉપયોગ કરવામાં આવે છે (ભસ્મ ઉડવી), કેલ્શાઇટના / ક્વાર્ટઝ, અભ્રક / મૈગ્નેસાઇટ, અને barite / ક્વાર્ટઝ.
એકંદરે, વિભાજક ડિઝાઇન માત્ર ફરતા ભાગો કારણ કે પટ્ટો અને સંકળાયેલ રોલોરો સાથે અપેક્ષાકૃત સરળ છે. ઇલેક્ટ્રોડ્સ સ્થિર અને યોગ્ય ટકાઉ સામગ્રી બનેલા છે. વિભાજક ઇલેક્ટ્રોડ લંબાઈ આશરે 6 મીટર (20 ફૂટ.) અને પહોળાઇ 1.25 મીટર (4 ફૂટ.) પૂર્ણ કદ વ્યાપારી એકમો માટે. ઉચ્ચ પટ્ટો ઝડપ ખૂબ જ ઊંચી throughputs સક્રિય, સુધી 40 પૂર્ણ કદ વ્યાપારી એકમો માટે કલાક દીઠ ટન. વીજ વપરાશ કરતા ઓછી છે 2 પટ્ટો ડ્રાઇવિંગ શક્તિ બે મોટરો દ્વારા ખાવામાં મોટા ભાગના પ્રક્રિયા સામગ્રી ટન દીઠ કિલોવોટ કલાક.
triboelectric પટ્ટો વિભાજક ગાંઠનો
અલગ ઝોન વિગત
કોષ્ટક જોઇ શકાય તેમ 2, બેન્ચટોપ વિભાજક અને પાઇલોટ પાયે અને વ્યાપારી પાયે વિભાજક વચ્ચે મુખ્ય તફાવત એ છે કે બેન્ચટોપ વિભાજક લંબાઈ આશરે છે 0.4 વખત પાયલોટ પાયે અને વ્યાપારી પાયે એકમો લંબાઈ. વિભાજક કાર્યક્ષમતા તરીકે ઇલેક્ટ્રોડ લંબાઈ એક કાર્ય છે, બેન્ચ પાયે પરીક્ષણ પાયલોટ પાયે પરીક્ષણ માટે અવેજી તરીકે ઉપયોગ કરી શકાતો નથી. પાયલટ પાયે પરીક્ષણ વિચ્છેદ કે STET પ્રક્રિયા હાંસલ કરી શકે છે તે નક્કી કરવા માટે જરૂરી છે, અને તે નક્કી કરવા માટે STET પ્રક્રિયા આપેલ ફીડ દર હેઠળ ઉત્પાદન લક્ષ્યાંક સિદ્ધ કરી શકો છો જો. તેના બદલે, બેન્ચટોપ વિભાજક ઉમેદવાર સામગ્રી પાયલોટ પાયે સ્તરે કોઈ પણ નોંધપાત્ર અલગ દર્શાવવા માટે શક્યતા છે બહાર શાસન કરવા માટે વપરાય છે. બેન્ચ-સ્કેલ પર મેળવી પરિણામો બિન-ઓપ્ટિમાઇઝ કરવામાં આવશે, અને અલગ અવલોકન ઓછા કરતા વ્યાપારી કદના STET વિભાજક પર અવલોકન કરવામાં આવશે છે.
પાયલોટ પ્લાન્ટ ખાતે પરીક્ષણ વ્યવસાયિક ધોરણે ડિપ્લોયમેન્ટ પહેલાં જરૂરી છે, તેમ છતાં, બેન્ચ પાયે ખાતે પરીક્ષણ આપેલ કોઈપણ સામગ્રી માટે અમલીકરણ પ્રક્રિયાના પ્રથમ તબક્કા તરીકે પ્રોત્સાહિત કરવામાં આવે છે. વધુમાં, કિસ્સાઓમાં કે જેમાં સામગ્રીની ઉપલબ્ધતાને મર્યાદિત છે, બેન્ચટોપ વિભાજક સંભવિત સફળ પ્રોજેક્ટ સ્ક્રિનિંગ માટે ઉપયોગી સાધન પૂરું પાડે છે (એટલે, પ્રોજેક્ટ જેમાં ગ્રાહક અને ઉદ્યોગ ગુણવત્તા લક્ષ્યો STET ટેકનોલોજીનો ઉપયોગ કરીને પૂરી કરી શકાય).
બેન્ચ પાયે પરીક્ષણ
સ્ટાન્ડર્ડ પ્રક્રિયા ટ્રાયલ ચોક્કસ ધ્યેય આસપાસ કરવામાં આવી હતી ફે એકાગ્રતા વધારવા અને gangue ખનિજો એકાગ્રતા ઘટાડવા. અલગ અલગ ચલો લોહ ચળવળ વધારવા માટે અને જુદી જુદી ધાતુઓમાં હિલચાલ દિશા નક્કી કરવા માટે શોધવામાં આવી હતી. બેન્ચટોપ પરીક્ષણ દરમિયાન અવલોકન ચળવળ દિશા પાયલોટ પ્લાન્ટ અને વ્યાપારી સ્તરે ચળવળ દિશા સૂચક છે.
વેરિયેબલ્સ તપાસ સંબંધિત ભેજનું પ્રમાણ સમાવેશ (આરએચ), તાપમાન, ઇલેક્ટ્રોડ વલણ, પટ્ટો ઝડપ અને એપ્લાઇડ વોલ્ટેજ. આનું, આરએચ અને એકલા તાપમાન અલગ પરિણામો પર વિભેદક tribo-ચાર્જિંગ પર મોટા અસર અને તેથી હોઈ શકે છે. તેથી, મહત્તમ આરએચ અને તાપમાનની બાકી વેરિયેબલ્સ અસર તપાસ પહેલાં નક્કી કરવામાં આવી. બે વલણ સ્તર શોધવામાં આવી હતી: હું) ટોચ ઇલેક્ટ્રોડ વલણ હકારાત્મક અને II) ટોચ ઇલેક્ટ્રોડ વલણ નકારાત્મક. STET વિભાજક માટે, આપેલ વલણ વ્યવસ્થા હેઠળ અને મહત્તમ આરએચ અને તાપમાન શરતો હેઠળ, પટ્ટો ઝડપ ઉત્પાદન ગ્રેડ અને સામૂહિક વસૂલાત આશાવાદી માટે પ્રાથમિક નિયંત્રણ હેન્ડલ છે. બેન્ચ વિભાજક પર પરીક્ષણ આપેલ ખનિજ નમૂનો tribo-ઇલેકટ્રોસ્ટેટિક ચાર્જ પર અમુક ઓપરેશનલ વેરિયેબલ્સ અસર પર શેડ પ્રકાશ મદદ કરે છે, અને તેથી પરિણામો મેળવવામાં આવે છે અને વલણો ઉપયોગ કરી શકે છે, અમૂક અંશે, વેરિયેબલ્સ અને પ્રયોગો નંબર સંકીર્ણ જે પાયલટને પ્લાન્ટ પાયે સમયે જ કરવામાં કરવાની. કોષ્ટક 3 અલગ શરતો શ્રેણી તબક્કાના ભાગ રૂપે યાદી વપરાય 1 અશુદ્ધિમાં અને itabirite નમૂનાઓ માટે મૂલ્યાંકન પ્રક્રિયા.
કોષ્ટક 3 અલગ શરતો શ્રેણી યાદી
| પરિમાણ | એકમો | મૂલ્યોની શ્રેણી | |
|---|---|---|---|
| અશુદ્ધિમાં | Itabirite | ||
| ટોપ ઇલેક્ટ્રોડ ધ્રુવીયતા | - | હકારાત્મક- નકારાત્મક | હકારાત્મક- નકારાત્મક |
| ઇલેક્ટ્રોડ વોલ્ટેજ | -kV/+kV | 4-5 | 4-5 |
| સંબંધિત ફીડ ભેજ (આરએચ) | % | 1-30.7 | 2-39.6 |
| ફીડ તાપમાન | ° ફે (° C) | 71-90 (21.7-32.2) | 70-87 (21.1-30.6) |
| બેલ્ટ ઝડપ | Fps (m / s) | 10-45 (3.0-13.7) | 10-45 (3.0-13.7) |
| ઇલેક્ટ્રોડ ગેપ | ઇંચ (એમએમ) | 0.400 (10.2 એમએમ) | 0.400 (10.2 એમએમ) |
ટેસ્ટ બેચ શરતો હેઠળ બેન્ચટોપ વિભાજક પર હાથ ધરવામાં આવી હતી, ફીડ નમૂનાઓ સાથે 1.5 એલબીએસ. કસોટી. ફ્લશ રન મદદથી 1 LB. સામગ્રી પરીક્ષણો વચ્ચે રજૂ કરવામાં આવ્યું હતું તેની ખાતરી કરવા માટે કે જે અગાઉના શરત થી કોઇ પણ શક્ય carryover અસર નથી માનવામાં આવતું હતું. પહેલાં પરીક્ષણ શરૂ કરવામાં આવ્યો હતો સામગ્રી homogenized હતી અને નમૂના બંને રન અને ફ્લશ સામગ્રી સમાવતી બેગ તૈયાર કરવામાં આવી હતી. દરેક પ્રયોગ તાપમાન અને સાપેક્ષ આદ્ર શરૂઆતમાં (આરએચ) એક Vaisala HM41 હાથથી પકડેલા ભેજ અને તાપમાન ચકાસણી ઉપયોગ કરીને માપવામાં આવી હતી. બધા પ્રયોગો સમગ્ર તાપમાન અને આરએચ રેન્જમાં હતી 70-90 ° ફે (21.1-32.2 (° C) અને 1-39.6%, અનુક્રમે. નીચા આરએચ અને / અથવા ઊંચા તાપમાને ચકાસવા માટે, ફીડ અને ફ્લશ નમૂનાઓ પર એક સૂકવણી પકાવવાની નાની ભઠ્ઠી માં રાખવામાં આવ્યું હતું 100 વચ્ચે સમય માટે ° C 30-60 મિનિટ. વિપરીત, ઉચ્ચ આરએચ કિંમતો સામગ્રી પાણીના નાના પ્રમાણમાં ઉમેરીને મેળવવામાં આવ્યા હતા, સમાંગીકરણ દ્વારા અનુસરવામાં. પછી આરએચ અને તાપમાન દરેક ફીડ નમૂના પર માપવામાં આવ્યો હતો, આગામી પગલું ઇલેક્ટ્રોડ વલણ સુયોજિત હતી, પટ્ટો ઝડપ અને ઇચ્છિત સ્તરે વોલ્ટેજ. ગેપ મૂલ્યોમાં સતત રાખવામાં આવ્યું હતું 0.4 ઇંચ (10.2 એમએમ) અશુદ્ધિમાં અને itabirite નમૂનાઓ માટે પરીક્ષણ ઝુંબેશ દરમિયાન.
દરેક પરીક્ષણ પહેલાં, નાના ફીડ પેટા નમૂનો લગભગ 20g સમાવતી એકત્ર કરવામાં આવ્યું હતું ('ફીડ' તરીકે નિયુક્ત). બધા કામગીરી ચલો સુયોજિત કરવા પર, સામગ્રી બેન્ચટોપ વિભાજક મધ્યમાંથી પસાર ઇલેક્ટ્રિક લોલકની જેમ આમતેમ હાલનું ફીડર મદદથી બેન્ચટોપ વિભાજક કે કંટાળી ગયેલું હતી. નમૂનાઓ દરેક પ્રયોગ અંત અને ઉત્પાદન અંત વજન પર એકત્રિત કરવામાં આવ્યા હતા 1 (કારણ કે 'E1' નિયુક્ત) અને ઉત્પાદન અંત 2 (કારણ કે 'E2' નિયુક્ત) કાનૂની માટે વેપાર ગણાય પાયે ઉપયોગ કરીને નક્કી કરવામાં આવી. દરેક પરીક્ષણ બાદ, નાના પેટા નમૂનાઓ આશરે સમાવતી 20 E1 અને E2 ના ગ્રામ પણ એકત્રિત કરવામાં આવી હતી. E1 અને E2 માટે માસ ઉપજ દ્વારા વર્ણવવામાં આવે છે:
જ્યાંઅનેE1 અને અનેE2 E1 અને E2 માટે સામૂહિક ઉપજ છે, અનુક્રમે; અને નમૂના વિભાજક ઉત્પાદનો E1 અને E2 એકત્રિત વજન છે, અનુક્રમે. બંને નમૂનાઓ માટે, ફે એકાગ્રતા ઉત્પાદન E2 સુધી વધારવામાં આવ્યું હતું.
પેટા નમૂનાઓ દરેક સમૂહ માટે (એટલે, ફીડ, E1 અને E2) XRF દ્વારા એલઓઆઈ અને મુખ્ય ઓક્સાઇડ રચના નક્કી કરવામાં આવ્યું. ફે2 આ3 વિષયવસ્તુ કિંમતો પરથી નક્કી કરવામાં આવી હતી. અશુદ્ધિમાં માટે નમૂના એલઓઆઈ સીધા goethite કે ઓક્સિડાઇઝ આવશે કાર્યાત્મક હાઈડ્રોકસીલ જૂથો નમૂના goethite સામગ્રીથી સંબંધિત કરશે એચ2 આગ્રામ [10]. વિપરીત, માટે itabirite નમૂના એલઓઆઈ સીધી સંબંધિત કરશે નમૂના કાર્બોનેટ ઓફ સમાવી, કેલ્શિયમ અને મેગ્નેશિયમ કાર્બોનેટના તેમના મુખ્ય ઓક્સાઇડ પ્રકાશન પરિણમે માં સડવું આવશે CO2ગ્રામ અને પેટા ક્રમિક નમૂના નુકશાન વજન. XRF માળા મિશ્રણ દ્વારા તૈયાર કરવામાં આવી હતી 0.6 સાથે ખનીજ નમૂનાના ગ્રામ 5.4 લિથિયમ tetraborate ના ગ્રામ, બંને અશુદ્ધિમાં અને itabirite નમૂનાઓ રાસાયણિક રચનામાં કારણે પસંદ કરવામાં આવી હતી, જે. XRF વિશ્લેષણ એલઓઆઈ માટે સામાન્ય બન્યા હતા.
છેલ્લે, ફે વસૂલાત ઇફે ઉત્પાદન (E2) અને સિઓ2 અસ્વીકાર ક્યૂઅને ગણતરી કરવામાં આવી હતી. ઇફે ફે ટકાવારી મૂળ ફીડ નમૂના કે ઘટ્ટ માં મેળવવામાં આવે છે અને ક્યૂSiO2 ટકાવારી મૂળ ફીડ નમૂના પરથી દૂર છે. ઇફે અને ક્યૂઅને દ્વારા વર્ણવવામાં આવે છે:
જ્યાં સીહું,(ફીડ,E1, E2) પેટા નમૂના આઇ ઘટક માટે સામાન્ય એકાગ્રતા ટકાવારી છે (ઉદા., ફે, Sio2)
નમૂનાઓ ખનિજશાસ્ત્ર
XRD અશુદ્ધિમાં અને itabirite નમૂનાઓ માટે મુખ્ય ખનિજ તબક્કાઓ દર્શાવે પેટર્ન ફિગ માં બતાવ્યા છે 4. અશુદ્ધિમાં માટે નમૂના મુખ્ય ફે રિકવરીપાત્ર તબક્કાઓ goethite છે, હિમેટાઇટ અને મેગ્નેટાઇટ, અને મુખ્ય gangue ખનિજ સ્ફટિક છે (ફિગ 4). itabirite નમૂના માટે મુખ્ય ફે રિકવરીપાત્ર તબક્કાઓ હિમેટાઇટ અને મેગ્નેટાઇટ છે અને મુખ્ય gangue ખનિજો ક્વાર્ટઝ અને ડોલોમાઇટમાં છે. મેગ્નેટાઇટ બંને નમૂનાઓમાં ટ્રેસ પ્રમાણમાં દેખાય. શુદ્ધ હેમેટાઇટ, goethite, અને મેગ્નેટાઇટ સમાવી 69.94%, 62.85%, 72.36% ફે, અનુક્રમે.
ડી પેટર્ન. A - અશુદ્ધિમાં નમૂનો, બી - Itabirite નમૂનો
બેન્ચ પાયે પ્રયોગો
ટેસ્ટ રન શ્રેણી દરેક ખનિજ ફે વધારવાનો અને ઘટતા ધ્યાનમાં રાખીને નમૂના પર કરવામાં આવી હતી સિઓ2 સામગ્રી. E1 માટે ધ્યાન કેન્દ્રીત પ્રજાતિ જ્યારે પ્રજાતિઓ એકાગ્રતા E2 હકારાત્મક ચાર્જ વર્તન નકારાત્મક ચાર્જ વર્તન સૂચક હશે. ઉચ્ચ પટ્ટો ઝડપે અશુદ્ધિમાં નમૂના પ્રક્રિયા માટે અનુકૂળ હતી; તેમ છતાં, એકલા આ ચલ અસર itabirite નમૂના માટે ઓછી નોંધપાત્ર જણાયો હતો.
અશુદ્ધિમાં અને itabirite નમૂનાઓ સરેરાશ પરિણામો ફિગ રજૂ કરવામાં આવી છે 5, જે પરથી ગણતરી કરવામાં આવી 6 અને 4 પ્રયોગો, અનુક્રમે. ફિગ 5 સરેરાશ સમૂહ ઉપજ અને ફીડ અને ઉત્પાદનો E1 અને E2 રસાયણશાસ્ત્ર રજૂ. વધુમાં, દરેક પ્લોટ સુધારણા અથવા કેન્દ્રિકરણ ઘટાડો રજૂ (E2- ફીડ) દરેક નમૂના ઘટક માટે દા.ત., ફે, સિઓ2 હકારાત્મક મૂલ્યો E2 માટે સાંદ્રતામાં વધારો સંકળાયેલ છે, નકારાત્મક કિંમતો E2 માટે એકાગ્રતા ઘટાડો સાથે સંકળાયેલા છે, જ્યારે.
Fig.5. સરેરાશ સમૂહ ઉપજ અને ફીડ માટે રસાયણશાસ્ત્ર, E1 અને E2 ઉત્પાદનો. ભૂલ બાર્સ પ્રતિનિધિત્વ 95% વિશ્વાસ અંતરાલો.
અશુદ્ધિમાં નમૂના માટે ફે સામગ્રી વધારો કરવામાં આવ્યો હતો 29.89% માટે 53.75%, સરેરાશ, એક માસ ઉપજ પર અનેE2 - અથવા વૈશ્વિક સમુહ વસૂલાત – ના 23.30%. આ ફે વસૂલાત અનુલક્ષે ( અને સિલિકા અસ્વીકાર (ક્યૂE2 ) મૂલ્યો 44.17% અને 95.44%, અનુક્રમે. એલઓઆઈ સામગ્રી વધારો કરવામાં આવ્યો હતો 3.66% માટે 5.62% જે સૂચવે છે કે ફે સામગ્રી વધારો goethite સામગ્રી વધારો સંબંધિત છે (ફિગ 5).
itabirite નમૂના માટે ફે સામગ્રી વધારો કરવામાં આવ્યો હતો 47.68% માટે 57.62%, સરેરાશ, એક માસ ઉપજ પર અનેE2 -ના 65.0%. આ ફે વસૂલાત અનુલક્ષે ઇફે( અને સિલિકા અસ્વીકાર (ક્યૂSiO2) મૂલ્યો 82.95% અને 86.53%, અનુક્રમે. એલઓઆઈ, MgO અને CaO વિષયવસ્તુ થી વધી હતી 4.06% માટે 5.72%, 1.46 માટે 1.87% અને 2.21 માટે 3.16%, અનુક્રમે, જે સૂચવે છે કે ડોલોમાઇટમાં ફે-બેરિંગ ખનિજો જ દિશામાં આગળ વધી રહી છે (ફિગ 5).
બંને નમૂનાઓ માટે,AL2 આ3 , MNO અને પી ફે-બેરિંગ ખનિજો જ દિશામાં ચાર્જ હોવાનું જણાય છે (ફિગ 5). આ ત્રણ જાતો એકાગ્રતા ઘટાડો કરવાની ઇચ્છા હોય તે વખતે, સંયુક્ત એકાગ્રતા સિઓ2, AL2 , આ3 , અનેE2 MNO અને પી બંને નમૂનાઓ માટે ઘટાડો થઇ રહ્યો છે, અને તેથી કુલ અસર બેન્ચટોપ વિભાજક ઉપયોગ કરીને મેળવવામાં ઉત્પાદન ફે ધોરણમાં એક વૃદ્ધિ અને દુષિત એકાગ્રતા ઘટાડો છે.
એકંદરે, બેન્ચટોપ પરીક્ષણ અસરકારક ચાર્જિંગ અને લોખંડ અને સિલિકા કણો અલગ પુરાવા દર્શાવ્યું. આશાસ્પદ પ્રયોગશાળા પાયે પરિણામો સૂચવે છે કે પ્રથમ અને બીજા પાસ સહિત પાયલોટ પાયે પરીક્ષણો થવી જોઈએ.
ચર્ચા
પ્રાયોગિક માહિતી સુચવે છે કે STET વિભાજક ફે સામગ્રી એક મહત્વપૂર્ણ વધારો થયો એકી ઘટાડવા સિઓ2 સામગ્રી.
દર્શાવ્યું હતું કે triboelectrostatic અલગ ફે સામગ્રીમાં નોંધપાત્ર વધારો પરિણમી શકે છે, પરિણામો મહત્વ પર ચર્ચા, મહત્તમ મેળવેલું ફે વિષયવસ્તુ પર અને ટેકનોલોજી ફીડ જરૂરીયાતો પર જરૂરી છે.
શરૂ કરવા, બંને નમૂનાઓમાં ખનિજ જાતો સ્પષ્ટ ચાર્જ વર્તન અંગે ચર્ચા કરવા માટે મહત્વપૂર્ણ છે. માટે અશુદ્ધિમાં નમૂનો મુખ્ય ઘટકો ફે ઓક્સાઇડ અને ક્વાર્ટઝ અને પ્રાયોગિક પરિણામો ન હતાં દર્શાવ્યું હતું કે ફે ઓક્સાઇડ E2 એકત્રિત જ્યારે ક્વાર્ટઝ E1 એકત્રિત. સરળ રીતે, તે કહી શકાય કે ફે ઓક્સાઇડ કણો એક ધન વીજભાર હસ્તગત અને તે ક્વાર્ટઝ સૂક્ષ્મ કણો નકારાત્મક ચાર્જ હસ્તગત. કારણ કે ફર્ગ્યુસન દ્વારા બતાવવામાં આ વર્તણૂક બંને ખનિજો triboelectrostatic પ્રકૃતિ સાથે સુસંગત છે (2010) [12]. કોષ્ટક 4 પ્રત્યક્ષ પ્રમાણ પર નિર્ધારિત અલગ પર આધારિત પસંદગી ખનીજની સ્પષ્ટ triboelectric શ્રેણી બતાવે, અને તે બતાવે છે કે ક્વાર્ટઝ ચાર્જિંગ શ્રેણી જ્યારે goethite તળિયે સ્થિત થયેલ છે, મેગ્નેટાઇટ અને હેમેટાઇટ શ્રેણી માં ઊંચા સ્થિત છે. શ્રેણી ટોચ પર મિનરલ્સ ધન વીજભાર વલણ ધરાવતા હશે, તળિયે ખનિજો નકારાત્મક ચાર્જ હસ્તગત કરવાનું વલણ ધરાવે છે, જ્યારે.
બીજી બાજુ, itabirite નમૂના માટે મુખ્ય ઘટકો હેમેટાઇટ હતા, ક્વાર્ટઝ અને ડોલોમાઇટમાં અને પ્રાયોગિક પરિણામો સૂચવ્યું કે ફે ઓક્સાઇડ અને ડોલોમાઇટમાં E2 એકત્રિત જ્યારે ક્વાર્ટઝ E1 એકત્રિત. આ સૂચવે છે કે હેમેટાઇટ કણો અને ડોલોમાઇટમાં હકારાત્મક ચાર્જ જ્યારે ક્વાર્ટઝ સૂક્ષ્મ કણો નકારાત્મક ચાર્જ હસ્તગત હસ્તગત. કોષ્ટક જોઇ શકાય તેમ 4, કાર્બોનેટ tribo-ઇલેકટ્રોસ્ટેટિક શ્રેણી ટોચ પર સ્થિત છે, સૂચવે છે કે કાર્બોનેટ કણો એક ધન વીજભાર હસ્તગત કરે છે, અને પરિણામ માં E2 એકત્રિત કરવાની. બંને ડોલોમાઇટમાં અને હેમેટાઇટ જ દિશામાં કેન્દ્રિત કરવામાં આવી હતી, જે દર્શાવે છે કે ક્વાર્ટઝ અને ડોલોમાઇટમાં હાજરીમાં હેમેટાઇટ કણો માટે એકંદર અસર હકારાત્મક ચાર્જ પ્રાપ્ત કરવાની હતી.
દરેક નમૂના ખનિજ પ્રજાતિઓ ચળવળ દિશા સર્વોચ્ચ રસ નથી, તે મહત્તમ મેળવેલું ફે ગ્રેડ કે tribo-ઇલેકટ્રોસ્ટેટિક પટ્ટો વિભાજક ટેકનોલોજીનો ઉપયોગ કરીને એક પાસ માધ્યમ દ્વારા મેળવી શકાય છે તે નક્કી કરશે કારણ કે.
અશુદ્ધિમાં અને itabirite નમૂનાઓ માટે મહત્તમ મેળવેલું ફે સામગ્રી ત્રણ પરિબળો દ્વારા નક્કી કરવામાં આવશે: હું) ફે-બેરિંગ ખનિજોના ફે જથ્થો; II) ન્યૂનતમ ક્વાર્ટઝ (સિઓ2 ) સામગ્રી છે જે મેળવી શકાય છે અને; III) અશુદ્ધિઓ સંખ્યા ફે-બેરિંગ ખનિજો જ દિશામાં ખસેડવાની. અશુદ્ધિમાં માટે નમૂના સમાન દિશામાં ખસેડવાની મુખ્ય અશુદ્ધિઓ ફે ધરાવતા ખનિજો છે અલ2 આ3 MNO બેરિંગ ખનિજો, જ્યારે itabirite નમૂના માટે મુખ્ય અશુદ્ધિઓ છે CaO MgO અલ2 આ3 બેરિંગ ખનિજો.
| ખનિજ નામ | ચાર્જ હસ્તગત (સ્પષ્ટ) |
|---|---|
| અપટાઇટ | +++++++ |
| કાર્બોનેટ્સ | ++++ |
| મોનાઝાઇટ | ++++ |
| ટાઇટોનોમેગ્નેટાઇટ | . |
| ઇલ્મેનાઇટ | . |
| રુટીલ | . |
| લ્યુકોક્સિન | . |
| મેગ્નેટાઇટ/હેમેટાઇટ | . |
| સ્પિનલ્સ | . |
| ગાર્નેટ | . |
| સ્ટેરોલાઇટ | - |
| બદલાયેલ ઇલ્મેનાઇટ | - |
| ગોઈટાઈટ | - |
| ઝિર્કોન | -- |
| એપીડોટ | -- |
| ટ્રેમોલાઇટ | -- |
| હાઇડ્રોસ સિલિકેટ્સ | -- |
| એલ્યુમિનોસિલિકેટ્સ | -- |
| ટૂરમાલાઇન | -- |
| એક્ટિનોલાઇટ | -- |
| પાયરોક્સીન | --- |
| ટાઇટેનાઇટ | ---- |
| ફેલ્ડસ્પાર | ---- |
| ક્વાર્ટઝ | ------- |
કોષ્ટક 4. પસંદ કરેલ ખનીજની સ્પષ્ટ triboelectric શ્રેણી પ્રત્યક્ષ પ્રમાણ પર નિર્ધારિત અલગ પર આધારિત. D.N ફર્ગ્યુસન સુધારી (2010) [12].
અશુદ્ધિમાં નમૂના માટે, ફે સામગ્રી પર માપવામાં આવ્યો હતો 29.89%. XRD ડેટા દર્શાવે છે કે મુખ્ય તબક્કો goethite છે, હેમેટાઇટ દ્વારા અનુસરવામાં, અને તેથી મહત્તમ મેળવેલું ફે સામગ્રી જો સ્વચ્છ અલગ વચ્ચે હશે શક્ય હતું 62.85% અને 69.94% (જે શુદ્ધ goethite અને હેમેટાઇટ ના ફે વિષયવસ્તુ છે, અનુક્રમે). હવે, સ્વચ્છ અલગ શક્ય નથી કારણ કે અલ2, આ3 MNO અને પી બેરિંગ ખનિજો ફે ધરાવતા ખનિજો જ દિશામાં ખસેડી રહ્યાં છો, અને તેથી ફે સામગ્રી કોઈપણ વધારો પણ આ અશુદ્ધિઓ વધારો પરિણમશે. પછી, ફે સામગ્રી વધારવા માટે, E2 માટે ક્વાર્ટઝ જથ્થો નોંધપાત્ર બિંદુ ઘટાડો તે હિલચાલ ઓફસેટો હોઈ કરવાની જરૂર પડશે , MNO અને પી ઉત્પાદન (E2). કોષ્ટક માં બતાવ્યા પ્રમાણે 4, ક્વાર્ટઝ એક મજબૂત નકારાત્મક ચાર્જ હસ્તગત વલણ ધરાવે, અને તેથી દેખીતી રીતે નકારાત્મક ચાર્જ વર્તન કર્યા અન્ય ખનિજો ગેરહાજરીમાં તે નોંધપાત્ર ઉત્પાદન તેની સામગ્રી ઘટાડો શક્ય હશે (E2) triboelectrostatic પટ્ટો વિભાજક ટેકનોલોજીનો ઉપયોગ કરીને પ્રથમ પાસ માધ્યમ દ્વારા.
દાખલા તરીકે, જો આપણે એમ માની લઈએ કે તમામ અશુદ્ધિમાં નમૂના ફે સામગ્રી goethite સાથે સાંકળવામાં આવે છે (FeO(OH)), અને માત્ર gangue ઓક્સાઇડ છે કે સિઓ2, અલ2આ3 અને MNO, ત્યાર બાદ તે પેદાશ માટે ફે સામગ્રી દ્વારા આપવામાં આવશે:
ફે(%)=(100-સિઓ2 – (અલ2 આ3 + MNO*0.6285
જ્યાં, 0.6285 શુદ્ધ goethite માં ફે ની ટકાવારી છે. Eq.4 સ્પર્ધા કાર્યપદ્ધતિની ફે તરીકે ધ્યાન કેન્દ્રિત કરવા માટે ઉજવાય દર્શાવે AL2આ3 + MNO વધે છે, જ્યારે સિઓ2 ઘટે.
itabirite નમૂના માટે ફે સામગ્રી પર માપવામાં આવ્યો હતો 47.68%. XRD ડેટા દર્શાવે છે કે મુખ્ય તબક્કો હિમેટાઇટ અને તેથી મહત્તમ મેળવેલું ફે સામગ્રી જો સ્વચ્છ અલગ શક્ય હતું નજીક હશે, 69.94% (જે શુદ્ધ હેમેટાઇટ ના ફે સામગ્રી છે). કારણ કે તે અશુદ્ધિમાં માટે ચર્ચા કરવામાં આવી હતી નમૂનો સ્વચ્છ અલગ CaO શક્ય રહેશે નહી, MgO, અલ2 આ3 બેરિંગ ખનિજો હેમેટાઇટ જેવા જ દિશામાં આગળ વધી રહ્યા, અને તેથી ફે સામગ્રી વધારવા માટે સિઓ2 સામગ્રી ઘટાડી શકાય જ જોઈએ. માનવામાં આવે છે કે આ નમૂના ફે સામગ્રી સમગ્રતામાં સંકળાયેલ છે હિમેટાઇટ માટે (ફે2આ3) અને માત્ર ઓક્સાઇડ gangue ખનિજો સમાયેલ છે સિઓ2, CaO, MgO, અલ2આ3 અને MNO; ત્યાર બાદ તે પેદાશ માં ફે સામગ્રી દ્વારા આપવામાં આવશે:
ફે(%)=(100-સિઓ2-CaO + MgO +અલ2આ3+MNO+કાયદા*0.6994
જ્યાં, 0.6994 શુદ્ધ હેમેટાઇટ માં ફે ની ટકાવારી છે. તે નોંધ્યું જોઈએ કે Eq.5 એલઓઆઈ સમાવેશ, Eq.4 નથી કરતી. itabirite નમૂના માટે, જ્યારે અશુદ્ધિમાં નમૂના માટે તેને ફે ધરાવતા ખનીજ સાથે સાંકળવામાં આવે છે એલઓઆઈ કાર્બોનેટ હાજરી સાથે સાંકળવામાં આવે છે.
દેખીતી રીતે, બંને અશુદ્ધિમાં અને itabirite નમૂનાઓ માટે તે શક્ય છે નોંધપાત્ર સામગ્રી ઘટાડીને ફે સામગ્રી વધારવા માટે સિઓ2; તેમ છતાં, Eq.4 અને Eq.5 માં બતાવ્યા પ્રમાણે, મહત્તમ મેળવેલું ફે સામગ્રી ચળવળ દિશા અને gangue ખનિજો સંકળાયેલ ઓક્સાઇડ એકાગ્રતા દ્વારા મર્યાદિત હશે.
સિદ્ધાંત માં, બંને નમૂનાઓમાં ફે એકાગ્રતા વધુ STET વિભાજક પર બીજી પાસ માધ્યમ દ્વારા વધારો કરી શકે છે કે જેમાં CaO,MgO અલ2 આ3 અને MNOબેરિંગ ખનિજો ફે ધરાવતા ખનીજ અલગ કરી શકાય છે. આવા અલગ શક્ય હશે તો નમૂના ક્વાર્ટઝ સૌથી પ્રથમ પાસ દરમિયાન દૂર કરવામાં આવ્યું હતું. ક્વાર્ટઝ ગેરહાજરીમાં, goethite વિરુદ્ધ દિશામાં બાકી gangue ખનિજો સિદ્ધાંત ચાર્જ જોઇએ કેટલાક, હિમેટાઇટ અને મેગ્નેટાઇટ, વધારો ફે સામગ્રી પરિણમી જે. દાખલા તરીકે, itabirite નમૂના માટે અને triboelectrostatic શ્રેણીમાં ડોલોમાઇટમાં અને હેમેટાઇટ સ્થાન પર આધારિત (કોષ્ટક જુઓ 4), કારણ કે ડોલોમાઇટમાં મજબૂત હેમેટાઇટ સંબંધમાં હકારાત્મક ચાર્જ વલણ ધરાવે ડોલોમાઇટમાં / હેમેટાઇટ અલગ શક્ય હોવું જોઈએ.
ફીડ જરૂરિયાતો પર ચર્ચા મહત્તમ મેળવેલું ફે વિષયવસ્તુ પર ચર્ચા કર્યા માટે ટેકનોલોજી જરૂરી છે. STET tribo-ઇલેકટ્રોસ્ટેટિક પટ્ટો વિભાજક સૂકી અને ઉડી જમીન હોઈ ફીડ સામગ્રી જરૂરી. ખૂબ ભેજ નાના પ્રમાણમાં વિભેદક tribo-ચાર્જિંગ પર મોટા અસર પડી શકે છે અને તેથી ફીડ ભેજ ઘટાડો થવો જોઈએ <0.5 ડબલ્યૂટી.%. વધુમાં, ફીડ સામગ્રી ગેન્ગ સામગ્રીને મુક્ત કરવા માટે પૂરતી સારી રીતે ગ્રાઉન્ડ હોવી જોઈએ અને ઓછામાં ઓછી હોવી જોઈએ 100% પસાર થતી જાળી 30 (600 એક). ઓછામાં ઓછા tailings નમૂના માટે, થર્મલ સૂકવણીના તબક્કા દ્વારા સામગ્રીને પાણીયુક્ત કરવું પડશે, જ્યારે itabirite નમૂના માટે સાથે ગ્રાઇન્ડીંગ, અથવા તેનું પાલન કરો, STET વિભાજક સાથે લાભ મેળવતા પહેલા થર્મલ સૂકવણી જરૂરી રહેશે.
ટેઇલિંગ્સના નમૂના હાલના ડેસ્લિમિંગ-ફ્લોટેશન-મેગ્નેટિક કોન્સન્ટ્રેશન સર્કિટમાંથી મેળવવામાં આવ્યા હતા અને સીધા જ ટેઇલિંગ ડેમમાંથી એકત્રિત કરવામાં આવ્યા હતા.. ટેઇલિંગ્સમાંથી લાક્ષણિક પેસ્ટ ભેજ આસપાસ હોવો જોઈએ 20-30% અને તેથી પૂંછડીઓને પ્રવાહી-નક્કર વિભાજન દ્વારા સૂકવવાની જરૂર પડશે (પાણીયુક્ત) ત્યારબાદ થર્મલ સૂકવણી અને ડિગગ્લોમેરેશન. The use of mechanical dewatering prior to drying is encouraged as mechanical methods have relative low energy consumption per unit of liquid removed in comparison to thermal methods. About 9.05 Btu are required per pound of water eliminated by means of filtration while thermal drying, બીજી બાજુ, requires around 1800 Btu per pound of water evaporated [13]. The costs associated with the processing of iron tailings will ultimately depend on the minimum achievable moisture during dewatering and on the energetic costs associated with drying.
The itabirite sample was obtained directly from an itabirite iron formation and therefore to process this sample the material would need to undergo crushing and milling followed by thermal drying and deagglomeration. One possible option is the use of hot air swept roller mills, in which dual grinding and drying could be achieved in a single step. The costs associated with the processing of itabirite ore will depend on the feed moisture, feed granulometry and on the energetic costs associated to milling and drying.
For both samples deagglomeration is necessary after the material have been dried to ensure particles are liberated from one another. Deagglomeration can be performed in conjunction to the thermal drying stage, allowing for efficient heat transfer and energy savings.
અહીં પ્રસ્તુત બેન્ચ પાયે પરિણામો triboelectrostatic પટ્ટો અલગ મદદથી ચાર્જ અને ક્વાર્ટઝ ફે-બેરિંગ ખનિજો અલગ મજબૂત પુરાવા દર્શાવે છે.
અશુદ્ધિમાં નમૂના માટે ફે સામગ્રી વધારો કરવામાં આવ્યો હતો 29.89% માટે 53.75%, સરેરાશ, એક માસ ઉપજ પર 23.30%, જે ફે રિકવરી અને સિલિકા અસ્વીકાર કિંમતો અનુલક્ષે 44.17% અને 95.44%, અનુક્રમે. itabirite નમૂના માટે ફે સામગ્રી વધારો કરવામાં આવ્યો હતો 47.68 % માટે 57.62%, સરેરાશ, એક માસ ઉપજ પર 65.0%, જે ફે રિકવરી અને સિલિકા અસ્વીકાર કિંમતો અનુલક્ષે 82.95% અને 86.53%, અનુક્રમે. આ પરિણામો એક વિભાજક કે નાના અને STET વ્યાપારી વિભાજક કરતાં ઓછા કાર્યક્ષમ પર પૂર્ણ કરવામાં આવ્યા.
પ્રાયોગિક તારણો સૂચવે છે કે બંને અશુદ્ધિમાં અને itabirite નમૂનાઓ માટે મહત્તમ મેળવેલું ફે સામગ્રી લઘુત્તમ મેળવેલું ક્વાર્ટઝ સામગ્રી પર આધાર રાખે છે કરશે. વધુમાં, ઉચ્ચ ફે ગ્રેડ હાંસલ STET પટ્ટો વિભાજક પર બીજી પાસ માધ્યમ દ્વારા શક્ય બની શકે.
આ અભ્યાસના પરિણામો દર્શાવે છે કે નીચા આયર્ન ઓર દંડ STET tribo-ઇલેકટ્રોસ્ટેટિક પટ્ટો વિભાજક માધ્યમ દ્વારા અપગ્રેડ કરી શકાય છે. પાયલોટ પ્લાન્ટ પાયે ખાતે વધુ કામ લોહ ઘટ્ટ ગ્રેડ અને પુનઃપ્રાપ્તિ કે પ્રાપ્ત કરી શકાય છે તે નક્કી કરવા માટે ભલામણ કરવામાં આવે છે. અનુભવ પર આધારિત, ઉત્પાદન રિકવરી અને / અથવા ગ્રેડ નોંધપાત્ર પાયલોટ પાયે પ્રક્રિયા પર સુધારો થશે, બેન્ચ પાયે પરીક્ષણ ઉપકરણ આ આયર્ન ઓર ટ્રાયલ દરમિયાન ઉપયોગ સરખામણીમાં. STET tribo-ઇલેકટ્રોસ્ટેટિક અલગ કરવાની પ્રક્રિયાને આયર્ન ઓર દંડ માટે પરંપરાગત પ્રક્રિયા પદ્ધતિઓ પર નોંધપાત્ર લાભ ઓફર કરી શકે છે.
