එය Tribo-විදුලි පටි ෙවන් භාවිතා කරමින් අඩු-ශ්රේණියේ යපස් දඩ වියළි Benefication

බාගත PDF

ලූකාස් Rojas මෙන්ඩෝසා, එස්.ටී. උපකරණ & තාක්ෂණ, ඇඑජ
lrojasmendoza@steqtech.com
ෆ්රෑන්ක් Hrach, එස්.ටී. උපකරණ & තාක්ෂණ, ඇඑජ
කයිල් ෆ්ලින්, එස්.ටී. උපකරණ & තාක්ෂණ, ඇඑජ
අභිෂේක් ගුප්තා, එස්.ටී. උපකරණ & තාක්ෂණ, ඇඑජ

එස්.ටී. උපකරණ & තාක්ෂණ LLC (STET) ඛනිජ සැකසුම් කර්මාන්ත ශක්ති කාර්යක්ෂම සහ මුලුමනින් ම වියළි තාක්ෂණය සමඟ දඩ ද්රව්ය beneficiate කිරීමට මාධ්යයක් සපයන tribo-විද්යුත් තීරය වෙන් මත පදනම් වූ නව සැකසුම් පද්ධතිය සංවර්ධනය කර ඇත. In contrast to other electrostatic separation processes that are typically limited to particles >75ප්රමාණයෙන් μm, මෙම STET triboelectric තීරය වෙන්කර ඉතා හොඳ වෙන් සඳහා සුදුසු වේ (<1μm) මධ්යස්ථ රළු කිරීමට (500μm) අංශු, ඉතා ඉහළ ප්‍රතිදාන සමඟ. The STET tribo-electrostatic technology has been used to process and commercially separate a wide range of industrial minerals and other dry granular powders. මෙහි, 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.

හැදින්වීම

යපස් පෘථිවි පෘෂ්ඨයේ දී හතර වන වඩාත්ම සුලභ මූලද්රව්යය වන [1]. යකඩ වානේ නිෂ්පාදන හා ගෝලීය ආර්ථික සංවර්ධනය සඳහා එම නිසා අත්යවශ්ය ද්රව්ය සඳහා අත්යවශ්ය වේ [1-2]. යකඩ ද පුළුල් ලෙස ඉදිකිරීම් හා වාහන නිෂ්පාදන භාවිතා වේ [3]. යපස් සම්පත් බොහෝ සිංහලයින් විසූ ප්රදේශ උගුලා යකඩ නිර්මිතයන් ඇඳන්වලින් (BIF) යකඩ බහුල ඔක්සයිඩ ස්වරූපයෙන් දක්නට ලැබේ වන, hydroxides හා අඩු දුරට කාබනේට [4-5]. කාබනේට් අඩංගු ඉහල සමග යකඩ නිර්මිතයන් ම යම් ආකාරයක වූ BIF තැන්පතු dolomitization හා metamorphism නිමැවුමක් වන dolomitic itabirites වේ [6]. ලෝකයේ විශාලතම යපස් නිධි ඕස්ට්රේලියාවේ සොයා ගත හැක, චීනය, කැනඩාව, යුක්රේනය, ඉන්දියාව හා බ්රසීලය [5].

යකඩ ලෝපස් රසායනික සංයුතිය, විශේෂයෙන්ම ෆෙ අන්තර්ගතය සහ ආශ්රිත gangue ඛණිජ සඳහා රසායනික සංයුතිය දෘශ්ය පුළුල් පරාසයක [1]. යකඩ ලෝපස් බොහෝ සම්බන්ධ ප්රධාන යකඩ ඛනිජ hematite වේ, goethite, ලෛමොනයිට් සහ මැග්නටයිට් [1,5]. යකඩ ලෝපස් ප්රධාන සංකීර්ණතා SiO2 හා Al2O3 වේ [1,5,7]. යකඩ ලෝපස් සහභාගි සාමාන්ය සිලිකා හා ඇලුමිනා දරණ ඛනිජ තිරුවානා වේ, kaolinite, gibbsite, diaspore හා corundum. මේ එය බොහෝ විට තිරුවානා මධ්යන්ය සිලිකා දරණ ඛනිජ සහ kaolinite හා gibbsite ඛනිජ දරණ දෙකක් ප්රධාන ඇලුමිනා වේ බව නිරීක්ෂණය කර ඇත [7].

යපස් නිස්සාරණය ප්රධාන වශයෙන් විවෘත වළ, පතල් මගින් සිදු වන්නේ ද, සැලකිය යුතු ඉතිරි කොටස් පරම්පරාව නිසා [2]. යකඩ ලෝපස් නිෂ්පාදන පද්ධතිය සාමාන්යයෙන් අදියර තුනක් ඇතුළත්: පතල්, සැකසුම් සහ pelletizing කටයුතු. මෙම, සැකසුම් ප්රමාණවත් යකඩ ශ්රේණියේ හා රසායන විද්යාව pelletizing අදියර කිරීමට පෙර ලබා ගෙන ඇත බව සහතික. සැකසුම් අන්ත ඇතුළත්, වර්ගීකරණය, කෙටීමේ සහ සාන්ද්රණය gangue ඛනිජ ප්රමාණය අඩු වන අතර යකඩ වැඩි ඉලක්ක [1-2]. එක් එක් ඛනිජ තැන්පතු යකඩ හා gangue දරණ ඛනිජ සම්බන්ධයෙන් එහි ම අද්විතීය ලක්ෂණ, ඒ නිසා එය වෙනස් සාන්ද්රණය තාක්ෂණය අවශ්ය [7].

සාමාන්යයෙන් චුම්බක ෙවන් අධිපති යකඩ ඛනිජ වහලයකින් හා චුම්භක කොහෙද ඉහළ ශ්රේණියේ යකඩ ලෝපස් පිළිබඳ beneficiation භාවිතා වේ [1,5]. තෙත් සහ වියළි අඩු තීව්රතාව චුම්බක ෙවන් (LIMS) තෙත් ඉහළ තීව්රතාව චුම්බක ෙවන් එවැනි gangue ඛනිජ hematite ලෙස දුර්වල චුම්බක ගුණ සමග ෆෙ දරණ ඛනිජ වෙන් කිරීම සඳහා භාවිතා කරන අතර එවැනි මැග්නටයිට් ලෙස ශක්තිමත් චුම්භක ගුණ ඇති ලෝපස් කටයුතු කිරීමට ක්රම භාවිතා. යකඩ වැනි ලෝපස් goethite හා ලෛමොනයිට් පොදුවේ ඉතිරි කොටස් සොයා ඇති අතර එක්කෝ තාක්ෂණය විසින් ඉතා හොඳින් වෙන් කරන්නේ නැහැ [1,5]. වර්තමාන චුම්බක ක්රම ඔවුන්ගේ අඩු හැකියාවන් අනුව හා යපස් අවශ්යතාව අනුව අභියෝග චුම්බක ක්ෂේත්ර වලට ගොදුරු විය [5].

Flotation, අනිත් අතට, අඩු-ශ්රේණියේ යකඩ ලෝපස් දී අපද්රව්ය අන්තර්ගතය අඩු කිරීමට යොදා ගනී [1-2,5]. යකඩ ලෝපස් යකඩ ඔක්සයිඩ සෘජු anionic flotation හෝ සිලිකා cationic flotation ආපසු හැරවීමට හෝ සංකේන්ද්රනය කළ හැකි, කෙසේ වෙතත් cationic flotation ආපසු හැරවීමට යකඩ කර්මාන්තයේ භාවිතා කරන ඉතා ජනප්රිය flotation මාර්ගයේ තවමත් [5,7]. flotation භාවිතය ප්රතිකාරක නිපදවීමට යන වියදම විසින් එහි සීමා, සිලිකා හා ඇලුමිනා පොහොසත් slimes වල පැවත්ම සහ කාබනේට් ඛනිජ ඉදිරියේ [7-8]. තව, flotation ජලය ප්රතිකර්ම සහ වියළි අවසන් යෙදුම් සඳහා ගඟ පහළ dewatering භාවිතය අවශ්ය [1].

යකඩ සාන්ද්රණය සඳහා flotation භාවිතය ද කාර්යක්ෂමතාව අඩු සහ ඉහළ ප්රතිකාරකයක් වියදම් දඩ ප්රතිඵල ඉදිරියේ පාවෙන ලෙස desliming සම්බන්ධ [5,7]. Desliming ඇලුමිනා ඉවත් කිරීම සඳහා විශේෂයෙන් වැදගත් වේ ඕනෑම මතුපිටක්-ක්රියාකාරී නියෝජිතයන් විසින් hematite හෝ goethite සිට gibbsite වෙන් තරමක් දුෂ්කර ලෙස [7]. ඇලුමිනා දරණ ඛනිජ බොහෝ හොඳ ප්රමාණය පරාසය තුළ සිදුවන (<20එක) අවලංගු කිරීම හරහා එය ඉවත් කිරීමට ඉඩ ලබා දේ. සමස්ත, දඩ සාන්ද්‍රණය ඉහළයි (<20එක) සහ ඇලුමිනා අවශ්‍ය කැටායන එකතුකරන්නන්ගේ මාත්‍රාව වැඩි කරන අතර තෝරාගැනීම නාටකාකාර ලෙස අඩු කරයි [5,7].

තව, 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]. උදාහරණයක් වශයෙන්, 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, පිළිවෙළින්, 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-විද්යුත් වෙන් මතුපිට සබඳතා හෝ triboelectric අය විසින් නිෂ්පාදනය දව්ය අතර විදුලි ගාස්තු වෙනස්කම් උපයෝගී. සරල ක්රම, ද්රව්ය දෙකක් සම්බන්ධ වන විට, the material with a higher affinity for electron gains electrons thus charges negative, අඩු ඉලෙක්ට්රෝන බන්ධූතාවය සමග ද්රව්ය ධනාත්මක අය අතර. ප්රතිපත්තියක් වශයෙන්, 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. අතිරෙකව, මෙම STET ක්රියාවලිය, ඛනිජ ද්රව්ය මෙම පෙර-ප්රතිකාර කිරීම අවශ්ය වන අතර ඉහළ ධාරිතාවයෙන් ක්රියාත්මක - දක්වා 40 පැයට නාද. බලශක්ති පරිභෝජනය කට වඩා අඩු වේ 2 කිලෝවොට් පැය ද්රව්ය ටොන් සකස්.

පර්යේෂණාත්මක

ද්රව්ය

දඩ අඩු-ශ්රේණියේ යකඩ ලෝපස් දෙකක් පරීක්ෂණ මෙම ලිපි මාලාවේ භාවිතා කරන ලදී. පළමු ලෝපස් ක D50 සමග ultrafine ෆෙ ලෝපස් ඉතිරි කොටස් නියැඳියට 20 μm සහ ක D50 සමග itabirite යපස් නියැදි දෙවන ආදර්ශ 60 μm. සාම්පල වර්තමාන අභියෝග දෙදෙනාම තම beneficiation තුළ හා කාර්යක්ෂමව නිසා ඔවුන්ගේ granulometry හා mineralogy සාම්ප්රදායික desliming-flotation-චුම්බක සාන්ද්රණය පරිපථ හරහා ක්රියාත්මක කළ නොහැකි. සාම්පල දෙකම බ්රසීලයේ පතල් මෙහෙයුම් වලින් ලබා ගන්නා ලදී.

පළමු ආදර්ශ දැනට පවතින desliming-flotation-චුම්බක සාන්ද්රණය පරිපථ ලබා ගන්නා ලදී. මෙම සාම්පල ඉතිරි කොටස් වේල්ල සිට එකතු කරන ලදී, පසුව වියළි, සමරූපී ඇසුරුම්. දෙවන ආදර්ශ බ්රසීලය තුල itabirite යකඩ වීමෙන් වේ. නියැදි ප්රමාණයේ විසින් මර්දනය වූ අන්දම හා වර්ගීකරණය අදියර ලබාගත් දඩ භාගය පසුව ක D98 තෙක් desliming කිහිපයක් අදියර භාජනය කරන ලදී 150 μm අත්පත් කර. මෙම නියැඳියට පසුව වියළි විය, සමරූපී ඇසුරුම්.

අංශු විශාලත්වය බෙදාහැරීම් (ජනාධිපති ආරක්ෂක අංශයේ) ලේසර් විවර්තනය අංශු විශාලත්වය ඇනලයිසර් භාවිතා කර තීරණය කරන ලදී, එය Malvern ගේ Mastersizer 3000 ඊ. සාම්පල දෙකම ද අඞු කිරීමට මත-ජ්වලන විදහා දැක්වූ(නීතිය), XRF හා XRD. මැතිව අහිමි (නීතිය) තැබීමෙන් තීරණය කරන ලදි 4 දී ආදර්ශ ග්රෑම් 1000 සඳහා ºC දැවි 60 විනාඩි වශයෙන් ලැබෙන පදනම මත LOI වාර්තා. රසායනික සංයුතිය විශ්ලේෂණය තරංග ආයාමය අපකිරණ එක්ස් කිරණ ප්රතිදීප්තිමිතික භාවිතා නිම කරන ලදී (ඩබ්ලිව්-XRF) උපකරණ සහ ප්රධාන ස්ඵටිකරූපී අදියර XRD තාක්ෂණය මගින් විමර්ශනය කරන ලදී.

ඉතිරි කොටස් සාම්පල රසායනික සංයුතිය හා LOI (ඉතිරි කොටස්), හා itabirite යකඩ ගොඩනැගීමට සාම්පල (Itabirite), වගුව දක්වා ඇත 1 හා සාම්පල දෙකම සඳහා අංශු විශාලත්වය බෙදාහැරීම් පය ඇත 1. ඉතිරි කොටස් සඳහා ප්රධාන ෆෙ අයකර ගැනීමට අදියර goethite හා hematite වේ සාම්පලයක්, හා ප්රධාන gangue ඛනිජ තිරුවානා වේ (රූපය 4). මෙම itabirite නියැදි සඳහා ප්රධාන ෆෙ අයකර ගැනීමට අදියර hematite වේ, හා ප්රධාන gangue ඛනිජ තිරුවානා සහ ඩොලමයිට් වේ (රූපය 4).

වගුව 1. ඉතිරි කොටස් සහ Itabirite සාම්පල ප්රධාන අංග සඳහා රසායනික විශ්ලේෂණ ප්රතිඵල.

නියැදි ශ්රේණියේ (wt%)
ෆෙSiO2Al2O3MNOMgOCaOනීතිය**අන් අය
ඉතිරි කොටස්30.347.44.31.0**3.413.4
Itabirite47.623.00.70.21.52.24.021.0
*<0.1 wt.%.
** නීතිය 1000 : අඞු කිරීමට ජ්වලන දී මත 1000 සී

particle-size-distributions

අංශු ප්රමාණය බෙදාහැරීම්
ක්රම

පර්යේෂණ මාලාවක් STET වානිජ tribo-විද්යුත් තීරය වෙන්කර තාක්ෂණය භාවිතා යකඩ සාම්පල දෙකේම යකඩ ව්යාපාරය විවිධ පරාමිතීන් බලපෑම විමර්ශනය කිරීමට සැලසුම් කර. පර්යේෂණ බංකුවක් පරිමාණ tribo-විද්යුත් තීරය වෙන්කර භාවිතා පවත්වන ලදී, මින් ඉදිරියට 'benchtop වෙන්කර' ලෙස සඳහන්. විනිසුරු මඩුල්ල පරිමාණ පරීක්ෂණ තුන් අදියර තාක්ෂණය ක්රියාත්මක කිරීම ක්රියාවලිය පළමු අදියර වේ (වගුව බලන්න 2) විනිසුරු මඩුල්ල පරිමාණ ඇගයුම් ඇතුළු, නියමු පරිමාණ පරීක්ෂා කිරීම සහ වාණිජ පරිමාණයේ ක්රියාත්මක කිරීම. මෙම benchtop වෙන්කර tribo-විද්යුත් ආරෝපණ සාක්ෂි හදුනා සඳහා භාවිතා කරන අතර, ද්රව්ය විද්යුත් beneficiation සඳහා හොඳ අපේක්ෂක නම් තීරණය කිරීම සඳහා. එක් එක් උපකරණ කෑල්ලක් අතර ප්රධාන වෙනස්කම් වගුව ඉදිරිපත් කෙරේ 2. එක් එක් අදියර තුළ භාවිතා කරන උපකරණ ප්රමාණයෙන් වෙනස් වන අතර, මෙහෙයුම මූලධර්මය මූලික වශයෙන් සමාන වේ.

වගුව 2. STET tribo-විද්යුත් තීරය වෙන්කර තාක්ෂණය භාවිතා ත්රී-අදියර ක්රියාත්මක කිරීම ක්රියාවලිය

අදියරසඳහා භාවිතා වේ:ඉලෙක්ට්රෝඩය
මාන
(W x L.) සෙමී
වර්ගය
ක්‍රියාවලිය /
බෙන්ච් පරිමාණය
ඇගයීම
ගුණාත්මක
ඇගයීම
5*250 කණ්ඩායම
නියමු පරිමාණය
පරීක්ෂණ
ප්‍රමාණාත්මක
ඇගයීම
15*610 කණ්ඩායම
වාණිජ
පරිමාණ
ක්‍රියාත්මක කිරීම
වාණිජ
නිෂ්පාදනය
107 *610අඛණ්ඩ

STET මෙහෙයුම මූලධර්මය

මෙම වෙන්කර ඇති මෙහෙයුම් මූලධර්මය tribo-විද්යුත් ආරෝපණ මත යැපෙන. මෙම tribo-විද්යුත් තීරය වෙන්කර දී (සංඛ්යා 2 සහ 3), ද්රව්ය පටු පරතරය බවට පෝෂණය වන 0.9 - 1.5 සමාන්තර ඒකතල ඉලෙක්ට්රෝඩ දෙකක් අතර සෙ.මී.. මෙම අංශු triboelectrically interparticle ස්පර්ශ අයකරනු ලැබේ. ධන ආරෝපණයක් ඛනිජ(ගේ) සහ සෘණ ආරෝපිත ඛනිජ(ගේ) ප්රතිවිරුද්ධ ඉලෙක්ට්රෝඩ වෙත ආකර්ෂණය. මෙම වෙන්කර අංශු අඛණ්ඩ ගමන් විවෘත දැලක් තීරය විසින් අතුගා හා ප්රතිවිරුද්ධ දිශාවන් දැනුම් ඇත තුල. පටිය ප්ලාස්ටික් දව වලින් සාදා ඇති එම අංශු වෙන්කර ප්රතිවිරුද්ධ අන්ත දෙසට එක් එක් ඉලෙක්ට්රෝඩයක් යාබදව පෙලඹෙන්නේ ඇත. බෙදා වෙන් කර අංශු සහ අඛණ්ඩව triboelectric අය වත්මන් ගලා අංශු-අංශු අතර ඝට්ටන ප්රති තනි සමත් ඒකකයේ විශිෂ්ට සංශුද්ධ කිරීම සහ යථා දී multistage වෙන් සහ ප්රතිඵල ලබා දීම. මෙම triboelectric තීරය වෙන්කර තාක්ෂණය glassy aluminosilicates / කාබන් මිශණ ඇතුළු ද්රව්ය රැසක් වෙන් කිරීම සඳහා භාවිතා කර ඇත (අළු පියාසර), කැල්සයිට් / තිරුවානා, ටැල්ක් / magnesite, හා barite / තිරුවානා.

සමස්ත, මෙම වෙන්කර නිර්මාණය එකම චලනය වන කොටස් ලෙස පටිය හා ආශ්රිත ෙරෝලර් සහිත සාපේක්ෂව පහසු. මෙම ඉලෙක්ට්රෝඩ ලිපි ද්රව්ය හා ලැබ නිසි කල් පවත්නා ද්රව්ය සමන්විත. මෙම වෙන්කර ඉලෙක්ට්රෝඩය දිග ප්රමාණය ආසන්න වශයෙන් 6 මීටර් (20 අඩි.) වන අතර, පළල 1.25 මීටර් (4 අඩි.) පූර්ණ ප්රමාණය වාණිජ ඒකක සඳහා. ඉහළ තීරය වේගය ඉතා ඉහල throughputs හැකියාව, දක්වා 40 පූර්ණ ප්රමාණය වාණිජ ඒකක සඳහා පැයකට ටොන්. බලය පරිභෝජනය කට වඩා අඩු වේ 2 කිලෝවොට් පැය පටිය ධාවක ෙමෝටර් දෙකක් විසින් පරිභෝජනය බලය බොහොමයක් සමග සකස් ද්රව්ය ටොන්.

triboelectric-img
triboelectric තීරය වෙන්කර ඇති ක්රමානුරූප සටහන

separation-zone
වෙන් කලාපයේ විස්තර

වගුව තුල දැකිය හැකි ලෙස 2, මෙම benchtop වෙන්කර සහ නියමු පරිමාණ සහ වාණිජ පරිමාණයේ ෙවන් අතර ප්රධාන වෙනස වන්නේ benchtop වෙන්කර දිග ආසන්න වශයෙන් බව ය 0.4 වරක් ගුවන් නියමුවා පරිමාණ සහ වාණිජ පරිමාණයේ ඒකක දිග. මෙම වෙන්කර කාර්යක්ෂමතාව ඉලෙක්ට්රෝඩය දිග ශ්රිතයක් වේ ලෙස, විනිසුරු මඩුල්ල පරිමාණ පරීක්ෂණ නියමු පරිමාණ පරික්ෂා කිරීම සඳහා ආදේශකයක් ලෙස භාවිතා කළ නොහැක. නියමු පරිමාණ පරීක්ෂාව STET ක්රියාවලිය ළඟා කර ගත හැකි බව වෙන් ප්රමාණය තීරණය කිරීම සඳහා අවශ්ය වේ, හා STET ක්රියාවලිය ලබා ආහාර අනුපාත යටතේ නිෂ්පාදන ඉලක්ක සපුරාලීමට හැකි නම් තීරණය කිරීම සඳහා. වෙනුවට, මෙම benchtop වෙන්කර නියමුවා පරිමාණ මට්ටමේ කිසිදු සැලකිය යුතු වෙන් පෙන්නුම් කිරීමට අපහසු වනු ඇත ඒ අපේක්ෂකයා ද්රව්ය බැහැර කිරීම සඳහා භාවිතා වේ. ශ්රේෂ්ඨාධිකරණ විනිසුරු මඩුල්ලක් පරිමාණ මත ලබාගත් ප්රතිඵල නොවන වැඩිදියුණු කළ ඇත, හා නිරීක්ෂණය වෙන් කරන වඩා වාණිජ ප්රමාණයේ STET වෙන්කර මත නිරීක්ෂණය කරන බව අඩු වේ.

ගුවන් නියමුවා බලාගාරයේ පරීක්ෂා වාණිජ පරිමාණ යෙදවීම පෙර අවශ්ය, කෙසේ වුවද, ශ්රේෂ්ඨාධිකරණ විනිසුරු මඩුල්ලක් පරිමාණ ඕනෑම ද්රව්ය සඳහා ක්රියාත්මක කිරීම ක්රියාවලිය පළමු අදියර ලෙස උනන්දු කරවයි දී පරීක්ෂණ. තවද, අවස්ථාවල දී ද්රව්ය ලබා ගත හැකි සීමා කර ඇති, මෙම benchtop වෙන්කර හැකි සාර්ථක ව්යාපෘති තිරගත කිරීම වෙනුවෙන් ප්රයෝජනවත් උපකරණයක් ලබා (i.e., පාරිභෝගික හා කර්මාන්ත ගුණාත්මක ඉලක්ක STET තාක්ෂණය භාවිතා සැපයිය හැකි වනු ඇති ව්යාපෘති).

විනිසුරු මඩුල්ල පරිමාණ පරීක්ෂණ
සම්මත ක්රියා නඩු විභාග ෆෙ සාන්ද්රණය වැඩි කිරීමට හා gangue ඛනිජ සාන්ද්රණය අඩු කිරීමට නිශ්චිත ඉලක්කය වටා සිදු කරන ලදී. විවිධ විචල්ය යකඩ ව්යාපාරය උපරිම කිරීම සහ විවිධ ඛනිජ ව්යාපාරයේ දිශාව තීරණය කිරීම සඳහා ගවේෂණය කරන ලදී. benchtop පරීක්ෂණ තුළ නිරීක්ෂණය ව්යාපාරයේ දිශාව නියමුවා බලාගාරය සහ වාණිජ පරිමානයේ දී, ව්යාපාරයේ දිශාව පෙන්නුම් කරයි.

විමර්ශනය කර ඇති විචල්ය සාපේක්ෂ ආර්ද්රතාවය ඇතුළත් (ප්රජනක සෞඛ්යය), උෂ්ණත්වය, ඉලෙක්ට්රෝඩය ධ්රැවීයතාව, තීරය වේගය හා ව්යවහාරික වෝල්ටීයතා. මෙම, වෙන් ප්රතිඵල ප්රජනක සෞඛ්යය හා උෂ්ණත්වය පමණක් අවකල tribo-අයකිරීම පිළිබඳව විශාල බලපෑමක් ඇති අතර එම නිසා හැකි. ඒ නිසා, ප්රශස්ත ප්රජනක සෞඛ්යය සහ උෂ්ණත්ව තත්වයන් ඉතිරි විචල්ය වල බලපෑම විමර්ශනය පෙර තීරණය කරන ලදී. ධ්රැවීයතාව මට්ටම් දෙකක් ගවේෂණය කරන ලදී: මම) ධනාත්මක සහ ii ඉහළ ඉලෙක්ට්රෝඩය ධ්රැවීයතාව) ඉහළ ඉලෙක්ට්රෝඩය ධ්රැවීයතාව සෘණ. මෙම STET වෙන්කර සඳහා, දී ඇති ධ්රැවීයතාව විධිවිධානය යටතේ සහ ප්රශස්ථ ප්රජනක සෞඛ්යය සහ උෂ්ණත්ව තත්වයන් යටතේ, තීරය වේගය නිෂ්පාදන ශ්රේණියේ හා මහා යථා, උපරිම ප්රතිලාභ ලබා ගැනීම සඳහා මූලික පාලනය හැසිරවීම. ශ්රේෂ්ඨාධිකරණ විනිසුරු මඩුල්ලක් වෙන්කර මත පරීක්ෂණ දෙන ඛනිජ සාම්පල tribo-විද්යුත් අයකිරීම පිළිබඳව ඇතැම් මෙහෙයුම් විචල්ය වල බලපෑම මත ආලෝකය උපකාරී වේ, එම නිසා ප්රතිඵල ලබා ගත සහ ප්රවණතා භාවිතා කල හැක, යම් ප්රමාණයකින්, ගුවන් නියමුවා බලාගාරය පරිමානයේ දී, සිදු කිරීමට විචල්ය හා අත්හදා බැලීම් සංඛ්යාව පහළ තෝරාගැනුමෙන් ඔබහට නැරඹුමෙහි පුළුල අඩු කර ගැනීමට. වගුව 3 අදියරෙහි කොටසක් ලෙස භාවිතා වෙන් කොන්දේසි පරාසයක ලැයිස්තුගත 1 ඉතිරි කොටස් සහ itabirite සාම්පල ඇගයීමේ ක්රියාවලිය.

වගුව 3 වෙන් කොන්දේසි පරාසයක ලැයිස්තුගත

පරාමිතියඒකකසාරධර්ම පරාසය
ඉතිරි කොටස්Itabirite
ඉහළ ඉලෙක්ට්රෝඩය
ධ්‍රැවීයතාව
-ධනාත්මක-
සෘණ
ධනාත්මක-
සෘණ
ඉලෙක්ට්රෝඩ වෝල්ටීයතාව-kV / kV +4-54-5
සාපේක්ෂ පෝෂණය
ආර්ද්‍රතාවය (ප්රජනක සෞඛ්යය)
%1-30.72-39.6
උෂ්ණත්වය පෝෂණය කරන්න එෆ් °
(° C)
71-90
(21.7-32.2)
70-87
(21.1-30.6)
පටි වේගයFps
(මෙනෙවිය)
10-45
(3.0-13.7)
10-45
(3.0-13.7)
ඉලෙක්ට්රෝඩ පරතරයඅඟල්
(මි.මී.)
0.400
(10.2 මි.මී.)
0.400
(10.2 මි.මී.)

ටෙස්ට් තරග කණ්ඩායම කොන්දේසි යටතේ benchtop වෙන්කර සිදු කරන, ක ආහාර සාම්පල සමග 1.5 රාත්තල්. ටෙස්ට්. භාවිතා කරන භූමි මට්ටමේ ලකුණු 1 රාත්තල්. ද්රව්ය පෙර තත්ත්වය කිසිදු හැකි යපා ක්රියාත්මක සලකා නැති බව සහතික කිරීම සඳහා පරීක්ෂණ හඳුන්වා දෙන අතර විය. පරීක්ෂණ ආරම්භ කිරීමට පෙර ද්රව්ය සමරූපී වූ අතර ලකුණු හා භූමි මට්ටමේ පවතින ද්රව්ය යන දෙකෙහිම අඩංගු සාම්පල බෑග් සකස් කරන. උෂ්ණත්වය එක් එක් අත්හදා ආරම්භයේ සහ සාපේක්ෂ ආර්ද්රතාවය දී (ප්රජනක සෞඛ්යය) එය Vaisala HM41 අතින් පැවති ආර්ද්රතාවය හා උෂ්ණත්වය පරීක්ෂණයක් ඇසුරින් මැනිය විය. සියලු පර්යේෂණ හරහා උෂ්ණත්වය හා ආර්ද්රතාවය පරාසය විය 70-90 එෆ් ° (21.1-32.2 (° C) සහ 1-39.6%, පිළිවෙළින්. අඩු ආද්රතාවය සහ / හෝ උසස් උෂ්ණත්වය පරීක්ෂා කිරීමට, පෝෂණය හා භූමි මට්ටමේ සාම්පල දී වියළීම උඳුන තුල ලදී 100 අතර වතාවක් ° C 30-60 මිනිත්තු. වෙන්ව, උසස් ප්රජනක සෞඛ්යය අගයන් ද්රව්ය ජලය ඉතා සුළු ප්රමාණයක් එකතු අත්කරගන්නා ලදී, homogenization විසින් අනුගමනය. ප්රජනක සෞඛ්යය හා උෂ්ණත්වය එක් එක් ආහාර නියැදියක් මැන පසු, ඊළඟ පියවර ඉලෙක්ට්රෝඩය ධ්රැවීයතාව සකස් විය, අපේක්ෂිත මට්ටමට තීරය වේගය සහ වෝල්ටීයතා. පරතරය වටිනාකම් නිරන්තර දැනට රඳවා 0.4 අඟල් (10.2 මි.මී.) ඉතිරි කොටස් සඳහා පරීක්ෂණ සහ ප්රචාරණ ව්යාපාර itabirite සාම්පල තුළ.

එක් එක් ටෙස්ට් පෙර, ආසන්න වශයෙන් 20g අඩංගු කුඩා ආහාර උප නියැදි එකතු කරන ලදී ('පෝෂණය' ලෙස නම්). සියලු මෙහෙයුම් විචල්යයන් සැකසීමට මත, මෙම ද්රව්ය benchtop වෙන්කර කේන්ද්රය හරහා විදුලි vibratory පෝෂක භාවිතා කරමින් benchtop වෙන්කර බවට පෝෂණය කරන ලදී. සාම්පල එක් එක් අත්හදා බැලීම් කළ කාලය අවසන් සහ නිෂ්පාදන අවසාන ස්කන්ධයක් එකතු කරන ලදී 1 ('E1' ලෙස නම්) සහ නිෂ්පාදන අවසන් 2 ('E2' ලෙස නම්) නීතිමය-for-වෘත්තීය තරාදි භාවිතා කර තීරණය කරන ලදී. එක් එක් ටෙස්ට් පහත සඳහන්, ආසන්න වශයෙන් අඩංගු කුඩා උප-සාම්පල 20 E1 හා E2 ග්රෑම් ද එකතු කරන ලදී. E1 හා E2 මහා ජන අස්වැන්නක් විසින් විස්තර කර ඇත:

testing-code2

එහිදීහාE1 සහ හාE2 E1 හා E2 ස්කන්ධය අස්වැන්නක් වේ, පිළිවෙළින්; හා වෙන්කර නිෂ්පාදන E1 හා E2 කිරීමට එකතු නියැදි බර,, පිළිවෙළින්. සාම්පල දෙකම සඳහා, ෆෙ සාන්ද්රණය නිෂ්පාදන E2 දක්වා වැඩි කරන ලදී.

උප-සාම්පල එක් එක් කට්ටලයක් සඳහා (i.e., ආහාර, E1 හා E2) XRF විසින් LOI සහ ප්රධාන ඔක්සයිඩ සංයුතිය තීරණය කරන ලදි. ෆෙ2 මෙම3 අන්තර්ගතය වටිනාකම් වලින් තීරණය කරන ලදී. ඉතිරි කොටස් සඳහා නියැදි LOI සෘජුවම නියැදිය goethite අන්තර්ගතය සම්බන්ධ වනු ඇත goethite දී ක්රියාකාරී හයිඩ්රොක්සිල් කාණ්ඩ වලට ඔක්සිකරණය ඇත ලෙස එච්2 මෙම [10]. පටහැනි, මෙම itabirite නියැදි LOI සෘජුවම නියැදිය කාබනේට ඇති අඩංගු සම්බන්ධ වනු ඇත සඳහා, කැල්සියම් සහ මැග්නීසියම් කාබනේට නිදහස් ප්රතිඵලයක් ඔවුන්ගේ ප්රධාන ඔක්සයිඩ බවට වියෝජනය ලෙස ෙකො2උ හා උප අනුක්රමික නියැදි අහිමි බර. XRF පබළු මිශ්ර සකස් කරන ලද්දේ 0.6 ඛනිජ නියැදි ග්රෑම් සමග 5.4 ලිතියම් tetraborate ග්රෑම්, නිසා ඉතිරි කොටස් සහ itabirite සාම්පල දෙකම රසායනික සංයුතිය තෝරා ලද. XRF විශ්ලේෂණය LOI සඳහා සාමාන්යකරණයට විය.

අවසාන, ෆෙ යථා ෆෙ නිෂ්පාදන සඳහා (E2) සහ SiO2 ප්රතික්ෂේප Qහා ගණනය කරන ලද්දේ. ෆෙ ෆෙ ප්රතිශතය මුල් ආහාර සාම්පල බව සාන්ද්ර නිළධාරීන් සොයා ඇති අතර Qsio2 මුල් ආහාර සාම්පල සිට ඉවත් ප්රතිශතය වන්නේ. ෆෙ සහ Qහා විසින් විස්තර කර ඇත:

එහිදී සීමම,(ආහාර,E1, E2) උප-ආදර්ශ ගේ i සංරචකය සඳහා සාමාන්යකරණයට සාන්ද්රණය ප්රතිශතය (උදා:., ෆෙ, sio2)

testing-code1

ප්රතිඵල සහ සාකච්ඡාව

සාම්පල Mineralogy

ඉතිරි කොටස් සහ itabirite සාම්පල ප්රධාන ඛනිජ අදියර පෙන්වන XRD රටාව පය ඇත 4. ඉතිරි කොටස් සඳහා ප්රධාන ෆෙ අයකර ගැනීමට අදියර goethite වේ සාම්පලයක්, hematite සහ මැග්නටයිට්, හා ප්රධාන gangue ඛනිජ තිරුවානා වේ (රූපය 4). මෙම itabirite නියැදි සඳහා ප්රධාන ෆෙ අයකර ගැනීමට අදියර hematite සහ මැග්නටයිට් වන අතර ප්රධාන gangue ඛනිජ තිරුවානා සහ ඩොලමයිට් වේ. මැග්නටයිට් සාම්පල දෙකේම හෝඩුවාවක් සාන්ද්රණය පෙනී. පිරිසිදු hematite, goethite, හා මැග්නටයිට් අඩංගු 69.94%, 62.85%, 72.36% ෆෙ, පිළිවෙළින්.

Graf1

ඩී රටා. A - ඉතිරි කොටස් නියැදි, B - Itabirite නියැදි
විනිසුරු මඩුල්ල පරිමාණ පර්යේෂණ
ටෙස්ට් ලකුණු මාලාවක් ෆෙ උපරිම අඩු ඉලක්ක එක් එක් ඛනිජ නියැදියක් සිදු කරන ලදී SiO2 අන්තර්ගතය. E1 කිරීමට අවධානය යොමු විශේෂ ධනාත්මක ආරෝපණ හැසිරීම E2 කිරීමට කටයුතු කර ඇති අතර විශේෂ සාන්ද්රණය සෘණ ආරෝපණ හැසිරීම පෙන්නුම් වනු ඇත. උසස් තීරය වේගය ඉතිරි කොටස් නියැදි සැකසුම් පමනමයි; කෙසේ වුවද, මෙම විචල්ය පමණක් ඒ ටිකම itabirite සාම්පල අඩු සැලකිය යුතු සොයා.

පය තුළ ඉතිරි කොටස් සහ itabirite සාම්පල සාමාන්ය ප්රතිඵල ඉදිරිපත් කරන 5, ගණනය කරන ලද 6 සහ 4 පර්යේෂණ, පිළිවෙළින්. රූපය 5 ආහාර හා නිෂ්පාදන E1 හා E2 සඳහා සාමාන්ය ජන අස්වැන්න හා රසායන විද්යාව ඉදිරිපත්. අතිරෙකව, සෑම බිම් ඒකාග්රතාව වැඩි දියුණු කිරීම හෝ අඩු ඉදිරිපත් (E2- ආහාර) එක් එක් සාම්පලයක් සංරචකය සඳහා උදා, ෆෙ, SiO2 ධනාත්මක වටිනාකම් E2 කිරීමට සාන්ද්රණයේ වැඩිවීම සමග සම්බන්ධ, අතර ඍණ අගයන් E2 කිරීමට සාන්ද්රණය අඩු වීමක් සමග සම්බන්ධ.

Fig.5. ආහාර සඳහා සාමාන්ය ජන ප්රතිඵල සහ රසායන විද්යාව, E1 හා E2 නිෂ්පාදන. දෝෂ බාර් නියෝජනය 95% විශ්වාසය ප්රාන්තර.

ඉතිරි කොටස් සාම්පල ෆෙ අන්තර්ගතයට සිට වැඩි කරන ලදී 29.89% දක්වා 53.75%, සාමාන්යයෙන්, මහජන අස්වැන්න දී හාE2 - හෝ ගෝලීය මහා යථා – වල 23.30%. මෙම ෆෙ යථා අනුරූප ( හා සිලිකා ප්රතික්ෂේප (QE2 ) අගයන් 44.17% සහ 95.44%, පිළිවෙළින්. මෙම LOI අන්තර්ගතයට සිට වැඩි කරන ලදී 3.66% දක්වා 5.62% ෆෙ අන්තර්ගතය තුළ වැඩි goethite අන්තර්ගතයට වැඩි කිරීමට අදාළ වන බව දක්වන (රූපය 5).

මෙම itabirite නියැදි ෆෙ අන්තර්ගතයට සිට වැඩි කරන ලදී සඳහා 47.68% දක්වා 57.62%, සාමාන්යයෙන්, මහජන අස්වැන්න දී හාE2 -වල 65.0%. මෙම ෆෙ යථා අනුරූප ෆෙ( හා සිලිකා ප්රතික්ෂේප (Qsio2) අගයන් 82.95% සහ 86.53%, පිළිවෙළින්. මෙම LOI, MgO, ප.ග.නි. අන්තර්ගතයන් දක්වා වැඩි වූ 4.06% දක්වා 5.72%, 1.46 දක්වා 1.87% සිට 2.21 දක්වා 3.16%, පිළිවෙළින්, ෆෙ දරනා ඛනිජ ලෙස ඩොලමයිට් එකම දිශාවට චලනය වන බව දක්වන (රූපය 5).

සාම්පල දෙකම සඳහා,අල්2 මෙම3 , MNO සහ P ෆෙ දරනා ඛනිජ ලෙස එකම දිශාවට අය බව පෙනේ (රූපය 5). එය මෙම විශේෂ තුන සාන්ද්රණය අඩු කිරීමට අවශ්ය වූ අතර,, ඒකාබද්ධ සාන්ද්රණය SiO2, අල්2 , මෙම3 , හාE2 MNO සහ P සාම්පල දෙකම සඳහා අඩු වේ, අතර එම නිසා benchtop වෙන්කර භාවිතා ලබා ඇති මුළු ක්රියාත්මක නිෂ්පාදන ෆෙ ශ්රේණියේ සහ සංකීර්ණතා සාන්ද්රණය අඩු වීමක් තුළ වැඩි දියුණු කිරීමකි.

සමස්ත, benchtop පරීක්ෂණ ඵලදායී අය හා යකඩ හා සිලිකා අංශු වෙන් සාක්ෂි පෙන්නුම්. මෙම පොරොන්දු රසායනාගාර පරිමාණ ප්රතිඵල පළමු හා දෙවන විෂයයන් ඇතුළුව නියමු පරිමාණ පරීක්ෂණ සිදු කළ යුතු බව යෝජනා කරමු.

සාකච්ඡා
මෙම පර්යේෂණාත්මක දත්ත STET වෙන්කර එකවර අඩු අතර ෆෙ අන්තර්ගතය තුළ වැදගත් වැඩි ප්රතිඵලයක් බව හඟවන SiO2 අන්තර්ගතය.

triboelectrostatic වෙන් ෆෙ අන්තර්ගතය තුළ සැලකිය යුතු ලෙස වැඩි වී ඇති විය හැකි බව පෙන්නුම් කළ, ප්රතිඵල වැදගත්කම ගැන සාකච්ඡා, උපරිම සපුරා ෆෙ අන්තර්ගතයන් හා තාක්ෂණයේ ආහාර අවශ්යතා මත අවශ්ය.

ආරම්භ කිරීමට, සාම්පල දෙකේම ඛනිජ විශේෂ දෘශ්යමාන අය හැසිරීම ගැන සාකච්ඡා කිරීම වැදගත් එය. ඉතිරි කොටස් සඳහා ප්රධාන සංරචක ෆෙ ඔක්සයිඩ සහ තිරුවානා වූ අතර, පර්යේෂණාත්මක ප්රථිපල තිරුවානා E1 කිරීමට අවධානය යොමු වන අතර ෆෙ ඔක්සයිඩ E2 කිරීමට අවධානය යොමු බව පෙන්නුම් සාම්පලයක්. සරල ක්රම, එය ෆෙ ඔක්සයිඩ් අණු ධන ආරෝපණයක් අත්පත් කර ගෙන ඇති හා එම තිරුවානා අංශු සෘණ භාර අත්පත් බව කිව හැකි. රත්නපුර ෆර්ගසන් විසින් පෙන්වා ඇති පරිදි මෙම හැසිරීම ඛනිජ දෙකම triboelectrostatic ස්වභාවය අනුකූලයි (2010) [12]. වගුව 4 උද්ගාමී වෙන් මත පදනම් තෝරාගත් ඛණිජ සඳහා ඇති පැහැදිලි triboelectric මාලාවක් පෙන්නුම්, එය තිරුවානා, අයකිරීම් මාලාවේ පතුලේ අතර goethite පිහිටා ඇත බවයි, මැග්නටයිට් හා hematite මාලාවේ ඉහළ දක්වා පිහිටා. තරගාවලියේ ඉහළ ඛනිජ ධනාත්මක අය කිරීමට නැඹුරු වනු ඇත, පතුලේ ඛණිජ සෘණ භාර ලබා ගැනීමට නැඹුරු වනු ඇත අතර,.

අනිත් අතට, මෙම itabirite නියැදි සඳහා ප්රධාන සංරචක hematite විය, තිරුවානා සහ ඩොලමයිට් හා ප්රායෝගික ප්රතිඵල තිරුවානා E1 කිරීමට අවධානය යොමු වන අතර ෆෙ ඔක්සයිඩ සහ ඩොලමයිට් E2 කිරීමට සංකේන්ද්රනය බවයි. මෙම hematite අංශු සහ ඩොලමයිට් තිරුවානා අංශු සෘණ භාර අත්පත් අතර ධන ආරෝපණයක් අත්පත් බවයි. වගුව තුල දැකිය හැකි ලෙස 4, කාබනේට මෙම tribo-විද්යුත් මාලාවක් මුදුනේ පිහිටා ඇත, කාබනේට් අංශු ධන ආරෝපණයක් ලබා ගැනීමට නැඹුරු බවයි,, හා ප්රකාරව E2 කිරීමට අවධානය යොමු කළ යුතු. ඩොලමයිට් හා hematite දෙකම එකම දිශාවට සංකේන්ද්රනය කර, තිරුවානා සහ ඩොලමයිට් ඉදිරියේ සමස්ත ක්රියාත්මක hematite අංශු සඳහා ධන ආරෝපණයක් අත්පත් කර ගැනීමට බව පෙන්නුම්.

එක් එක් සාම්පලයක් දී මෙරට ඛනිජ විශේෂ ව්යාපාරයේ දිශාව පරම වැඩි උනන්දුවක් දක්වනු ලබන, එය tribo-විද්යුත් තීරය වෙන්කර තාක්ෂණය භාවිතා තනි සමත් මාර්ගයෙන් ලබා ගත හැකි උපරිම සපුරා ෆෙ ශ්රේණියේ තීරණය කරනු ඇත ලෙස.

ඉතිරි කොටස් සහ itabirite සාම්පල සඳහා උපරිම සපුරා ෆෙ අන්තර්ගතයට සාධක තුනක් විසින් තීරණය කරනු ඇත: මම) ෆෙ දරනා ඛනිජ තුළ ෆෙ කරන ලද මුදල ෙකොපමණද; ii) අවම තිරුවානා (SiO2 ) සාක්ෂාත් කර ගත හැකි බව අන්තර්ගතය සහ; iii) ෆෙ දරනා ඛනිජ ලෙස එකම දිශාවට චලනය වන සංකීර්ණතා සංඛ්යාව. ඉතිරි කොටස් සඳහා ෆෙ දරණ ඛනිජ එකම දිශාවට චලනය වන ප්රධාන සංකීර්ණතා වේ සාම්පලයක් අල්2 මෙම3 MNO දරණ ඛනිජ, මෙම itabirite නියැදි සඳහා ප්රධාන සංකීර්ණතා වන අතර CaO MgO අල්2 මෙම3 දරණ ඛනිජ.

ඛනිජ නාමයඅයකිරීම (පෙනෙන ආකාරයට)
ඇපටයිට්+++++++
කාබනේට්++++
මොනසයිට්++++
ටයිටනොමැග්නයිට්.
ඉල්මනයිට්.
රූටයිල්.
ලියුකොක්සීන්.
මැග්නටයිට් / හෙමාටයිට්.
ස්පිනල්ස්.
ගාර්නට්.
ස්ටෝරොලයිට්-
වෙනස් කළ ඉල්මනයිට්-
ගොයිටයිට්-
සර්කෝන්--
එපිඩෝට්--
ට්‍රෙමොලයිට්--
හයිඩ්‍රස් සිලිකේට්--
ඇලුමිනොසිලිකේට්--
ටුවර්මලයින්--
ඇක්ටිනොලයිට්--
පයිරොක්සීන්---
ටයිටනයිට්----
පෆල්ස්පා----
තිරුවානා-------

වගුව 4. උද්ගාමී වෙන් මත පදනම් තෝරාගත් ඛණිජ සඳහා පැහැදිලි triboelectric මාලාවක්. D.N ෆර්ගසන් සිට විකරණය (2010) [12].

ඉතිරි කොටස් සාම්පල, මෙම ෆෙ අන්තර්ගතයට මනින ලද 29.89%. XRD දත්ත අතිප්රමුඛ අදියර goethite බවයි, hematite විසින් අනුගමනය, එම නිසා පිරිසිදු වෙන් කිරීම කළ නම් උපරිම සපුරා ෆෙ අන්තර්ගතය අතර වනු ඇත 62.85% සහ 69.94% (පිරිසිදු goethite හා hematite වන ෆෙ අන්තර්ගතයන් අතර ඒවා, පිළිවෙළින්). දැන්, පිරිසිදු වෙන් වශයෙන් හැකි නොවේ අල්2, මෙම3 MNO හා P-දරණ ඛනිජ මෙම ෆෙ දරණ ඛනිජ ලෙස එකම දිශාවට ගමන් කරනවා, එම නිසා ෆෙ අන්තර්ගතයට කිසියම් වැඩිවීමක් ද මෙම දුෂණය ඉහළ දැමීමට හේතු වනු ඇත. ඉන්පසු, මෙම ෆෙ අන්තර්ගතය වැඩි කිරීමට, E2 කිරීමට තිරුවානා කරන ලද මුදල ෙකොපමණද සැලකිය යුතු එය ව්යාපාරය ආරම්භක ලක්ෂය දක්වා අඩු කිරීමට අවශ්ය වනු ඇත , නිෂ්පාදන සඳහා MNO සහ P (E2). වගුව පහත රූපයේ පරිදි 4, තිරුවානා සෘණ භාර ලබා ගැනීමට ප්රබල ප්රවණතාවයක් ඇත, එම නිසා දෘශ්ය සෘණ ආරෝපණ හැසිරීම සහිත අනෙකුත් ඛණිජ නොමැති තතු තුල, එය සැලකිය යුතු නිෂ්පාදන සඳහා එහි අන්තර්ගතය අඩු කිරීමට හැකි වනු ඇත (E2) මෙම triboelectrostatic තීරය වෙන්කර තාක්ෂණය භාවිතා පළමු සමත් මාර්ගයෙන්.

උදාහරණයක් වශයෙන්, අපි ඉතිරි කොටස් නියැදි සියලු ෆෙ අන්තර්ගතයට goethite කිරීමට සම්බන්ධ යැයි උපකල්පනය නම් (FeO(OH)), හා එකම gangue ඔක්සයිඩ බව SiO2, අල්2මෙම3 සහ MNO, පසුව නිෂ්පාදන සඳහා ෆෙ අන්තර්ගතය විසින් ලබා දෙන:

ෆෙ(%)=(100-SiO2 – (අල්2 මෙම3 + MNO*0.6285

එහිදී, 0.6285 පිරිසිදු goethite දී ෆෙ ප්රතිශතය වන්නේ. Eq.4 ලෙස ෆෙ අවධානය යොමු කිරීම සිදු වන තරඟ යාන්ත්රණයක් දැක්වේ අල්2මෙම3 + MNO අතර වැඩි SiO2 අඩු.

මෙම itabirite නියැදි සඳහා ෆෙ අන්තර්ගතයට මනින ලද 47.68%. XRD දත්ත පිරිසිදු වෙන් කිරීම කළ නම් අතිප්රමුඛ අදියර hematite අතර එම නිසා උපරිම සපුරා ෆෙ අන්තර්ගත වන්නේ ආසන්න බව පෙන්නුම් 69.94% (පිරිසිදු hematite වන ෆෙ අන්තර්ගතයන් වේ). එය ඉතිරි කොටස් සඳහා සාකච්ඡා කල පරිදි පිරිසිදු වෙන් CaO ලෙස කල නොහැකි වනු ඇත සාම්පලයක්, MgO, අල්2 මෙම3 hematite ලෙස දරණ ඛනිජ එකම දිශාවට ගමන් කරනවා, එම නිසා ෆෙ අන්තර්ගතය වැඩි කිරීමට SiO2 අන්තර්ගතය අඩු කළ යුතුය. මෙම සාම්පලය තුළ ෆෙ අන්තර්ගතයට ලංකාවම hematite කිරීමට සම්බන්ධ වී යැයි උපකල්පනය (ෆෙ2මෙම3) හා gangue ඛනිජ අඩංගු එකම ඔක්සයිඩ බව SiO2, CaO, MgO, අල්2මෙම3 සහ MNO; පසුව නිෂ්පාදනයේ ෆෙ අන්තර්ගතය විසින් ලබා දෙන:

ෆෙ(%)=(100-SiO2-CaO + MgO +අල්2මෙම3+MNO+නීතිය*0.6994

එහිදී, 0.6994 පිරිසිදු hematite දී ෆෙ ප්රතිශතය වන්නේ. එය Eq.5 LOI ඇතුළත් වී තිබෙන බව දැක ගත යුතු, Eq.4 නැති අතර. මෙම itabirite සාම්පල, ඉතිරි කොටස් සාම්පලයක් සඳහා එය ෆෙ දරනා ඛනිජ සමග සම්බන්ධ වේ අතර LOI කාබනේට ඉදිරියේ සමග සම්බන්ධ වේ.

පෙනෙන විදිහට, ඉතිරි කොටස් සහ itabirite සාම්පල දෙකම සඳහා එය සැලකිය යුතු අන්තර්ගතය අඩු විසින් ෆෙ අන්තර්ගතය වැඩි කිරීමට හැකි වන SiO2; කෙසේ වුවද, Eq.4 හා Eq.5 දැක්වෙන,, උපරිම සපුරා ෆෙ අන්තර්ගතයට ව්යාපාරයේ පෙන්වීම හා gangue ඛනිජ සමග සම්බන්ධ ඔක්සයිඩ සාන්ද්රණය සීමා වේ.

ප්රතිපත්තියක් වශයෙන්, කරන STET වෙන්කර මත දෙවන සමත් මාර්ගයෙන් සාම්පල දෙකේම ෆෙ සාන්ද්රණය තව තවත් වැඩි කළ හැකිය CaO,MgO අල්2 මෙම3 සහ MNOදරණ ඛනිජ ෆෙ දරනා ඛනිජ වෙන් කළ හැකි. නියැදිය තිරුවානා බොහෝ පළමු සමත් තුළ ඉවත් කරන ලදී නම්, එම වෙන් කිරීම වනු ඇත. තිරුවානා නොමැති තතු තුල,, ඉතිරි gangue ඛනිජ සමහර goethite විරුද්ධ දිශාවට න්යාය භාර විය යුතු, hematite සහ මැග්නටයිට්, වැඩි ෆෙ අන්තර්ගතයට ප්රතිපලය වනු ඇති. උදාහරණයක් වශයෙන්, මෙම itabirite සාම්පල සහ triboelectrostatic මාලාවේ ඩොලමයිට් හා hematite ඇති ස්ථානය පදනම් (වගුව බලන්න 4), ඩොලමයිට් hematite සම්බන්ධයෙන් ධනාත්මක අය කිරීමට ප්රබල ප්රවණතාවයක් ඇති පරිදි ඩොලමයිට් / hematite වෙන් කිරීම කළ යුතු.

උපරිම සපුරා ෆෙ අන්තර්ගතයන් තාක්ෂණය සඳහා යන ආහාර අවශ්යතා මත සාකච්ඡා අවශ්ය මත සාකච්ඡා කළ. මෙම STET tribo-විද්යුත් තීරය වෙන්කර යන ආහාර ද්රව්ය, වියළි හා සිහින් ව බිම වීම සඳහා අත්යවශ්ය. තෙතමනය ඉතා කුඩා ප්රමාණයක් අවකල tribo-අයකිරීම පිළිබඳව විශාල බලපෑමක් ඇති කළ හැකි අතර එම නිසා ආහාර තෙතමනය දක්වා පහත බැස ගත යුතු <0.5 wt.%. අතිරෙකව, the feed material should be ground sufficiently fine to liberate gangue materials and should be at least 100% passing mesh 30 (600 එක). 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, අනිත් අතට, 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.

නිගමන

මෙහි ඉදිරිපත් කර ඇති විනිසුරු මඩුල්ලක් පරිමාණ ප්රතිඵල triboelectrostatic තීරය වෙන් භාවිතා තිරුවානා සිට අය හා ෆෙ දරනා ඛනිජ බෙදීමේ ප්රබල සාක්ෂි පෙන්නුම්.

ඉතිරි කොටස් සාම්පල ෆෙ අන්තර්ගතයට සිට වැඩි කරන ලදී 29.89% දක්වා 53.75%, සාමාන්යයෙන්, මහජන අස්වැන්න දී 23.30%, ක ෆෙ ප්රතිසංවිධානය සහ සිලිකා ප්රතික්ෂේප වටිනාකම් හා අනුරූප වන අතර 44.17% සහ 95.44%, පිළිවෙළින්. මෙම itabirite නියැදි ෆෙ අන්තර්ගතයට සිට වැඩි කරන ලදී සඳහා 47.68 % දක්වා 57.62%, සාමාන්යයෙන්, මහජන අස්වැන්න දී 65.0%, ක ෆෙ ප්රතිසංවිධානය සහ සිලිකා ප්රතික්ෂේප වටිනාකම් හා අනුරූප වන අතර 82.95% සහ 86.53%, පිළිවෙළින්. මෙම STET වාණිජ වෙන්කර වඩා කුඩා සහ අඩු කාර්යක්ෂම බව අපසරණය මත මෙම ප්රතිඵල අවසන් කරන ලදී.

පර්යේෂණාත්මක සොයා ගැනීම් ඉතිරි කොටස් සහ itabirite සාම්පල දෙකම සඳහා උපරිම සපුරා ෆෙ අන්තර්ගතයට අවම සපුරා තිරුවානා අන්තර්ගතය මත රඳා පවතී බවයි. අතිරෙකව, උසස් ෆෙ ශ්රේණි අත් කර ගන්නා STET තීරය වෙන්කර මත දෙවන සමත් මාර්ගයෙන් අදාළ විය හැක.

මෙම අධ්යයනයේ ප්රතිඵල අඩු-ශ්රේණියේ යපස් දඩ STET tribo-විද්යුත් තීරය වෙන්කර මාර්ගයෙන් උසස් කළ හැකි බව පෙන්නුම් කර. ගුවන් නියමුවා බලාගාරය පරිමානයේ දී, තව දුරටත් වැඩ යකඩ සාන්ද්රණයක් ශ්රේණියේ සහ අයකර සාක්ෂාත් කර ගත හැකි බව තීරණය කිරීම සඳහා නිර්දේශ කරනු ලැබේ. අත්දැකීම් මත පදනම්, නිෂ්පාදන ප්රතිසංවිධානය සහ / හෝ ශ්රේණියේ සැලකිය යුතු නියමු පරිමාණ සැකසීම දී වැඩි දියුණු වනු ඇත, මෙම යපස් නඩු විභාග තුය ශ්රේෂ්ඨාධිකරණ විනිසුරු මඩුල්ලක් පරිමාණ පරීක්ෂණයක් උපාංගයක් හා සැසඳීමේදී. මෙම STET tribo-විද්යුත් ෙවන් කිරීෙම් කියාවලිය යපස් දඩ සඳහා සාම්ප්රදායික සැකසුම් ක්රම සඳහා සැලකිය යුතු වාසි ඉදිරිපත් කරයි.

ආශ්රිත

  • ලූ, උසස් පෙළ. (එඩ්.). (2015), "යපස්: Mineralogy, සැකසුම් හා පාරිසරික තිරසාරත්වය ", Elsevier.
  • Ferreira, එච්, & කිරි, එම්. ජී. පී. (2015), "යපස් පතල් ජීවන චක්රය තක්සේරු අධ්යයනය", පිරිසිදු නිෂ්පාදන සඟරාව, 108, 1081-1091.
  • දී, ප්රශ්නය, ඩායි, ටී., වැන්ග්, ජී, ෙචන්ක්, ජේ, Zhong, ඩබ්ලිව්, වෙන්, බී., & ලියාන්ග්, උසස් පෙළ. (2018), "නිෂ්පාදනය සඳහා යකඩ ද්රව්ය විශ්ලේෂණය, පරිභෝජනය, සිට චීනයේ වෙළෙඳ 2010 "2015, වඩා පිරිසිදු නිෂ්පාදන සඟරාව, 172, 1807-1813.
  • walnut, පී. වී, රෝචා, එම්. පී, Borges, W. ආර්, සිල්වා, ඒ. එම්., & සහකාර, උසස් පෙළ. එම්. (2016), Carajás ඛණිජ පළාතේ භූ කම්පන වර්තනය හා ප්රතිරෝධය භාවිතා "යකඩ තැන්පතු අධ්යයනය, බ්රසීලය", ව්යවහාරික භූ භෞතික විද්යාව පිළිබඳ ජර්නලය, 133, 116-122.
  • Filippov, උසස් පෙළ. ඕ, Severov, V. වී, & Filippova, මම. V. (2014), "ආපසු cationic flotation හරහා යකඩ ලෝපස් පිළිබඳ beneficiation පිළිබඳ දළ විශ්ලේෂණයක්", ඛනිජ සැකසුම් ජාත්යන්තර සඟරාවේ, 127, 62-69.
  • Rosière, සී. ඒ., & Brunnacci-Ferreira-Santos, N. "Dolomitic Itabirites සහ Cauê ගොඩනැගීමට කාබනේට පරම්පරා, බිම් පෙදෙස ".
  • Sahoo, එච්, රත්, එස්. එස්, රාඕ, D. එස්, මිශ්රා, බී. කේ, & මෙම, බී. (2016), "යකඩ ලෝපස් පිළිබඳ flotation දී සිලිකා හා ඇලුමිනා අන්තර්ගතය කාර්යභාරය", ඛනිජ සැකසුම් ඉන්ටර්නැෂනල් ජර්නල්, 148, 83-91.
  • luo, X., වැන්ග්, වයි, වෙන්, එස්, එම්.ඒ., එම්., හිරු, සී, යින්, ඩබ්ලිව්, & එම්.ඒ., හා. (2016), "යකඩ ලෝපස් පිටුපස anionic flotation කොන්දේසි යටතේ තිරුවානා flotation හැසිරීම මත කාබනේට් ඛනිජ බලපෑම", ඛනිජ සැකසුම් ඉන්ටර්නැෂනල් ජර්නල්, 152, 1-6.
  • ජං, K. ඕ, කන්යා සොහොයුරිය, V. ආර්, හපුගොඩ, එස්, Nguyen, ඒ. වී, & Bruckard, W. J. (2014), dehydroxylation විසින් අඩු ශ්රේණියේ goethite යපස් "රසායනික හා ඛනිජ පරිවර්තනය, කරවීම අඩු කිරීම සහ චුම්බක ෙවන් ", ඛනිජ ඉංජිනේරු, 60, 14-22.
  • ඩා සිල්වා, එෆ්. එල්, Araujo, එෆ්. ජී. එස්, Teixeira, එම්. පී, ගෝමස් මහතා, ආර්. සී, & Krüger, එෆ්. උසස් පෙළ. (2014), "පිඟන් මැටි නිෂ්පාදනය සඳහා යපස් සාන්ද්රණය සිට ඉතිරි කොටස් අයකර හා ප්රතිචක්රීකරණය අධ්යයනය", පිඟන් භාණ්ඩ ජාත්යන්තර, 40(10), 16085-16089.
  • Mirkowska, එම්., මුල, එම්., Teichert, සී, & Flachberger, එච්. (2016), "සාර්ථක Triboelectrostatic වෙන් ක්රියාවලිය එනම් සමාලෝචන සඳහා ඛනිජ ද්රව්ය අයකිරීම් අමතන්න විදුහල්පති සාධක", සාර්ථක විද්‍යුත් ස්ථිතික වෙන් කිරීම සඳහා ඛනිජ අවධීන් ට්‍රිබොචාජ් කිරීමේ ප්‍රධාන සාධක - දළ විශ්ලේෂණයක්. BHM Berg- und H undttenmännische මාසික පොත්, 161(8), 359-382.
  • රත්නපුර ෆර්ගසන්, D. N. (2010), "උද්ගාමී විද්යුත් වෙන් හැසිරීම දැඩි ඛනිජ සඳහා මූලික triboelectric මාලාවක් වූ", පතල් හා ලෝහ දකුණු අප්රිකානු ආයතනයේ සඟරාව, 110(2), 75-78.
  • Fuerstenau, එම්. සී, & ඔවුන්, K. N. (Eds.). (2003), "ද්රව-ඝන වෙන්වීමක්", ඛනිජ සැකසුම් මූලධර්ම, සුළු හා මධ්ය පරිමාණ ව්යවසාය.