Одбери јазик:
Лукас Рохас Мендоза, ST опрема & технологија, САД
lrojasmendoza@steqtech.com
Френк Hrach, ST опрема & технологија, САД
Кајл Флин, ST опрема & технологија, САД
Abhishek Гупта, ST опрема & технологија, САД
ST опрема & технологија ДОО (STET) има развиено систем роман обработка врз основа на tribo-електростатско поделба на ремен и која обезбедува на минерални суровини индустрија средство за beneficiate фини материјали со енергетски ефикасни и целосно сува технологија. In contrast to other electrostatic separation processes that are typically limited to particles >75цт во големина, Одвојувачот на STET triboelectric појас е погоден за поделба на многу фини (<1цт) до умерено груби (500цт) честички, со многу голема пропусност. The STET tribo-electrostatic technology has been used to process and commercially separate a wide range of industrial minerals and other dry granular powders. тука, bench-scale results are presented on the beneficiation of low-grade Fe ore fines using STET belt separation process. Bench-scale testing demonstrated the capability of the STET technology to simultaneously recover Fe and reject SiO2 from itabirite ore with a D50 of 60µm and ultrafine Fe ore tailings with a D50 of 20µm. The STET technology is presented as an alternative to beneficiate Fe ore fines that could not be successfully treated via traditional flowsheet circuits due to their granulometry and mineralogy.
Железна руда е четвртиот најчест елемент во земјината кора [1]. Железото е од суштинско значење за производство на челик и со тоа суштински материјал за глобалниот економски развој [1-2]. Железото е исто така широко се користат во градежништвото и производството на возила [3]. Повеќето од железна руда ресурси се составени од метаморфозни зрнестото железо формации (BIF) во која железо е обично се наоѓаат во форма на оксиди, хидроксиди и во помала мерка карбонати [4-5]. Посебен вид на железо формации со повисоки карбонат содржини се доломитски itabirites кои се производ на dolomitization и metamorphism на BIF депозити [6]. Најголемата железна руда депозити во светот може да се најде во Австралија, Кина, Канада, Украина, Индија и Бразил [5].
хемискиот состав на железни руди има очигледна широк спектар на хемиски состав, особено за содржина Фе и поврзани gangue минерали [1]. Големи железо минерали поврзани со повеќето од железни руди на се хематит, goethite, лимонит и магнетит [1,5]. Главните загадувачи во железни руди се SiO2 и Al2O3 [1,5,7]. типичен силика и Алумина лого минерали присутни во железни руди се кварц, kaolinite, gibbsite, уплатите и корунд. Од нив често се забележува дека кварц е средната силика лого минерали и kaolinite и gibbsite се две главни Алумина лого минерали [7].
екстракција железна руда се врши главно преку операциите на отворен коп рударски, што резултира со значителни остатоци од Руда генерација [2]. Системот за производство на железо руда обично се состои од три фази: рударството, обработка и зрнца активности. од овие, обработка ги соодветен одделение железо и хемија се постигнува пред фазата на зрнца. Обработката вклучува дробење, класификација, мелење и концентрација со цел на зголемување на содржината на железо, додека намалување на износот на gangue минерали [1-2]. Секој минерални депозит има свои уникатни карактеристики во однос на железо и gangue лого минерали, и поради тоа бара различна техника концентрација [7].
Магнетна сепарација обично се користи во beneficiation на висок степен на железни руди каде доминантен железо минерали се Ферро и парамагнетски [1,5]. Влажни и суви низок интензитет магнетна сепарација (LIMS) техники се користи за обработка на руда со силни магнетни својства, како што се магнетит додека влажни висок интензитет магнетна сепарација се користат за одделување на Фе-лого минерали со слаби магнетни својства како што се хематит од gangue минерали. Железни руди како гетит и лимонит обично се наоѓаат во остатоци од Руда и не одвои многу добро со било техника [1,5]. Магнетни методи на сегашна предизвици во однос на нивните ниски капацитети и во однос на барањето за железна руда да бидат подложни на магнетни полиња [5].
флотација, од друга страна, се користи за да се намали содржината на нечистотии во долна железни руди [1-2,5]. Железни руди може да се концентрирани или со директно анјонски флотација на железни оксиди или обратна катјонски флотација на силика, сепак катјонски обратна флотација останува најпопуларниот флотација пат се користи во индустријата на железо [5,7]. Употребата на флотација својот ограничен со цената на реагенсите, присуство на силика и алуминиум-богат slimes и присуството на карбонат минерали [7-8]. Згора на тоа, флотација бара третман на отпадни води и употребата на одводнување низводно за сува финалето апликации [1].
Употребата на флотација за концентрацијата на железо, исто така, вклучува desliming како лебдат во присуство на казни резултира со намалена ефикасност и високите трошоци реагенс [5,7]. Desliming е особено критична за отстранување на Алумина како одделување на gibbsite од хематит или goethite од било површински активни материи е доста тешко [7]. Повеќето од Алумина лого минерали се случува во опсег од големината пофини (<20на) овозможувајќи за неговото отстранување преку desliming. Севкупно, висока концентрација на глоба (<20на) и Алумина зголемува бара катјонски доза колектор и се намалува драстично селективност [5,7].
Згора на тоа, the presence of carbonate minerals – such as in dolomitic itabirites- can also deteriorate flotation selectivity between iron minerals and quartz as iron ores containing carbonates such as dolomite do not float very selectively. Dissolved carbonates species adsorb on the quartz surfaces harming the selectivity of flotation [8]. Flotation can be reasonably effective in upgrading low-grade iron ores, but it is strongly dependent on the ore mineralogy [1-3,5]. Flotation of iron ores containing high alumina content will be possible via desliming at the expense of the overall iron recovery [7], while flotation of iron ores containing carbonate minerals will be challenging and possibly not feasible [8].
Modern processing circuits of Fe-bearing minerals may include both flotation and magnetic concentration steps [1,5]. на пример, magnetic concentration can be used on the fines stream from the desliming stage prior to flotation and on the flotation rejects. The incorporation of low and high intensity magnetic concentrators allows for an increase in the overall iron recovery in the processing circuit by recovering a fraction of the ferro and paramagnetic iron minerals such as magnetite and hematite [1]. Goethite is typically the main component of many iron plant reject streams due to its weak magnetic properties [9]. In the absence of further downstream processing for the reject streams from magnetic concentration and flotation, the fine rejects will end up disposed in a tailings dam [2]. Tailings disposal and processing have become crucial for environmental preservation and recovery of iron valuables, односно, and therefore the processing of iron ore tailings in the mining industry has grown in importance [10].
Clearly, the processing of tailings from traditional iron beneficiation circuits and the processing of dolomitic itabirite is challenging via traditional desliming-flotation-magnetic concentration flowsheets due to their mineralogy and granulometry, and therefore alternative beneficiation technologies such as tribo-electrostatic separation which is less restrictive in terms of the ore mineralogy and that allows for the processing of fines may be of interest.
Tribo-електростатско поделба користи електрично полнење разлики помеѓу материјали произведени од страна на налегнување или triboelectric полнење. Во симплистички начини, кога две материјали се во контакт, the material with a higher affinity for electron gains electrons thus charges negative, додека материјал со помал афинитет електрони обвиненија позитивно. Во принцип, low-grade iron ore fines and dolomitic itabirites that are not processable by means of conventional flotation and/or magnetic separation could be upgraded by exploiting the differential charging property of their minerals [11].
Here we present STET tribo-electrostatic belt separation as a possible beneficiation route to concentrate ultrafine iron ore tailings and to beneficiate dolomitic itabirite mineral. The STET process provides the mineral processing industry with a unique water-free capability to process dry feed. The environmentally friendly process can eliminate the need for wet processing, downstream waste water treatment and required drying of final material. во прилог, Процесот на STET бара малку пред-третман на минерални и работи на висок капацитет - до 40 тонови на час. Потрошувачката на енергија е помала од 2 киловат-час по тон на материјал обработени.
материјали
Две парична казна долна железни руди се користат во оваа серија на тестови. Првата руда се состои од ultrafine Фе руда остатоци од Руда примерок една со D50 на 20 цт и вториот примерок на една itabirite железо руда примерок со D50 на 60 цт. Двете примероци моменталните предизвици за време на нивниот beneficiation и не може ефикасно да се обработуваат преку традиционалните desliming-флотација-магнетни кола концентрација се должи на нивната гранулометрија и минералогијата. И двете примероци беа добиени од рударски операции во Бразил.
Првиот примерок е добиена од постоечки desliming-флотација-магнетно коло концентрација. Примерокот беше собрани од остатоци од Руда браната, потоа се суши, хомогенизира и големи. На вториот примерок е од itabirite формирање на железо во Бразил. Примерокот беше уништен и сортирани по големина и парична казна дел добиени од фазата на класификација подоцна беше подложен на неколку фази на desliming додека D98 на 150 цт беше постигнат. Примерокот потоа се сушат, хомогенизира и големи.
дистрибуции големина на честички (ПСД) се утврдува со користење на ласер дифракција анализатор големина на честички, Mastersizer на Malvern е 3000 Е. Двата примероци, исто така, се карактеризира со губење на-на-палење(ЗАКОН), XRF и XRD. Загубата на палењето (ЗАКОН) беше решен со поставување 4 грама мостра во 1000 ºC печка за 60 минути и известување за намери за што доби основа. анализа на хемискиот состав беше завршен со помош на дисперзивна Х-зраци флуоресценција (WD-XRF) инструмент и главните кристален фази биле испитани од XRD техника.
хемиски состав и LOI за примерок на остатоците на (Руда), и за примерок формирање на itabirite железо (Itabirite), е прикажан во Табела 1 и дистрибуција на големина на честички и за примероци се прикажани на сл 1. За остатоци од Руда се одредат главните Фе обновуваат фази се goethite и хематит, и главните gangue минерална е кварц (Слика 4). За itabirite примерок главната Фе обновуваат фази се хематит, и главните gangue минерали се кварц и доломит (Слика 4).
Табела 1. Резултат на хемиска анализа за главните елементи во остатоци од Руда и Itabirite примероци.
| Пример | Одделение (wt%) | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Фе | SiO2 | Al2O3 | MnO | MgO | CaO | Одделение | Одделение | |
| Руда | 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 |
Големина на честички дистрибуции
Методи
A серија на експерименти се дизајнирани да се испита ефектот на различни параметри на движење железо и железо примероци користејќи STET комерцијален tribo-електростатско сепаратор лента технологија. Експерименти беа спроведени со користење на клупа-скала tribo-електростатско сепаратор ремен, во понатамошниот текст како "benchtop сепаратор". тестирање клупа-скала е првата фаза од процесот на имплементација трифазен технологија (види Табела 2) вклучувајќи проценка клупа-скала, тестирање на пилот-скала и имплементација комерцијални размери. Одвојувачот на benchtop се користи за скрининг за доказ за tribo-електростатско полнење и да се утврди дали материјалот е добар кандидат за електростатско beneficiation. Главните разлики помеѓу секој дел од опремата се прикажани во табела 2. Додека опрема што се користи во рамките на секоја фаза се разликуваат во големина, Принципот на работа е во основа иста.
Табела 2. процесот на имплементација Трифазен користење STET tribo-електростатско сепаратор лента технологија
| Фаза | Се користи за: | Електрода Одделение (Одделение) цм | Одделение Одделение |
|---|---|---|---|
| Одделение Одделение | Одделение Одделение | 5*250 | Серија |
| Пилотска скала тестирање | Одделение Одделение | 15*610 | Серија |
| комерцијален Одделение Одделение | комерцијален Одделение | 107 *610 | Континуирано |
STET Операција Принцип
Принципот на работа на сепараторот се потпира на tribo-електростатско полнење. Во сепаратор појас tribo-електростатско (бројките 2 и 3), материјал се внесува во тесен јаз 0.9 - 1.5 см помеѓу две паралелни рамнински електроди. На честички се triboelectrically обвинет од страна на interparticle контакт. Позитивно наелектризирани минерални(s) и негативно наелектризирани минерални(s) се привлечени од спротивната електрода. Во внатрешноста честички сепаратор се вплеткал со континуиран движат отворен мрежа појас и ги пренесе во спротивни насоки. На ременот се изработени од пластичен материјал и се движи на честички во непосредна близина на секоја електрода кон спротивните краеви на сепаратор. Бројачот тековната проток на одделување на честички и континуирано triboelectric полнење од судири честички честички предвидува повеќестепена поделба и резултати во одлична чистота и обновување во единицата на еден-pass. triboelectric сепаратор лента технологија е се користат за одделување на широк спектар на материјали, вклучувајќи мешаници на лизгави aluminosilicates / јаглен (летечка пепел), калцит / кварц, талк / магнезит, и Барите / кварц.
Севкупно, дизајн на сепараторот е релативно едноставен, со појас и придружни ролки, како единствен подвижни делови. Електродите се во мирување и е составен од соодветно издржлив материјал. должина на сепаратор електрода е приближно 6 метри (20 ft.) и ширината 1.25 метри (4 ft.) за целосна големина трговски единици. висока брзина на лента овозможува многу висок throughputs, до 40 тони на час за целосна големина трговски единици. потрошувачката на енергија е помала од 2 киловат-часови по тон материјал обработени со повеќето од консумира од страна на две мотори моќ возење појас.
Шематски на triboelectric сепаратор појас
Детал од зоната поделба
Како што може да се види во Табела 2, главната разлика помеѓу одвојувачот на benchtop и пилот-скала и комерцијални размери сепаратори е дека должината на одвојувачот на benchtop е околу 0.4 од должината на пилот-скала и комерцијални размери единици. Што се ефикасноста на сепараторот е во функција на должината на електрода, тестирање клупата обем не може да се користи како замена за тестирање на пилот-скала. тестирање на пилот-скала е потребно да се утврди степенот на поделба дека процесот на STET може да се постигне, и да се утврди дали процесот STET може да ги исполни целите на производот под одредени стапки храна. наместо, Одвојувачот на benchtop се користи за да се исклучи кандидатот материјали, кои, најверојатно, нема да покажат какви било значајни поделба на ниво на пилот-скала. Добиените резултати на клупата размери ќе биде не-оптимизиран, и поделбата забележано е помалку отколку што би се забележи на комерцијална големина STET сепаратор.
Тестирање на пилот постројка е потребно пред распоредувањето комерцијална, сепак, тестирање на клупа-скала, се охрабруваат како прва фаза на процесот на имплементација за секој даден материјал. Исто така, во случаи во кои достапност материјал е ограничена, Одвојувачот на benchtop дава корисна алатка за проверка на потенцијалните успешни проекти (т.е., проекти во кои целите за квалитет на клиентите и индустрија може да се исполни со користење STET технологија).
тестирање клупа-скала
Стандардна испитувања процес се врши околу одредена цел да се зголеми концентрацијата Фе и да се намали концентрацијата на gangue минерали. Различни варијабли беа истражени да се зголеми движење железо и да ја одреди насоката на движење на различни минерали. Насоката на движење забележани за време на тестирање benchtop е показател за насоката на движење на пилот-фабрика и комерцијални размери.
Испитуваните варијабли вклучени релативна влажност (RH), температура, електрода поларитет, брзината појас и да се напон. од овие, RH и сам температура може да има голем ефект врз диференцијални tribo-полнење и затоа на резултатите поделба. Оттука, RH и оптимална температура услови се утврдени пред истражува ефектот на останатите променливи. Две нивоа поларитетот беа истражени: i) врвот електрода поларитет позитивни и ii) Топ електрода негативен поларитет. За STET сепаратор, во одредена аранжман поларитет и под оптимални услови RH и температурата, брзината појас е примарна контрола рачка за оптимизирање на квалитетен производ и маса за обновување. Тестирање на одвојувачот на клупата помага фрла светло врз ефектот на одредени оперативни променливи на tribo-електростатско полнење за даден минерални примерок, а со тоа и добиените резултати и може да се користи трендови, до одреден степен, да се намали одредување на бројот на променливи и експерименти за да се изврши на скалата на пилот постројка. Табела 3 Листи на спектар на услови поделба се користи како дел од фазата 1 процесот на евалуација на остатоци од Руда и itabirite примероци.
Табела 3 листи на спектар на услови поделба
| Одделение | Одделение | Одделение | |
|---|---|---|---|
| Руда | Itabirite | ||
| Одделение Одделение | - | Одделение- Одделение | Одделение- Одделение |
| Одделение | -Одделение | 4-5 | 4-5 |
| Одделение Одделение (RH) | % | 1-30.7 | 2-39.6 |
| Одделение | ° F (° C) | 71-90 (21.7-32.2) | 70-87 (21.1-30.6) |
| Одделение | Одделение (Госпоѓица) | 10-45 (3.0-13.7) | 10-45 (3.0-13.7) |
| Одделение | Одделение (mm) | 0.400 (10.2 mm) | 0.400 (10.2 mm) |
Тестови беа спроведени на одвојувачот на benchtop под услови серија, со храна примероци од 1.5 lbs. тест. А флеш рок користење 1 lb. на материјал беше воведен помеѓу тестовите за да се обезбеди дека сите можни carryover ефект од претходната состојба не се смета за. Пред да почне тестирањето материјал беше хомогенизира и се подготвени примероци чанти содржи и рок и рамна материјал. На почетокот на секој експеримент на температурата и релативната влажност (RH) се мери со Vaisala HM41 рачни влажност и температура сондата. Опсегот на температурата и RH во сите експерименти беше 70-90 ° F (21.1-32.2 (° C) и 1-39.6%, односно. За да ја тестирате пониска RH и / или повисока температура, храна и измијте примероци се чуваат во печка за сушење на 100 ° C за пати помеѓу 30-60 минути. Спротивно, повисоки вредности RH се постигнати со додавање на мали количества на води на материјалот, проследено со хомогенизација. По RH и температурата се мери на секој примерок храна, следниот чекор е да се постави електрода поларитет, брзината појас и напон на посакуваното ниво. Јазот вредности се чуваат постојано во 0.4 инчи (10.2 mm) за време на кампањите за тестирање на остатоци од Руда и itabirite примероци.
Пред секој тест, мал храна суб-примерокот содржи околу 20g беа собрани (означени како "хранат"). По поставување на сите променливи работа, материјалот е преку глава во одвојувачот на benchtop користење на електрична вибрационен фидер низ центарот на одвојувачот на benchtop. Примероците беа собрани на крајот на секој експеримент и тежините на крајниот производ 1 (назначени како "E1 ') и крајниот производ 2 (означени како "Д2") се определува со помош на скала броење правно-за-трговија. По секој тест, мали под-примероци содржи околу 20 g на Е1 и Е2, исто така, беа собрани. Маса приноси на Е1 и Е2 се опишани од страна:
кадеиE1 и иE2 се маса приноси на Е1 и Е2, односно; и се примерокот тежини се собираат за да ги одвоите производи Е1 и Е2 на, односно. За двата примероци, концентрација Фе е зголемена на производот E2.
За секоја група на под-примероци (т.е., feed, Е1 и Е2) LOI и главните оксиди состав со XRF беше решен. Фе2 на3 содржини се утврдува од вредности. За остатоци од Руда примерок LOI директно ќе се однесуваат на содржината на goethite во примерокот како функционална хидроксилни групи во goethite ќе оксидираат во H2 наg [10]. спротивно, за itabirite примерок LOI директно ќе се однесуваат на содржат карбонати во примерокот, како што се калциум и магнезиум карбонат ќе се распаѓаат во нивните главни оксиди што резултира со ослободување на CO2g и под секвенцијален примерок губење на тежината. XRF монистра беа подготвени со мешање 0.6 грама на минерални примерок со 5.4 грама литиум тетраборат, која беше избрана поради хемискиот состав на остатоци од Руда и itabirite примероци. XRF анализа беа нормализирани за ЛОИ.
конечно, обновување Фе ЕФе на производот (E2) и SiO2 одбивање Пи се пресметува. ЕФе е процентот на Fe обнови во концентрат на онаа на оригиналниот примерок на храна и ПSiO2 е процентот на отстранети од оригиналниот примерок на храна. ЕФе и Пи се опишани од страна:
каде Ci,(feed,Е1, Е2) е процентот на нормализирани концентрација за i компонента суб-примерокот (на пр., Фе, Sio2)
примероци минералогија
Моделот на XRD покажува големи минерални фази за остатоци од Руда и itabirite примероци се прикажани на сл 4. За остатоци од Руда се одредат главните Фе обновуваат фази се goethite, хематит и магнетит, и главните gangue минерална е кварц (Слика 4). За itabirite примерок главната Фе обновуваат фази се хематит и магнетит и главните gangue минерали се кварц и доломит. Магнетит се појавува во трага концентрации во двата примероци. чиста хематит, goethite, и магнетит содржат 69.94%, 62.85%, 72.36% Фе, односно.
D модели. А - примерок од Руда, B - Itabirite примерок
Клупа-скала експерименти
A серија на тест патеките се врши на секој минерал примерок во насока на максимизирање на Фе и намалување SiO2 содржина. Видови се концентрира на Е1 ќе биде показател на негативното однесување на полнење додека концентрацијата видови на Е2 на позитивно однесување полнење. Поголема брзина појас беа поволни за обработка на примерокот на остатоци од Руда; сепак, ефектот на само оваа променлива е резултат да биде помалку значајни за itabirite примерок.
Просечна резултати за остатоци од Руда и itabirite примероци се претставени во Сл 5, која се пресметува од 6 и 4 експерименти, односно. Слика 5 претставува просечен принос маса и хемија за храна и производи Е1 и Е2. во прилог, секоја парцела претставува подобрување или намалување на концентрацијата на (E2- feed) за секоја компонента примерок e.g., Фе, SiO2 Позитивни вредности се поврзани со зголемување на концентрацијата на Е2, додека негативните вредности се поврзани со намалување на концентрацијата на Е2.
слика 5. Просечните приноси маса и хемија за добиточна храна, Е1 и Е2 производи. Грешка барови претставуваат 95% интервал на доверба.
За примерок на остатоци од Руда содржина Фе е зголемен од 29.89% до 53.75%, просечно, на маса принос иE2 - или глобалното закрепнување маса – на 23.30%. Тоа одговара на обновување Фе ( и силициум диоксид отфрлање (ПE2 ) вредности на 44.17% и 95.44%, односно. Содржината на ЛОИ беше зголемен од 3.66% до 5.62% што укажува на зголемување на содржината на Fe е поврзана со зголемување на goethite содржина (Слика 5).
За itabirite примерок содржина Фе е зголемен од 47.68% до 57.62%, просечно, на маса принос иE2 -на 65.0%. Тоа одговара на обновување Фе ЕФе( и силициум диоксид отфрлање (ПSiO2) вредности на 82.95% и 86.53%, односно. на ЛОИ, CaO MgO и содржини се зголеми од 4.06% до 5.72%, 1.46 до 1.87% и од 2.21 до 3.16%, односно, што укажува дека доломит се движи во иста насока како Fe-лого минерали (Слика 5).
За двата примероци,AL2 на3 , MnO и P се чини дека се полни во иста насока како Fe-лого минерали (Слика 5). И покрај тоа што се сака да се намали концентрацијата на овие три видови, на комбинираната концентрација на SiO2, AL2 , на3 , иE2 MnO и P се намалува за двата примероци, и затоа вкупниот ефект постигнува со користење на одвојувачот на benchtop е подобрување во Фе оценка на производот и намалување на концентрацијата на загадувачи.
Севкупно, benchtop тестирање покажа доказ на ефективна полнење и сепарација на железо и силициум диоксид честички. ветувачки резултати лабораторија скала укажуваат на тоа дека треба да се изврши пилот тестови, вклучувајќи го и вториот поминува.
дискусија
Експерименталните податоци укажуваат на тоа дека STET сепаратор резултираше со значаен зголемување на содржината на Fe, додека истовремено намалување на SiO2 содржина.
Ја покажа дека triboelectrostatic поделба може да резултира со значително зголемување на содржината на Fe, дискусија за значењето на резултатите, на максималниот постигнат содржина Фе и на потребите за сточна храна на технологија е потребна.
Да започне, тоа е важно да се разговара очигледна однесување на полнење на минерални видови во двата примероци. За да ги тестираат на остатоци од Руда главните компоненти беа Фе оксиди и кварц и експериментални резултати покажаа дека Фе оксиди концентрирани на Е2 додека кварц концентрирани на Е1. Во симплистички начини, тоа би можело да се каже дека Фе оксид честички се стекна со позитивен полнеж и дека кварц честички се стекна со негативен полнеж. Ова однесување е во склад со triboelectrostatic природата и минерали како што е прикажано од страна на Фергусон (2010) [12]. Табела 4 покажува очигледна triboelectric серија за избраните минерали врз основа на индуктивни поделба, и тоа покажува дека кварц се наоѓа на дното од серијата полнење додека goethite, магнетит хематит и се наоѓаат повисоко во серија. Минерали во горниот дел од серијата ќе имаат тенденција да се наплаќаат позитивен, додека минерали на дното ќе имаат тенденција да се здобијат со негативен полнеж.
Од друга страна, за itabirite примерок главните компоненти беа хематит, кварц и доломит и експериментални резултати покажуваат дека Фе оксиди и доломит концентрирани на Е2 додека кварц концентрирани на Е1. Ова покажува дека хематитот честички и доломит се стекна со позитивен полнеж, а кварц честички се стекна со негативен полнеж. Како што може да се види во Табела 4, карбонати се наоѓа на врвот на tribo-електростатско серија, што укажува дека карбонат честички имаат тенденција да се здобијат со позитивен полнеж, и како последица на што треба да се концентрира на Е2. Двете доломит и хематит беа концентрирани во иста насока, што покажува дека вкупниот ефект за хематит честички во присуство на кварц и доломит беше да се здобијат со позитивен полнеж.
Насоката на движење на минеролошки видови во секој примерок е од огромен интерес, како ќе се утврди максималниот постигнат градус Фе што може да се добијат со помош на еден премин користење tribo-електростатско сепаратор лента технологија.
За остатоци од Руда и itabirite примероци максималниот постигнат содржина Фе ќе бидат утврдени од страна на три фактори: i) Износот на Fe во Фе-лого минерали; ii) минималната кварц (SiO2 ) содржина, што може да се постигне и; iii) Бројот на загадувачи се движи во иста насока како Fe-лого минерали. За остатоци од Руда се одредат главните загадувачи се движи во иста насока на Фе-лого минерали се Ал2 на3 MnO имајќи минерали, додека за itabirite примерок од главните загадувачи се CaO MgO Ал2 на3 имајќи минерали.
| Одделение | Одделение (Одделение) |
|---|---|
| Одделение | +++++++ |
| Одделение | ++++ |
| Одделение | ++++ |
| Одделение | . |
| Одделение | . |
| Одделение | . |
| Одделение | . |
| Одделение | . |
| Одделение | . |
| Одделение | . |
| Одделение | - |
| Одделение | - |
| Одделение | - |
| Одделение | -- |
| Одделение | -- |
| Одделение | -- |
| Одделение | -- |
| Одделение | -- |
| Одделение | -- |
| Одделение | -- |
| Одделение | --- |
| Одделение | ---- |
| фелдспат | ---- |
| кварц | ------- |
Табела 4. Очигледна triboelectric серија за избраните минерали врз основа на индуктивни поделба. Изменето од D.N Фергусон (2010) [12].
За примерок на остатоци од Руда, содржината на Fe е измерена во 29.89%. XRD податоци покажува дека доминантна фаза е goethite, проследено со хематит, а со тоа и максималната остварлива содржина Фе ако чиста поделба е можно ќе биде помеѓу 62.85% и 69.94% (кои се на содржината Фе од чисто goethite и хематит, односно). сега, чиста поделба не е можно како Ал2, на3 MnO и P-лого минерали се движат во иста насока како Fe-лого минерали, а со тоа и секое зголемување на содржината на Fe, исто така, ќе резултира со зголемување на овие загадувачи. потоа, да се зголеми содржината Фе, износот на кварц да E2 ќе треба да биде значително намалена до тој степен го неутрализира движењето на , MnO и P за производот (E2). Како што е прикажано во Табела 4, кварц има силна тенденција да се здобијат со негативен полнеж, а со тоа и во отсуство на други минерали имаат очигледно негативно однесување на полнење ќе биде можно значително да се намали неговата содржина на производот (E2) со помош на првата помине со користење на технологија triboelectrostatic појас сепаратор.
на пример, ако претпоставиме дека целата содржина на Фе во примерокот на остатоци од Руда е поврзана со goethite (FeO(OH)), и дека единствениот gangue оксиди се SiO2, Ал2на3 и MnO, потоа Фе содржина на производот ќе им биде дадена од страна на:
Фе(%)=(100-SiO2 – (Ал2 на3 + MnO*0.6285
каде, 0.6285 е процентот на Фе во чиста гетит. Eq.4 отсликува натпреваруваат механизам што се одвива како да се концентрира Фе AL2на3 + MnO се зголемува додека SiO2 се намалува.
За itabirite примерок содржината на Fe е измерена во 47.68%. XRD податоци покажува дека доминантна фаза е хематит и затоа максимално остварливи содржина Фе ако чиста поделба е можно ќе биде блиску до 69.94% (која е содржината Фе од чисто хематит). Како што беше дискутирано за остатоци од Руда примерок чиста поделба нема да биде можно како CaO, MgO, Ал2 на3 имајќи минерали се движат во иста насока како и хематит, а со тоа да се зголеми содржината Фе SiO2 содржината мора да биде намалена. Под претпоставка дека на интегритет на содржината на Fe во овој примерок е поврзана со хематит (Фе2на3) и дека единствениот оксиди содржани во gangue минерали се SiO2, CaO, MgO, Ал2на3 и MnO; потоа Фе содржина во производот ќе им биде дадена од страна на:
Фе(%)=(100-SiO2-CaO + MgO +Ал2на3+MnO+ЗАКОН*0.6994
каде, 0.6994 е процентот на Фе во чиста хематит. Тоа мора да се забележи дека Eq.5 вклучува LOI, додека Eq.4 не. За itabirite примерок, на LOI е поврзан со присуство на карбонати, додека за примерок остатоци од Руда што е поврзан со Fe-лого минерали.
очигледно, за остатоци од Руда и itabirite примероци што е можно значително да се зголеми содржината Фе со намалување на содржината на SiO2; сепак, како што е прикажано во Eq.4 и Eq.5, максималниот постигнат содржина Фе ќе биде ограничен од насоката на движење и концентрацијата на оксиди поврзани со gangue минерали.
Во принцип, концентрацијата на Fe во двата примера може да се зголемува уште повеќе со помош на втор обид на STET сепаратор во кои CaO,MgO Ал2 на3 и MnOимајќи минерали може да се одвои од Фе-лого минерали. Ваквата поделба е можно ако поголемиот дел од кварц во примерокот беше отстранет за време на првата помине. Во отсуство на кварц, некои од останатите gangue минерали треба теоретски задолжен во спротивна насока на goethite, хематит и магнетит, што ќе резултира со зголемена содржина Фе. на пример, за itabirite примерок и врз основа на локацијата на доломит и хематит во triboelectrostatic серија (види Табела 4), поделба доломит / хематит треба да биде можно како доломит има силна тенденција да се наплаќаат позитивен во однос на хематит.
Ја дискутира за максимално да се постигнат содржина Фе дискусија за потребите за сточна храна за е потребна технологија. Одвојувачот на STET tribo-електростатско појас бара материјал за храна за да бидат суви и фино мелени. Многу мали количини на влага може да има голем ефект врз диференцијални tribo-полнење и затоа влажноста на храна треба да се намали на <0.5 % теж.. во прилог, the feed material should be ground sufficiently fine to liberate gangue materials and should be at least 100% passing mesh 30 (600 на). At least for the tailings sample, the material would have to be dewatered followed by a thermal drying stage, while for the itabirite sample grinding coupled with, or follow by, thermal drying would be necessary prior to beneficiation with the STET separator.
The tailings sample was obtained from an existing desliming-flotation-magnetic concentration circuit and collected directly from a tailings dam. Typical paste moistures from tailings should be around 20-30% and therefore the tailings would need to be dried by means of liquid-solid separation (dewatering) followed by thermal drying and deagglomeration. 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, од друга страна, 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.
Резултатите од клупа-скала презентирани овде покажува силни докази за полнење и поделба на Фе-лого минерали од кварц користење triboelectrostatic поделба појас.
За примерок на остатоци од Руда содржина Фе е зголемен од 29.89% до 53.75%, просечно, на маса принос на 23.30%, што одговара на Fe обновување и силициум диоксид отфрлање вредности на 44.17% и 95.44%, односно. За itabirite примерок содржина Фе е зголемен од 47.68 % до 57.62%, просечно, на маса принос на 65.0%, што одговара на Fe обновување и силициум диоксид отфрлање вредности на 82.95% и 86.53%, односно. Овие резултати беа завршени на сепаратор што е помал и помалку ефикасен од STET комерцијални сепаратор.
Експериментални наоди укажуваат на тоа дека за остатоци од Руда и itabirite примероци максималниот постигнат содржина Фе ќе зависи од минималната содржина на остварливи кварц. во прилог, постигнување на повисоки оценки Фе може да биде можно со помош на втор обид на одвојувачот на STET појас.
Резултатите од оваа студија покажа дека ниско-одделение железна руда казни може да се надогради со помош на сепаратор STET tribo-електростатско појас. Понатамошната работа на скалата на пилот постројка се препорачува да се одреди одделение железо концентрат и обновување дека може да се постигне. Врз основа на искуството, обновување на производот и / или одделение значително ќе се подобри во пилот скала обработка, во споредба со тест уред клупата скала се користи во текот на овие железна руда испитувања. процесот на поделба STET tribo-електростатско може да понуди значајни предности во однос на конвенционалните методи за железна руда казни за обработка на.
