Válasszon nyelvet:
Lucas Rojas Mendoza, ST berendezések & Technológia, AMERIKAI EGYESÜLT ÁLLAMOK
lrojasmendoza@steqtech.com
Frank Edit, ST berendezések & Technológia, AMERIKAI EGYESÜLT ÁLLAMOK
Kyle Flynn, ST berendezések & Technológia, AMERIKAI EGYESÜLT ÁLLAMOK
Abhishek Gupta, ST berendezések & Technológia, AMERIKAI EGYESÜLT ÁLLAMOK
ST berendezések & Technology LLC (MEGHAGY) kifejlesztett egy regényt feldolgozó rendszer alapján, amely a dúsító ipar azt jelenti, hogy a utastársával finom anyagok, az energia-hatékony és teljesen száraz technológiával tribo elektrosztatikus öv szétválasztása. Ellentétben más elektrosztatikus elválasztási eljárásokkal, amelyek jellemzően részecskékre korlátozódnak >75μm méretű, STET triboelectric öv elválasztó alkalmas szétválasztása nagyon finom (<1µm) a közepesen durva (500µm) Részecskék, Nagyon nagy átviteli sebességgel. A STET tribo-elektrosztatikus technológiát ipari ásványok és más száraz szemcsés porok széles körének feldolgozására és kereskedelmi szétválasztására használják. itt, Asztali skálán megjelenő eredményeket az alacsony minőségű Fe-érc finomszemcsék STET szalagszétválasztási eljárással történő hasznosításáról mutatjuk be. Az asztali léptékű vizsgálatok kimutatták, hogy a STET technológia képes egyszerre visszanyerni Fe-t és selejtezni a SiO2-t itabiritércből 60 μm-es D50-nel és ultrafinom Fe-ércmaradékokkal 20 μm-es D50-nel. A STET technológiát a Fe-érc bírságok hasznosításának alternatívájaként mutatják be, amelyeket granulometriájuk és ásványtan miatt nem lehetett sikeresen kezelni a hagyományos folyamatábra áramkörökkel.
Vasérc a negyedik leggyakoribb elem a földkéregben [1]. Vas acél gyártási, és ezért egy alapvető anyag, a globális gazdasági fejlődés elengedhetetlen [1-2]. Vas is széles körben használják az építőipar és a gyártási járművek [3]. Legtöbb vas érc források állnak metamorf sávos vas formációk (BIF) amelyben vas gyakran megtalálható a oxidok formájában, hidroxidok és kisebb mértékben karbonátok [4-5]. Egy adott típusú vas formációkat magasabb karbonát-tartalom a dolomitos itabirites, melyik van egy termék a dolomitization és a metamorfózis BIF betétek [6]. A világ legnagyobb vas vasérc megtalálható, Ausztrália, Kína, Kanada, Ukrajna, India és Brazília [5].
A kémiai összetétel Vasércbányászat számos egy nyilvánvaló, különösen a Fe tartalom és a kapcsolódó meddőkőzet ásványi anyagok kémiai összetétele [1]. Leginkább, a vas-ércek társított jelentős vastartalmú ásványokkal hematit, goethit, limonite és a magnetit [1,5]. A fő szennyező anyagok, a vas-ércek a SiO2, Al2O3 és [1,5,7]. A tipikus szilikát és az aluminát viselő vas ércek, ásványok a kvarc, kaolinit, gibbsite, diaspore és korund. Ezek gyakran megfigyelhető, hogy a kvarc van az átlagos szilícium-dioxid, ásványi anyag és kaolinit és gibbsite a két fő alumina viselő ásványi anyagok [7].
Vas érc kitermelése elsősorban teljesített keresztül külszíni kitermelés, eredményez jelentős meddő generáció [2]. A vas-érc termelési rendszer általában magában foglalja a három lépésben: bányászat, feldolgozása és a csávázás tevékenységek. Ezek, feldolgozás biztosítja, hogy egy megfelelő vas fokozat és a kémia érhető el a pelletizing szakasz előtt. Feldolgozás magában foglalja a zúzás, osztályozás, marás és a koncentráció célja a vastartalma közben meddőkőzet ásványi anyagok csökkentik az [1-2]. Minden egyes ásványi befizetés a saját egyedi sajátosságokkal bír, vas-és meddőkőzet viselő ásványi anyagok, és ezért van szükség a különböző koncentráció technika [7].
Szétválasztó általában használt a hol a domináns vastartalmú ásványokkal ferro kiváló minőségű vas-ércek dúsítása és paramágneses [1,5]. Nedves és száraz alacsony intenzitású mágneses szétválasztása (LIMS) technikák segítségével folyamat érc erős mágneses tulajdonságokkal, mint a magnetit, míg a nedves nagy intenzitású mágneses szétválasztása külön a Fe-ásványok gyenge mágneses tulajdonságokkal, mint a hematit meddőkőzet-ásványi anyagok. Vas ércek ilyen goethit-et, és limonite gyakran megtalálható a meddő, és nem külön nagyon jól bármelyik technikával [1,5]. Mágneses módszerek jelentenek alacsony képességeiket, mind a követelmény, hogy fogékony a mágneses mezők vasérc [5].
Flotációs, mindazonáltal, a gyenge minőségű vas-ércek szennyeződések csökkentésére használják [1-2,5]. Vas-ércek is koncentrált vagy közvetlen anionos flotációs vas-oxid, vagy fordított kationos flotációs szilícium-dioxid, azonban fordított kationos flotációs továbbra is a legnépszerűbb flotációs útvonal a vas használt [5,7]. Flotációs használatát a korlátozott a költség, a reagensek, a szilícium-dioxid és timföld-gazdag slimes és ásványi jelenléte jelenléte [7-8]. Továbbá, flotációs igényel, szennyvíz kezelés és a későbbi víztelenítő száraz végső felhasználásra [1].
Flotációs használata a vas koncentrációja is magában foglalja, Iszaptalanító, mint úszó jelenlétében bírságok eredmények csökkent hatékonyság és költségek magas reagens [5,7]. Iszaptalanító különösen kritikus, mint az elkülönítés gibbsite hematit alumina felszámolásáról vagy goethit által minden olyan felületaktív anyagok elég nehéz [7]. Timföld viselő ásványi anyagok a legtöbb fordul elő a finomabb mérettartomány (<20Um) lehetővé teszi annak eltávolítását a desliming. Általános, a bírság magas koncentrációja, (<20Um) és aluminát megnöveli a szükséges kationos begyűjtő adagot és csökkenti a szelektivitást [5,7].
Továbbá, karbonát ásványok jelenléte – például dolomitos itabiritekben- ronthatja a flotációs szelektivitást is a vasásványok és a kvarc között, mivel a karbonátokat tartalmazó vasércek, például a dolomit nem lebegnek nagyon szelektíven. Az oldott karbonátfajok adszorbeálódnak a kvarc felületeken, károsítva a flotáció szelektivitását [8]. A flotáció meglehetősen hatékony lehet az alacsony minőségű vasércek korszerűsítésében, De erősen függ az érc ásványtanától [1-3,5]. A magas timföldtartalmú vasércek flotálása a teljes vasvisszanyerés rovására történő deslimálással lehetséges [7], míg a karbonátos ásványokat tartalmazó vasércek flotálása kihívást jelent, és valószínűleg nem megvalósítható [8].
A Fe-tartalmú ásványok modern feldolgozó áramkörei tartalmazhatnak flotációs és mágneses koncentrációs lépéseket is [1,5]. Például, A mágneses koncentráció felhasználható a flotálás előtti karcsúsítási szakaszból származó finomszemcseáramban és a flotációs selejteken. Az alacsony és nagy intenzitású mágneses koncentrátorok beépítése lehetővé teszi a teljes vasvisszanyerés növelését a feldolgozó körben a ferro és paramágneses vasásványok, például magnetit és hematit töredékének visszanyerésével [1]. A goetit gyenge mágneses tulajdonságai miatt tipikusan sok vasipari selejtáram fő összetevője [9]. A mágneses koncentrációból és flotációból származó selejtáramok további feldolgozásának hiányában, A finom selejteket egy meddőgátba helyezik [2]. A meddő ártalmatlanítása és feldolgozása kulcsfontosságúvá vált a környezet megóvása és a vasértékek visszanyerése szempontjából, illetve, Ezért a vasércmaradékok bányászati feldolgozása egyre fontosabbá vált [10].
Világosan, A hagyományos vas jótékony áramkörökből származó meddő feldolgozása és a dolomit-itabirit feldolgozása ásványtani és granulometriai szempontból kihívást jelent a hagyományos desliming-flotációs-mágneses koncentrációs folyamatlapok révén, és ezért érdekesek lehetnek az olyan alternatív előnyös technológiák, mint a tribo-elektrosztatikus szétválasztás, amely kevésbé korlátozó az érc ásványtana szempontjából, és amely lehetővé teszi a bírságok feldolgozását;.
A tribo-elektrosztatikus szétválasztás elektromos töltési különbségeket használ a felületi érintkezés vagy a triboelektromos töltés által előállított anyagok között. Egyszerű módon, amikor két anyag érintkezik, Az elektronhoz nagyobb affinitással rendelkező anyag elektronokat nyer, így negatív töltéssel rendelkezik, míg az alacsonyabb elektronaffinitással rendelkező anyag pozitív. Elvileg, A hagyományos flotálással és/vagy mágneses szétválasztással nem feldolgozható, alacsony minőségű vasércszemcséket és dolomitit-itabiriteket ásványaik differenciális töltési tulajdonságának kihasználásával lehetne fejleszteni [11].
Itt bemutatjuk a STET tribo-elektrosztatikus övszétválasztást, mint lehetséges előnyös utat az ultrafinom vasérc meddő koncentrálására és a dolomitos itabirit ásvány javára. A STET eljárás egyedülálló vízmentes képességet biztosít az ásványfeldolgozó ipar számára a száraz takarmány feldolgozásához. A környezetbarát eljárás kiküszöböli a nedves feldolgozás szükségességét, a szennyvíz utáni szennyvízkezelés és a végső anyag szükséges szárítása. ráadásul, A STET-folyamat kevés előkezelést igényel az ásványi anyagon, és nagy kapacitással működik – akár 40 hangok óránként. Az energiafogyasztás kevesebb, mint 2 kilowattóra tonnánként a feldolgozott anyag.
Anyagok
Két finom gyenge minőségű vas-ércek használt ez a sorozat a vizsgálatok. Az első érc állt az ultrafinom Fe érc négyzethálós minta a D50-a 20 μm, és a második minta egy itabirite vas-érc egy D50-a minta 60 µm. Mindkét minta jelentenek a során azok dúsítása és hatékonyan nem lehet feldolgozni át hagyományos Iszaptalanító flotációs-mágneses koncentráció áramkörök granulometria és ásványtani. Mindkét minta nyert bányászati tevékenység, Brazília.
Az első minta származik egy meglévő Iszaptalanító flotációs-mágneses koncentráció áramkör. A mintavétel az ülepítő medence gátja, majd a szárított, homogenizált és csomagolt. A második minta van egy itabirite vas-formációban, Brazília. A mintát összetörni, és méret szerint rendezve, és a finom tört nyert a besorolási szakaszban később ment több szakaszát, amíg egy D98 a Iszaptalanító 150 µm valósult. A minta volt, majd a szárított, homogenizált és csomagolt.
Részecske méret disztribúciók (PSD) elhatározták, hogy használ egy lézeres diffrakciós részecske méret elemző, a Malvern Mastersizer 3000 E. Mindkét minta is jellemezte a veszteség, a gyújtás(LOI), XRF és XRD. Izzítási veszteség (LOI) határozták meg azáltal, hogy 4 g mintát egy 1000 ° C-os kemence az 60 perc és a LOI jelentés a kapott alapon. A kémiai összetétel elemzés befejeződött, segítségével a hullámhossz diszperzív röntgenfluoreszcencia (WD-XRF) eszköz, és a fő fázisok vizsgálták XRD technikával.
A kémiai összetétel és a négyzethálós minta LOI (A méreten aluli burgonya), és az itabirite vas formáció minta (Itabirite), táblázatban látható 1 és részecske méret disztribúciók mindkét minta van mutatott-ban ábra 1. A négyzethálós minta a fő Fe helyreállítható fázisok pedig goethit hematit, és a fő meddőkőzet ásványi kvarc (Füge 4). A itabirite minta a fő Fe helyreállítható fázisok a hematit, és a fő meddőkőzet ásványi anyagok kvarc és dolomit (Füge 4).
Táblázat 1. Főbb elemek meddő és Itabirite minták kémiai elemzés eredménye.
| Minta | Fokozat (WT %) | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| FE | SiO2 | Al2O3 | MnO | MgO | CaO | LOI ** | Mások | |
| A méreten aluli burgonya | 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 |
Részecske méret disztribúciók
Módszerek
Egy sor kísérletet úgy tervezték, hogy vizsgálja meg a különböző paraméterek hatása a vas mozgalom mindkét vas minta STET védett tribo elektrosztatikus öv elválasztó technológia. Kísérleteket végeztek egy asztali mérleg tribo elektrosztatikus öv szeparátor segítségével, a továbbiakban mint "asztali elválasztó". Asztali mérleg vizsgálat egy háromfázisú technológia végrehajtási folyamat első fázisának (Lásd a táblázatot 2) beleértve az asztali mérleg értékelése, kísérleti léptékű vizsgálat és kereskedelmi méretű végrehajtásához. Az asztali elválasztó karaktereket kell használni, a szűrés bizonyítékot tribo-feltöltődés, és annak megállapítása, hogy egy anyag egy jó jelölt elektrosztatikus dúsítása. A fő különbség a berendezés minden részét táblázat mutatja be 2. Míg a berendezés minden egyes fázisában mérete különbözik, a működés alapelve alapvetően ugyanaz.
Táblázat 2. Háromfázisú végrehajtási folyamat STET tribo elektrosztatikus öv elválasztó technológia
| Fázis | Használt: | Elektróda Méretek (W x betű L) cm | Írja be a Folyamat / |
|---|---|---|---|
| Asztali mérleg Értékelése | Minőségi Értékelése | 5*250 | Egy tétel |
| Teszt Vizsgálat | Mennyiségi Értékelése | 15*610 | Egy tétel |
| Kereskedelmi Skála Végrehajtása | Kereskedelmi Termelési | 107 *610 | Folyamatos |
MEGHAGY működés
A működés elve az elválasztó támaszkodik tribo-feltöltődés. A a tribo elektrosztatikus öv elválasztó (Számadatok 2 és 3), anyag táplálják be a keskeny rés 0.9 – 1.5 két párhuzamos sík elektródák között cm. A részecskék triboelectrically terheli a interparticle kapcsolat. A pozitív töltésű ásványi(s) és a negatív töltésű ásványi(s) vonzza a szemben elektródák. Belül elválasztó részecskék elsöpri a folyamatosan mozgó nyílt háló öv, és tolmácsolta az ellenkező irányba. A biztonsági öv műanyagból készült, és mozog a részecskék a szomszédos egyes elektróda felé ellentétes pólusát az elválasztó. A számláló áram és az elválasztó részecskék folyamatos triboelectric töltés a részecske-részecskeütközéseket biztosít egy többfokozatú elkülönítése és az eredmények kiváló tisztaság és egy egymenetes egység helyreállítása. A triboelectric öv elválasztó technológia használták, hogy külön anyagok, ideértve az üveges aluminosilicates, carbon nagyon sokféle (pernye), kalcit/quartz, talkum/magnezit, és barit/quartz.
Általános, az elválasztó design, viszonylag egyszerű, a biztonsági öv és kapcsolódó görgők, mint az egyetlen mozgó alkatrész. Az elektródákat a helyhez kötött és megfelelően tartós anyagból áll. Elválasztó elektróda hossza kb 6 méter (20 Ft.) és a szélesség 1.25 méter (4 Ft.) a teljes méretű kereskedelmi egységek. A magas biztonsági öv sebesség lehetővé teszi a nagyon nagy teljesítmények, akár 40 tonna per óra teljes méretű kereskedelmi egységek. A erő fogyasztás van kevesebb, mint 2 egy tonna feldolgozott a legtöbbje a erő vezetés a biztonsági öv két motorok által felhasznált anyag kilowattóra.
Sematikus triboelectric öv elválasztó
Szétválasztás zóna részlete
Mint látható a táblázatban 2, a fő különbség az asztali elválasztó és a pilóta és kereskedelmi skála elválasztó, hogy az asztali elválasztó hossza körülbelül 0.4 idők hossza pilóta és kereskedelmi skála egységek. Az elválasztó hatásfokát az elektróda hossza függvényében, Asztali mérleg vizsgálat nem használható helyettesíti a kísérleti léptékű vizsgálat. Kísérleti léptékű vizsgálat elvégzésére szükség, az elkülönítés, amit a STET folyamat tud elér mértékének meghatározásához, és hogy ha STET folyamat tud eleget a termék célok alapján adott takarmány árak. Ehelyett, az asztali elválasztó karaktereket kell használni, hogy kizárják a jelölt anyagok, amelyek nem valószínű, hogy bizonyítani a kísérleti léptékű szinten jelentős elválasztás nélküli. A pad-skálán elért eredmények lesznek, nem optimalizált, és az elkülönítés megfigyelt kevesebb, mint ami megfigyelhető a kereskedelmi méretű STET elválasztó.
Vizsgálat, a kísérleti üzemben szükség, mielőtt kereskedelmi skála, azonban, mint az adott anyagot a végrehajtási folyamat első fázisának javasolt vizsgálat az asztali mérleg. Továbbá, olyan esetekben, amelyben olyan anyagot elérhetősége korlátozott, az asztali elválasztó egy hasznos eszköz biztosít az esetleges sikeres projektek átvilágítása (azaz, mely vásárlók és a ipar a minőségi célok teljesíthetők segítségével projektek MEGHAGY technológia).
Asztali mérleg vizsgálata
Szabványos kísérleteket végeztek körül a konkrét cél Fe koncentráció növelése és meddőkőzet ásványi anyagok koncentrációjának csökkentése érdekében. Különböző változók ása, maximalizálja a vas-mozgalom és különböző ásványi anyagok mozgása irányának meghatározása. Asztali vizsgálat során észlelt mozgás iránya jelzi, hogy a kísérleti üzem és a kereskedelmi nagyságrendű mozgási irányának.
A változók a vizsgált tartalmazza relatív páratartalom (RH), hőmérséklet, polaritású elektród, tényleges sebesség és alkalmazott feszültség. Ezek, RH és a hőmérséklet is hatással nagy differenciál tribo-töltés, és ezért a szétválasztás eredményeit. Ezért, optimális RH és hőmérsékleti feltételeket határozták meg mielőtt a fennmaradó változók hatását vizsgáló. Két polaritású szinten ása: én) Top elektróda polaritás pozitív és ii.) Top elektróda polaritása negatív. STET elválasztóként, egy adott polaritás megállapodás alapján és feltételek mellett optimális RH és a hőmérséklet, öv sebessége optimalizálása pontossági fokozat és a tömeges helyreállítási elsődleges vezérlőfogópontot. A padon elválasztó segít megvilágítani, bizonyos működési változók hatása a tribo-feltöltődés egy adott ásványi minta vizsgálata, és ezért kapott eredményeket és tendenciákat felhasználhatók, bizonyos mértékig, leszűkítheti a változók és a kísérleti üzem szinten elvégzendő kísérletek száma. Táblázat 3 felsorolja a használt részeként fázis szétválasztása viszonyokat 1 értékelési folyamatának a meddő és itabirite minták.
Táblázat 3 Megjeleníti a tartomány, a leválasztási körülményeket
| A paraméter | Egységek | Tartományba eső értékekre | |
|---|---|---|---|
| A méreten aluli burgonya | Itabirite | ||
| Top elektróda Polaritás | - | Pozitív- Negatív | Pozitív- Negatív |
| Elektród feszültsége | -kV / + kV | 4-5 | 4-5 |
| Takarmány relatív Páratartalom (RH) | % | 1-30.7 | 2-39.6 |
| Takarmány-hőmérséklet | ° F (° C) | 71-90 (21.7-32.2) | 70-87 (21.1-30.6) |
| Tényleges sebesség | FPS (m/s) | 10-45 (3.0-13.7) | 10-45 (3.0-13.7) |
| Gyújtógyertya elektródahézag | Hüvelyk (mm) | 0.400 (10.2 mm) | 0.400 (10.2 mm) |
Vizsgálatokat végeztek a kötegelt feltételek asztali elválasztó, a takarmányminták a 1.5 helyezések. / teszt. A flush üzemeltetni 1 LB. az anyag volt bevezetésre vizsgálatok annak biztosítása érdekében, hogy minden lehetséges átvitele hatállyal a korábbi állapot nem tekintették. Mielőtt a vizsgálat indult anyag volt homogenizált és fuss és a bő anyagot tartalmazó minta táskák készült. Elején minden egyes kísérlet a hőmérséklet és relatív páratartalom (RH) a Vaisala HM41 kézi páratartalom és hőmérséklet szonda segítségével mértük. A tartomány a hőmérséklet és a RH-szerte minden kísérletet volt 70-90 ° F (21.1-32.2 (° C) és 1-39.6%, illetve. A teszt egy alacsonyabb RH és/vagy magasabb hőmérsékleten, takarmány-és öblítő tartották a szárító kemencében 100 ° C-on idő közötti 30-60 perc. Ezzel szemben, magasabb RH értékek elérték az anyag kis mennyiségű víz hozzáadásával, homogenizálás követ. RH és hőmérséklet után mértek, minden takarmány mintából, a következő lépés az volt, hogy meghatározott polaritású elektród, tényleges sebesség és feszültség a kívánt szintre. Gap értékek tartották állandó 0.4 hüvelyk (10.2 mm) a méreten aluli burgonya és itabirite minták vizsgálati kampányok során.
Minden egyes vizsgálat előtt, egy kis takarmány Al körülbelül 20 g tartalmú mintavétel ("Takarmány" kijelölt). Után minden művelet változóinak beállítása, az anyag volt táplálni az asztali elválasztó egy elektromos vibrációs adagoló segítségével az asztali elválasztó középpontja. Minden egyes kísérlet végén és a végtermék tömegének került sor mintagyűjtésre 1 (kijelölt "E1") és a végtermék 2 (kijelölt "E2") a jogi, a kereskedelmi számláló mérleg alkalmazásával határoztak meg. Minden vizsgálat után, kis részminták tartalmazó körülbelül 20 g az E1 és E2 is gyűjtöttek.. Tömeges hozamok, hogy E1 és E2 írják le:
aholYE1 és YE2 a tömeges hozamok E1 és E2, illetve; és a minta tömege gyűjtik az elválasztó termékekre az E1 és E2, illetve. Mindkét minták, FE-koncentráció emelték a termék E2.
Minden egyes részminta készlet (azaz, Feed, Az E1 és E2) LOI és határozták meg fő oxidok összetétele XRF. FE2 O3 tartalmát határozták meg az értékekből. A négyzethálós minta LOI közvetlenül vonatkoznak a tartalom goethit-et, a mintában szereplő, a funkcionális hidroxil csoportok goethit oxidálják a H2 Og [10]. Ezzel szemben, a itabirite minta LOI közvetlenül vonatkoznak a karbonátok, a minta tartalmaz, a kalcium- és magnézium-karbonátok lebomlanak be a fő oxidok, ami a kibocsátás CO2g és sub szekvenciális minta veszteség súlya. XRF gyöngyök voltak összekeverésével 0.6 gramm ásványi anyagot 5.4 g lítium-tetraborát, amely választották, meddő és a itabirite minták kémiai összetétele miatt. XRF analízis normalizálódott, az LOI.
Végül, Helyreállítási Fe EFE a termék (E2) és SiO2 elutasítás QSi kerültek kiszámításra. EFE az Fe százalékát vissza az, hogy az eredeti mintát a takarmány koncentrátum és a QSiO2 eltávolítják a százalékos aránya az eredeti takarmány mintából. EFE és Qsi által leírt:
ahol Cén,(takarmány,AZ E1, E2) a normalizált koncentráció aránya a sub-minta i összetevő (pl., FE, sio2)
Ásványtan minták
Az XRD minta mutatja a fő ásványi fázis a méreten aluli burgonya és itabirite minták jelennek meg füge 4. A négyzethálós minta a fő Fe helyreállítható fázisok goethitet is, hematit és magnetit, és a fő meddőkőzet ásványi kvarc (Füge 4). A itabirite minta a fő Fe helyreállítható fázisok hematit és magnetit és a fő meddőkőzet ásványi anyagok kvarc és dolomit. Magnetit nyomkövetési koncentrációját mindkét minta jelenik meg. Tiszta hematit, goethit, és tartalmaz magnetit 69.94%, 62.85%, 72.36% FE, illetve.
D minták. A – négyzethálós minta, B-Itabirite minta
Pad-léptékű kísérletek
Egy tesztsorozatot végeztek minden ásványi minta célzó Fe maximalizálása és a csökkenő SiO2 tartalom. Koncentrál, hogy E1 lesz jelzi, hogy a negatív töltés viselkedés, miközben fajok koncentráció az E2-re egy pozitív töltés viselkedés. Nagyobb biztonsági öv sebesség volt kedvező, a négyzethálós minta feldolgozására; azonban, Ez a változó egyedül hatása megállapították, hogy kevésbé jelentős, a itabirite-minta.
Átlagos dúsítási és itabirite minták eredményeit az ábra 5, amely számították ki a 6 és 4 kísérletek, illetve. Füge 5 bemutatja az átlagos tömeg hozam és a kémia, a takarmányokban és az E1 és E2. ráadásul, minden egyes parcellára bemutatja a javulás, vagy koncentráció csökkenése (E2- Feed) minden egyes minta összetevő pl., FE, SiO2 A pozitív értékek társított E2-koncentráció növekedése, míg a negatív értékek kapcsolódó E2-koncentráció csökkenése.
5. Átlagos tömeges hozamok és a kémia, a takarmány, Az E1 és E2 termékek. Hibasávok képviselik 95% Konfidencia intervallumok.
A zagytározókban mintatartalom Fe emelkedett a 29.89% a 53.75%, átlagosan, a tömeges hozam YE2 – vagy globális tömeges fellendülés – a 23.30%. Ez megfelel a helyreállítási Fe ( és a szilícium-dioxid elutasítása (QE2 ) értékek 44.17% és 95.44%, illetve. Az LOI-tartalom nőtt, a 3.66% a 5.62% ami azt jelenti, hogy Fe tartalom növekedése kapcsolódik goethit tartalom növekedése (Füge 5).
A itabirite a minta Fe tartalom nőtt a 47.68% a 57.62%, átlagosan, a tömeges hozam YE2 -a 65.0%. Ez megfelel a helyreállítási Fe EFE( és a szilícium-dioxid elutasítása (QSiO2) értékek 82.95% és 86.53%, illetve. A LOI, CaO-és MgO volt-ról 4.06% a 5.72%, 1.46 a 1.87% és a 2.21 a 3.16%, illetve, ami azt jelenti, hogy a dolomit is Fe-ásványok ugyanabba az irányba halad (Füge 5).
Mindkét minták,AL2 O3 , MnO és P úgy tűnik, hogy ugyanabba az irányba, mint Fe-ásványok töltés (Füge 5). Míg ez kívánatos, hogy e három faj koncentrációjának csökkentése, a kombinált koncentrációja SiO2, AL2 , O3 , YE2 Mindkét minták szerint csökken a MnO és a P, és ezért a teljes hatás segítségével az asztali elválasztó egy tartozékot a termék Fe besorolási és a szennyező anyagok koncentrációjának csökkenése.
Általános, asztali vizsgálat bizonyította hatékony töltés igazolása és a vas és a szilícium-dioxid részecskék elkülönítése. Ígéretes laboratóriumi léptékű eredményei arra utalnak, hogy többek között az első és a második hágó teszt-tesztek végrehajtása.
Vita
A kísérleti adatok arra utalnak, hogy a STET elválasztó jelentős emelkedést eredményeztek Fe tartalom ugyanakkor csökkenti a SiO2 tartalom.
Miután kimutatták, hogy triboelectrostatic szétválasztása tud eredmény-ban egy jelentős növekedése Fe tartalom, a vita a jelentőségét, az eredmények, a legnagyobb elérhető Fe tartalom és a takarmány-követelmények a technológia van szükség.
Elindításához, fontos, hogy megvitassák a látszólagos töltés viselkedés ásványi fajok mindkét minta. A négyzethálós minta a fő elemei voltak, Fe-oxidok és a kvarc és a kísérleti eredmények bizonyították, hogy Fe-oxidok koncentrált az E2-re, míg kvarc koncentrált, hogy E1. Egyszerű módon, azt lehet mondani, hogy Fe oxid részecskék szerzett pozitív töltéssel, és hogy a kvarc részecskék szerzett negatív töltés. Ez a viselkedés megegyezik mindkét ásványi anyagok, amint azt a Ferguson triboelectrostatic jellege (2010) [12]. Táblázat 4 azt mutatja, a látszólagos triboelectric sorozat induktív elkülönítése alapján kiválasztott ásványi anyagok, és ez azt mutatja, hogy kvarc a töltési sorozat közben goethit alján található, magnetit és hematit találhatók magasabb fel a sorozat. Ásványi anyagok felső részén a sor általában kedvező díj, míg alján ásványi anyagok akarat ellát-hoz megszerez egy negatív töltés.
mindazonáltal, a itabirite-minta fő alkotóelemei voltak hematit, kvarc és a dolomit és a kísérleti eredmények jelezte, hogy Fe-oxidok és a dolomit koncentrált az E2-re míg kvarc koncentrált, hogy E1. Ez azt jelzi, hogy hematit részecskék és dolomit szerzett pozitív töltéssel, míg kvarc részecskék szerzett negatív töltés. Mint látható a táblázatban 4, karbonátok találhatók a tetején a tribo elektrosztatikus sorozat, ami azt jelenti, hogy a karbonát részecskék általában pozitív töltéssel megszerezni, Következésképpen az E2-re koncentrálni kell, és. Dolomit és a hematit koncentrálódott, ugyanabban az irányban, jelzi, hogy a teljes hatás a hematit részecskék kvarc és dolomit volt megszerezni pozitív töltéssel.
Minden egyes minta ásványtani fajok mozgásának iránya, kiemelkedő jelentőségű, mint azt határozza meg, a maximális elérhető Fe fokozat, amit lehet beszerezni egy menetben tribo elektrosztatikus öv elválasztó technológia segítségével.
A méreten aluli burgonya és itabirite minták a maximális elérhető Fe tartalom három tényező határozza: én) Az összeg Fe Fe-ásványok; II.) a minimális kvarc (SiO2 ) tartalom érhető el, és; III.) A szennyező anyagok mozgó ugyanabba az irányba, mint Fe-ásványok száma. A négyzethálós minta a fő szennyező anyagok Fe-ásványok azonos irányba állnak Al2 O3 MnO ásványok, míg a itabirite minta a fő szennyező anyagok CaO MgO Al2 O3 ásványok.
| Ásvány név | Ingyenesen megszerzett (látszólagos) |
|---|---|
| Apatit | +++++++ |
| Karbonátok | ++++ |
| Monacit | ++++ |
| Titanomagnetite | . |
| Ilmenite | . |
| Rutil | . |
| Leucoxene | . |
| Magnetit/hematit | . |
| Spinels | . |
| Gránát | . |
| Staurolite | - |
| Megváltozott ilmenite | - |
| Goethit | - |
| Cirkon | -- |
| Epidot | -- |
| Tremolit | -- |
| Hidratált szilikátok | -- |
| Aluminosilicates | -- |
| Turmalin | -- |
| Aktinolit | -- |
| Piroxének | --- |
| Titanite | ---- |
| Földpátok | ---- |
| Kvarc | ------- |
Táblázat 4. Induktív elkülönítése alapján kiválasztott ásványi anyagok látszólagos triboelectric sorozat. Debreczeni Ferguson módosított (2010) [12].
A négyzethálós minta, a Fe-tartalom mérése 29.89%. XRD adat azt jelzi, hogy az uralkodó szakasz goethit, hematit követ, és ezért a legnagyobb elérhető Fe tartalom, ha a tiszta szétválasztását volt lehetséges lenne között 62.85% és 69.94% (melyek tiszta goethit és hematit tartalmának Fe, illetve). Most, a tiszta szétválasztását nincs lehetőség, mint Al2, O3 MnO és P-tartalmú ásványok mozgó ugyanabba az irányba, mint a Fe-ásványok, és ezért Fe tartalom növekedését is eredményezi növekedését az ilyen szennyező anyagok. Majd, hogy növelje a Fe tartalom, összegét a quartz, az E2-re lesz szükség-hoz lenni jelentősen csökkent a pontig, hogy ellensúlyozza a mozgására , MnO és a termék P (E2). Táblázat 4, kvarc van egy erős tendencia, hogy szerezzenek a negatív töltés, és ezért hiányában az egyéb ásványi anyagok egy nyilvánvaló negatív töltés viselkedés lehet majd jelentősen csökken a tartalom, termék (E2) első lépés a triboelectrostatic öv elválasztó technológiák használata révén.
Például, Ha feltételezzük, hogy a Fe tartalom a négyzethálós minta rendelve goethit (FeO(Ó)), és hogy a csak meddőkőzet-oxidok SiO2, Al2O3 és MnO, majd a Fe tartalom a termék kapnának a:
FE(%)=(100-SiO2 – (Al2 O3 + MnO*0.6285
ahol, 0.6285 az a százalékérték, Fe, a tiszta goethit-et. EQ.4 ábrázolja a versengő mechanizmus, amely kerül sor, hogy koncentrálni a Fe AL2O3 + MnO növeli SiO2 csökken.
A itabirite minta a Fe-tartalom mérése 47.68%. XRD adat azt jelzi, hogy az uralkodó szakasz, hematit, és ezért a maximális elérhető Fe tartalom, ha a tiszta szétválasztását volt lehetséges lenne közel 69.94% (melyik a tiszta hematit tartalmának Fe). Amint azt megvitatták a négyzethálós minta a tiszta szétválasztását nem lesz lehetséges, Cao, MgO, Al2 O3 ásványok hematit ugyanabba az irányba haladunk, és ezért növelni Fe tartalom SiO2 csökkenteni kell a tartalom. Feltételezve, hogy a teljes egészében ebben a példában a Fe tartalom rendelve a hematit (FE2O3) és hogy a csak-oxidok meddőkőzet ásványi anyagokban szereplő SiO2, CaO, MgO, Al2O3 és MnO; majd a Fe tartalom a termék kapnának a:
FE(%)=(100-SiO2-CaO + MgO +Al2O3+MnO+LOI*0.6994
ahol, 0.6994 az a százalékérték, Fe, a tiszta hematit. Észre kell, hogy a Eq.5 magában foglalja a LOI, míg a Eq.4 nem. A itabirite minta, a LOI társították a jelenlét a karbonátok, míg a négyzethálós minta is jár, hogy Fe-ásványok.
Nyilván, meddő és a itabirite minták esetében lehetséges, hogy jelentősen növeli a Fe tartalom azáltal, hogy csökkenti a tartalmát SiO2; azonban, mint mutatott-ban Eq.4 és Eq.5, a maximális elérhető Fe tartalom lesz korlátozott mozgási irányának és a kapcsolódó meddőkőzet ásványi anyagok koncentrációja.
Elvileg, Fe koncentrációja mindkét minta lehet tovább növelhető egy második hágó a STET elválasztó, amelyben a CaO,MgO Al2 O3 és MnOviselő ásványi anyagokat lehet elválasztani Fe-ásványok. Különválasztását lenne lehetséges, ha a legtöbb kvarc-minta első fázisban el lett távolítva. Hiányában a kvarc, néhány, a fennmaradó meddőkőzet ásványok kell elmélet felelős az ellenkező irányba goethit, hematit és magnetit, aminek eredményeképpen megnövekedett Fe tartalom. Például, a itabirite minta és a dolomit és a triboelectrostatic sorozat hematit helye alapján (Lásd a táblázatot 4), dolomit/hematit elkülönítés lehetővé kell tenni, mint a dolomit van egy erős tendencia, hogy díjat pozitív kapcsolatban hematit.
Miután tárgyalt a maximális elérhető Fe tartalmát a vita a takarmány-követelmények a technológia van szükség. STET tribo elektrosztatikus öv elválasztó megköveteli a takarmány-alapanyag-száraz és finomra őrölt. Nagyon kis mennyiségű nedvesség nagy hatással lehet a különbözeti tribo-töltés, és ezért a takarmány nedvesség csökkenteni kell a <0.5 wt.%. ráadásul, A takarmány-alapanyagot elég finomra kell őrölni ahhoz, hogy meddőanyagok szabaduljanak fel, és legalább 100% Áthaladó háló 30 (600 Um). Legalábbis a dúsítási maradékminta esetében, Az anyagot vízteleníteni kell, majd termikus szárítási szakasznak kell alávetni, míg az itabirit minta őrlése, vagy kövesse, a STET szeparátorral történő hasznosítás előtt termikus szárításra lenne szükség.
A meddőmintát egy meglévő desliming-flotációs-mágneses koncentrációs áramkörből nyerték, és közvetlenül egy meddőgátból gyűjtötték be. A meddőből származó tipikus paszta nedvességnek körül kell lennie 20-30% ezért a dúsítási maradékot folyadék-szilárd elválasztással kell szárítani (Víztelenítés) majd termikus szárítás és deagglomeráció. A szárítás előtti mechanikus víztelenítés alkalmazása javasolt, mivel a mechanikai módszerek viszonylag alacsony energiafogyasztással rendelkeznek az egységnyi eltávolított folyadékra vetítve a termikus módszerekhez képest. Körülbelül 9.05 Btu-ra van szükség egy font vízre, amelyet szűréssel távolítanak el termikus szárítás közben, mindazonáltal, igényel körülbelül 1800 Btu / font víz elpárologtatott [13]. A vasmeddő feldolgozásával kapcsolatos költségek végső soron a víztelenítés során elérhető minimális nedvességtől és a szárítással kapcsolatos energetikai költségektől függenek.
Az itabirit mintát közvetlenül itabirit vasformációból nyerték, ezért a minta feldolgozásához az anyagnak zúzáson és őrlésen, majd termikus szárításon és deagglomeráción kellett átesnie. Az egyik lehetséges lehetőség a forró levegővel söpört görgős malmok használata, amelyben a kettős őrlés és szárítás egyetlen lépésben valósítható meg. Az itabirítérc feldolgozásával kapcsolatos költségek a takarmánynedvességtől függenek, takarmánygranulometria, valamint az őrléssel és szárítással kapcsolatos energetikai költségek.
Mindkét minta esetében deagglomerációra van szükség az anyag szárítása után, hogy a részecskék megszabaduljanak egymástól. A deagglomeráció elvégezhető a termikus szárítási szakaszhoz kapcsolódóan, hatékony hőátadás és energiamegtakarítás lehetővé tétele.
Az asztali mérleg eredmények itt bemutatott bizonyítja, erős bizonyíték a töltés és a Fe-ásványok elkülönítése a kvarc használata triboelectrostatic öv szétválasztása.
A zagytározókban mintatartalom Fe emelkedett a 29.89% a 53.75%, átlagosan, a tömeges hozama: 23.30%, amely megfelel Fe helyreállítási és szilícium-dioxid elutasítás értékei 44.17% és 95.44%, illetve. A itabirite a minta Fe tartalom nőtt a 47.68 % a 57.62%, átlagosan, a tömeges hozama: 65.0%, amely megfelel Fe helyreállítási és szilícium-dioxid elutasítás értékei 82.95% és 86.53%, illetve. Ezek az eredmények fejeződtek be, ami a kisebb és kevésbé hatékony, mint a STET kereskedelmi elválasztó elválasztó.
A kísérleti megállapítások azt jelzik, hogy mind a dúsításhoz, mind az itabirit mintákhoz a maximálisan elérhető Fe tartalom az elérhető minimális kvarctartalmtól függ. ráadásul, magasabb Fe osztályminőségek elérése lehetséges lehet a STET-szalagelválasztó második fázisán keresztül.
E vizsgálat eredményei azt mutatták, hogy az alacsony minőségű vasérc bírságok a STET TRIBO-elektrosztatikus szalagleválasztóval fejleszthetők.. További munka a kísérleti üzem skálán ajánlott meghatározni a vas-koncentrátum minőségű és hasznosítási lehet elérni. Tapasztalaton alapuló, a termék visszanyerése és/vagy fokozata jelentősen javul a kísérleti skála feldolgozása során,, mint a pad-Scale vizsgálati eszköz által használt e vasérc kísérletek. STET tribo elektrosztatikus szétválasztás folyamat kínálhatnak jelentős előnye a hagyományos feldolgozási módszerei vas érc bírságok.
