Интихоб кунед ба забони тоҷикӣ:
Лукас Рохас Мендоза, ҲА Таҷҳизот & технология, ИМА
lrojasmendoza@steqtech.com
Франк Hrach, ҲА Таҷҳизот & технология, ИМА
Кайл Flynn, ҲА Таҷҳизот & технология, ИМА
Abhishek Gupta, ҲА Таҷҳизот & технология, ИМА
ҲА Таҷҳизот & Технология ҶДММ (STET) таҳия кардааст, системаи коркарди роман дар асоси ҷудо камар tribo-электростатикц, ки ба таъмин саноати коркарди маъданҳои воситаи beneficiate маводи хубе бо технологияи энергетикии-самаранок ва пурра хушк. In contrast to other electrostatic separation processes that are typically limited to particles >75μm дар ҳаҷми, ҷудосози камар STET triboelectric аст, ки барои ҷудо намудани хеле хуб мувофиқ (<1μm) Ба мӯътадил дацал (500μm) зарраҳо, бо маҳсулнокии хеле баланд. The STET tribo-electrostatic technology has been used to process and commercially separate a wide range of industrial minerals and other dry granular powders. Ин ҷо, 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.
маъдантозакунии Iron чорум унсури бештар маъмул дар ќадре замин аст [1]. Iron ба истеҳсоли пӯлод ва аз ин рӯ як маводи муҳим барои рушди иқтисоди ҷаҳонӣ муҳим аст [1-2]. Iron низ ба таври васеъ истифода бурда мешавад, дар сохтмон ва истеҳсоли воситаҳои нақлиёт [3]. Бештари захираҳои маъдани оҳан доранд, аз metamorphosed воҳидҳои оҳан азяҳудиён иборат (BIF) ки дар он оҳан аст, ки маъмулан дар шакли оксиди ёфт, hydroxides ва ба андозаи каме карбонатҳо [4-5]. Як навъи аз ҷумла воҳидҳои оҳан бо мазмуни карбонати олї itabirites dolomitic ки маҳсулот аз dolomitization ва metamorphism амонатҳо BIF мебошанд [6]. Дар бузургтарин конҳои маъдани оҳан дар ҷаҳон метавонад дар Австралия ёфт, Хитой, Канада, Украина, Ҳиндустон ва Бразилия [5].
Дар таркиби химиявии конњои оњан дорад, доираи васеи ошкор дар таркиби химиявии, махсусан барои маводи Фе ва канданиҳои gangue алоқаманд [1]. канданиҳои фоиданок оҳан асосии алоқаманд бо аксари конњои оњан доранд hematite, goethite, limonite ва magnetite [1,5]. Дар contaminants асосӣ дар конњои оњан мебошанд SiO2 ва Al2O3 [1,5,7]. Дар хос silica дарназардошти гилхок канданиҳои мазкур дар конњои оњан мебошанд методе, kaolinite, gibbsite, diaspore ва corundum. Аз ин дар он аст, аксар вақт мушоҳида карданд, ки як методе маънои минералӣ подшипник silica ва kaolinite аст ва гилхок мебардоранд ду асосии канданиҳои фоиданок мебошанд gibbsite [7].
истихроҷи маъдани оњан аст, асосан тавассути истихроҷи чоҳи кушода анҷом дода, дар натиҷа ба насл партовгоҳҳои назаррас [2]. Системаи истеҳсоли маъдани оњан, одатан дар бар мегирад се марњила: кӯҳӣ, фаъолияти коркард ва pelletizing. Аз ин, коркарди кафолат медиҳад, ки як синфи оҳан муносиб ва химия аст, пеш аз ба марҳилаи pelletizing ба даст. Коркарди мегирад зарба, гурӯҳбандии, ғизоист ва тамаркузи маќсади зиёд кардани маводи оҳанине дар ҳоле ки кам шудани њаљми канданиҳои фоиданок gangue [1-2]. Ҳар як кони канданиҳои фоиданок дорои хусусиятҳои беназири худ нисбат ба оњан ва gangue мебардоранд канданиҳои фоиданок, ва аз ин рӯ онро талаб техникаи консентратсияи гуногун [7].
ҷудо магнитӣ маъмулан дар beneficiation намудани конњои оњан синфи баланд, ки дар канданиҳои фоиданок оҳан бартаридошта ferro ва paramagnetic ҳастанд истифода бурда мешавад [1,5]. Тар ва хушк паст-шиддатнокии ҷудогона магнитӣ (LIMS) техника истифода бурда ба коркарди маъдани бо хосиятҳои магнитӣ қавӣ ба монанди magnetite дар ҳоле тар баланд-шиддатнокии ҷудогона магнитиро истифода бурда мешавад барои ҷудо кардани канданиҳои фоиданок Фе-мебардоранд бо хосиятҳои магнитӣ суст ба монанди hematite аз канданиҳои фоиданок gangue. маъдани Iron чунин goethite ва limonite одатан дар партовгоҳҳои ёфт ва ба бисёр инчунин аз тарафи ё техникаи ҷудо нест, [1,5]. усулҳои магнитӣ мушкилоти мазкур дар робита ба имконоти пасти маълумотнокии онҳо ва дар робита ба талабот барои маъдан оҳан ба халалҳо майдонҳои магнитӣ [5].
Flotation, аз тарафи дигар, аст, истифода бурда ба паст кардани мазмуни наҷосати дар конњои оњан-синфи паст [1-2,5]. маъдани Iron мумкин аст ё тавассути flotation anionic бевоситаи оксиди оњан ё flotation cationic аз silica баръакси мутамарказ, Аммо баръакси flotation cationic масири flotation маъмултарин истифода дар саноати оҳанине боқӣ мемонад [5,7]. Истифодаи flotation он маҳдуд арзиши реагентњо, ҳузури silica ва бой-гилхок slimes ва мавҷудияти канданиҳои фоиданок карбонати [7-8]. Гузашта аз ин, flotation талаб табобати оби партов ва истифодаи dewatering поёноб барои барномаҳои ниҳоӣ хушк [1].
Истифодаи flotation барои тамаркузи оҳан низ дар бар мегирад desliming чун шинокунанда дар ҳузури ҷарима натиҷаҳои дар паст самаранокӣ ва арзиши баланди reagent [5,7]. Desliming аст, махсусан барои бартараф намудани гилхок чун ҷудокунии gibbsite аз hematite ё goethite тарафи агентҳои рўизаминї-фаъоли интиқодӣ хеле мушкил аст, [7]. Аксарияти канданиҳои фоиданок подшипник гилхоки дар доираи андозаи фарди рух (<20як) имкон медиҳад, ки он тавассути делиминг бароварда шавад. Дар маҷмӯъ, консентратсияи баланди ҷаримаҳо (<20як) ва гилхок миқдори зарурии коллекторҳои катиониро зиёд мекунад ва интихобро ба таври назаррас коҳиш медиҳад [5,7].
Гузашта аз ин, 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]. Масалан, 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, мутаносибан, 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.
ҷудо Tribo-электростатикӣ истифода мебарад фарќияти масъули барқ дар байни маводи истеҳсол бо алоқа рўизаминї ё пуркунии triboelectric. Дар роҳҳои содда, Вақте ки ду мавод дар тамос ҳастанд,, the material with a higher affinity for electron gains electrons thus charges negative, дар ҳоле ки моддӣ бо мансубияти электрон камтар ситонида мусбат. Дар асл, 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. Дар Илова, Раванди STET талаб каме пеш аз табобати маъданӣ ва фаъолият дар иқтидори баланд - то 40 тонна дар як соат. истеъмоли Энергетика камтар аст 2 киловатт соат дар як тонна маводи коркард.
Маводҳои
Ду маъдани оњан-синфи паст ҷарима ба ин силсила санҷишҳои истифода шуданд. Дар маъдан аввал як ultrafine Фе партовгоҳҳои маъдан Намунаи бо D50 аз иборат 20 μm ва намуна дуюми як намуна маъдани оҳан itabirite бо D50 аз 60 μm. Ҳарду намунаҳои мушкилоти мазкур дар давоми beneficiation ва мумкин нест, самаранок ба воситаи нокилҳои консентратсияи desliming-flotation-магнитӣ анъанавии сабаби granulometry ва mineralogy худро коркард. Ҳар ду намунаи аз истихроҷи дар Бразилия ба даст оварда буданд,.
Намунаи аввал аз микросхемаи тамаркузи desliming-flotation-магнитӣ мавҷуда ба даст оварда буд,. Намунаи аз сарбанди партовгоҳҳои ҷамъоварӣ карда шуд, сипас хушк, homogenized ва бенуксон. Намунаи дуюм аст, ки аз як ташаккули оҳан itabirite дар Бразилия. Дар намуна, мазлумонро шуд ва мураттаб бо андоза ва њиссаи хуб ба даст оварда, аз марҳилаи таснифотие дертар якчанд марњилањои desliming то D98 аз РОТ 150 μm ба даст омад. Намунаи он гоҳ хушк шуд,, homogenized ва бенуксон.
тақсимкунандагони андозаи ҳиссачаи (PSD) бо истифода аз таҳлилгари андозаи ҳиссачаи diffraction лазерӣ муайян карда шуданд, Mastersizer як Malvern кард 3000 E. Ҳар ду намуна низ талафоти-оид ба сиёсисозии тавсиф карда шуданд(ҚОНУНИ), XRF ва XRD. Гум дар сиёсисозии (ҚОНУНИ) бо воситаи жойгиркунии муайян карда шуд, 4 грамм намуна дар 1000 кӯраи ºC барои 60 дақиқа ва ҳисоботӣ Таваҷҷӯҳномаҳо дар асоси чун ба ҳузур пазируфт. Таҳлили таркиби химиявии бо истифода аз wavelength dispersive Fluorescence X-рентгенӣ анҷом дода шуд (Ҷип-XRF) марҳилаҳои воситаи ва crystalline асосӣ тавассути техникаи XRD тафтиш гузаронида шуданд.
Дар таркиби химиявии ва Таваҷҷӯҳномаҳо, барои намуна партовгоҳҳои (партовгоҳҳои), ва барои намуна ташаккули оњан itabirite (Itabirite), аст, ки дар ҷадвали нишон дода 1 ва тақсимкунандагони андозаи ҳиссачаи ҳам барои намунањои дар расми нишон дода 1. Барои намунагирӣ партовгоҳҳои асосии марҳилаҳои барқароркунии Фе goethite ва hematite мебошанд, ва маъданӣ gangue асосии методе аст (анҷир 4). Барои намуна itabirite асосии марҳилаҳои барқароркунии Фе мебошанд hematite, ва канданиҳои фоиданок gangue асосии методе ва dolomite (анҷир 4).
Љадвали 1. Натиҷаи таҳлили кимиёвии барои унсурҳои асосӣ дар партовгоҳҳои ва намунаҳои Itabirite.
| намуна | Grade (wt%) | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Фе | SiO2 | Al2O3 | MnO | MgO | CaO | LOI** | Others | |
| партовгоҳҳои | 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 |
Тақсимкунандагони ҳиссачаи Андоза
Усулҳои
Силсилаи таҷрибаҳои тафтиши таъсири параметрҳои гуногун оид ба ҳаракати оҳан ҳам намунаи оҳан истифода STET хусусӣ технологияи камар ҷудосози tribo-электростатикӣ тарҳрезӣ шудаанд. Таҷрибаҳо истифода аз миқёси Пилорамма tribo-электростатикц ҷудосози камар гузаронида шуд, минбаъд ҳамчун "ҷудосози benchtop» номида мешавад. Муфассалтар-миқёси Пилорамма марҳилаи аввали як технологияи раванди татбиқи се марҳилаи аст (љадвали 2) аз ҷумла арзёбии-миқёси Пилорамма, Муфассалтар-миқёси озмоишӣ ва татбиқи васеи тиҷоратӣ. Дар ҷудосози benchtop аст, ки барои таҳқиқи барои далели пуркунии tribo-электростатикц ва истифода бурда мешавад барои муайян кардани маводи номзади хуб барои beneficiation электростатикӣ аст. Дар фарќияти асосии байни ҳар як порчаи таҷҳизоти шудаанд дар ҷадвали муаррифӣ 2. Дар ҳоле, ки таҷҳизоти истифода бурда дар давоми ҳар як марҳила дар ҳаҷми фарқ, принсипи амалиёт аст куллї ҳамон.
Љадвали 2. љараёни татбиќи се марҳила бо истифода аз STET tribo-электростатикц технологияи камар ҷудосози
| Марҳила | Барои истифода бурда мешавад: | Электрод Dimensions (W x L) см | Type of Process/ |
|---|---|---|---|
| Bench Scale Evaluation | Qualitative Evaluation | 5*250 | Партия |
| Миқёси озмоишӣ озмоиши | Quantitative Evaluation | 15*610 | Партия |
| тиҷоратӣ Scale Implementation | тиҷоратӣ Production | 107 *610 | Пайваста |
STET Амалиёти Принсип
Принсипи фаъолияти ҷудосози такя пуркунии tribo-электростатикӣ. Дар ҷудосози камар tribo-электростатикӣ (Маълумот 2 ва 3), мавод аст, ба холигии танг лалмӣ 0.9 - 1.5 см байни ду electrodes planar мувозӣ. Дар зарраҳо шудаанд triboelectrically аз тарафи тамос interparticle ситонида. Дар маъданӣ ситонида мусбат(.Дар) ва маъданӣ ситонида манфӣ(.Дар) ба electrodes муқобил ҷалб. Дар дохили зарраҳои ҷудосози шудаанд, то бо ҳаракат камарбанди кушода-фикрию пайваста ҷорӯбзада ва моле, ки дар самтҳои муқобил. Дар камарбанди аст, маводи пластикӣ дод ва бармеангезад, ки зарраҳои наздик ба ҳар як электрод ба ақсои муқобили ҷудосози. Дар мубориза маҷрои ҷорӣ аз зарраҳо ҷудо ва пуркунии triboelectric мунтазам аз ҷониби collisions ҳиссачаи-ҳиссачаи таъмин ҷудо multistage ва натиҷаҳои ба покӣ аъло ва барқарорсозӣ дар як воҳиди ягонаи-ағбаи. Технологияи камар ҷудосози triboelectric кардааст, истифода шудааст, ки ба ҷудо доираи васеи маводи ҷумла омехтахои аз aluminosilicates glassy / карбон (парвоз хокистар), calcite / методе, талк / magnesite, ва barite / методе.
Дар маҷмӯъ, тарҳи ҷудосози нисбатан осон камар ва алоқаманд rollers ҳамчун қисмҳои танҳо ҳаракат аст,. Дар electrodes статсионарї ва иборат аз як мавод мувофиқ пойдору мебошанд. Дарозии ҷудосози электроди аст, тақрибан 6 метр (20 фут.) ва паҳнои 1.25 метр (4 фут.) барои андозаи пурра адад тиҷоратӣ. Суръати баланди камар имкон throughputs хеле баланд, то ба 40 тонна дар як соат барои андозаи пурра адад тиҷоратӣ. Дар истеъмоли қувваи барқ камтар аст 2 киловатт соат дар як тонна маводи коркард бо аксари қувваи истеъмол ду муњаррикњои ронандагӣ ќитъаи.
Нақшагии аз ҷудосози камар triboelectric
Detail минтаќаи ҷудоӣ
Тавре ки мумкин аст, дар ҷадвали дида 2, фарќияти асосии байни ҷудосози benchtop ва миқёси озмоишӣ ва separators-миқёси тиҷоратӣ аст, ки дарозии ҷудосози benchtop аст тақрибан 0.4 маротиба дарозии-миқёси озмоишӣ ва миқёси тиҷоратӣ адад. Тавре самаранокии ҷудосози ба вазифаи дарозии электроди аст, Муфассалтар-миқёси Пилорамма метавонад ҳамчун ҷонишине барои санҷиши-миқёси озмоишї истифода шавад. Муфассалтар-миқёси Озмоишии зарур аст, ки ба муайян намудани андозаи таќсими, ки раванди STET метавонад ба даст, ва муайян, агар раванди STET метавонад ҳадафҳои маҳсулот зери меъёри хўроки дода ҷавобгӯ. Ба ҷои ин, ҷудосози benchtop, ки истифода бурда мешавад барои ҳукмронӣ аз маводи номзад, ки ба гумон аст, ки нишон ягон ҷудогона назаррас дар сатҳи-миқёси озмоишї доранд. Натиҷаҳои ба даст оварда дар миқёси Пилорамма шавад ғайридавлатӣ optimized хоҳад кард, ва ҷудо мушоҳида камтар карда шавад, ки оид ба ҷудосози STET миёна тиҷоратӣ мушоҳида аст,.
Озмоиш дар ниҳол озмоишӣ пеш аз густариши миқёси тиҷоратӣ зарур аст,, Аммо, Муфассалтар дар миқёси Пилорамма ҳамчун марҳилаи аввали раванди татбиқи барои ҳама гуна мавод дода ташвиқ. Ғайр аз, дар ҳолатҳое, ки мавҷудияти моддӣ маҳдуд аст, ҷудосози benchtop таъмин менамояд воситаи муфид барои таҳқиқи лоиҳаҳои эҳтимолӣ муваффақ (i.e., лоиҳаҳо, ки дар он муштарӣ ва саноат ҳадафҳои сифати метавон бо истифода аз технологияи STET мулоқот).
Муфассалтар-миқёси Пилорамма
озмоишҳо раванди Standard атрофи ҳадафҳои мушаххас гузаронида шудааст, ба баланд бардоштани тамаркузи Фе ва паст кардани консентратсияи канданиҳои фоиданок gangue. тағйирёбандаҳои гуногун омўхта буданд, ба ҳадди аксар расонидани ҳаракати оҳан ва муайян намудани самти ҳаракати маъданҳои гуногун. Дар самти ҳаракати мушоҳида давоми санҷиши benchtop далолат самти ҳаракат дар ниҳол озмоишӣ ва миқёси тиҷоратӣ аст.
Дар тағйирёбандаҳои тафтиш дохил нисбии (Р.Ҳ.), ҳарорат, polarity электроди, Суръати камар ва шиддати додаи. Аз ин, Р.Ҳ. ва ҳарорати танҳо метавонад таъсири калон дифференсиалии tribo-пуркунии ва аз ин рӯ дар бораи натиҷаҳои ҷудогона дошта бошад. Аз ин рӯ, хубтар Р.Ҳ. ва ҳарорати шароити пеш аз таҳқиқи таъсири тағйирёбандаҳои боқимонда муайян карда шуданд. Ду сатњи polarity омўхта шуданд: ман) боло polarity электроди мусбат ва б) электрод боло манфӣ polarity. Зеро ки ҷудосози STET, зери сохтори polarity дода ва дар зери хубтар Р.Ҳ. ва ҳарорати шароити, суръати камар дастаки назорати аввалия барои Ренессанс синфи маҳсулот ва барқарорсозӣ омма аст,. Озмоиши оид ба ҷудосози Пилорамма ба кӯмак нури рехтаи оид ба таъсири тағйирёбандаҳои амалиётӣ муайян оид ба пуркунии tribo-электростатикц барои намуна минералӣ дода, ва аз ин рӯ натиҷаҳои ба даст оварда ва тамоюли истифода бурдан мумкин, ба дараҷаи муайяни, ба созед шумораи тағйирёбандаҳои ва таҷрибаҳо ба дар миқёси ниҳол озмоишӣ анҷом дода мешавад. Љадвали 3 рӯйхат қатор шароити зиндагии ҷудогона қисми марҳилаи истифода бурда мешавад 1 раванди арзёбии барои партовгоҳҳои ва намунаҳои itabirite.
Љадвали 3 рӯйхат қатор шароити зиндагии ҷудогона
| Parameter | Units | Range of Values | |
|---|---|---|---|
| партовгоҳҳои | Itabirite | ||
| Top Electrode Polarity | - | Positive- Negative | Positive- Negative |
| Electrode Voltage | -kV/+kV | 4-5 | 4-5 |
| Feed Relative Humidity (Р.Ҳ.) | % | 1-30.7 | 2-39.6 |
| Feed Temperature | ° F (° C) | 71-90 (21.7-32.2) | 70-87 (21.1-30.6) |
| Belt Speed | Fps (Бону) | 10-45 (3.0-13.7) | 10-45 (3.0-13.7) |
| Electrode Gap | Inches (мм) | 0.400 (10.2 мм) | 0.400 (10.2 мм) |
Санҷишҳо дар ҷудосози benchtop дар шароити партияи гузаронида шуд, бо намунаҳои хўроки чорво аз 1.5 lbs. озмоиш. A медаванд обдор истифода 1 Фунт. мавод дар байни озмоишҳо ворид карда шуд, ки ҳар гуна таъмин таъсири carryover имконпазир аз ҳолати пештара, ба инобат гирифта намешавад. Пеш аз он ки санҷиши оғоз шуд маводи homogenized буд ва халтаҳои намуна дорои ду медаванд ва маводи обдор тайёр карда шуданд. Дар оғози ҳар як озмоиш ҳарорат ва намӣ нисбии (Р.Ҳ.) бо истифода аз дасти баргузор намӣ ва Ҳарорат пурсед Vaisala HM41 чен карда шуд. Дар доираи њарорати њаво ва Р.Ҳ. тамоми таҷрибаҳо шуд 70-90 ° F (21.1-32.2 (° C) ва 1-39.6%, мутаносибан. Барои санҷидани як Р.Ҳ. паст ва / ё ҳарорати баланд, намунаи хўроки чорво ва обдор дар танӯр хушкшавии дар нигоҳ дошта мешуд 100 Блоки № C барои маротиба дар байни 30-60 дақиқа. Назар ба, арзишҳои олии Р.Ҳ. бо илова миқдори ками об ба маводи овардаед шуданд, пас аз homogenization. Баъд аз Р.Ҳ. ва ҳарорати оид ба њар як намуна хўроки чен карда шуд, қадами оянда буд, ба танзим polarity электроди, Суръати камар ва замимаи барқдорро ба сатҳи дилхоҳ. арзишҳои шикофи дар доимӣ нигоҳ дошта мешуд 0.4 инч (10.2 мм) дар давоми маъракаи тестӣ барои партовгоҳҳои ва намунаҳои itabirite.
Қабл аз ҳар як санҷиш, як хўроки хурд зерсохторњо-намуна дорои тақрибан 20g ҷамъоварӣ карда шуд (таъйиншуда ҳамчун 'Feed'). Баъди гузоштани ҳамаи тағйирёбандаҳои амалиёт, мавод ба ҷудосози benchtop истифода додани хӯрок vibratory барқ тавассути маркази ҷудосози benchtop ба лалмӣ шуд. Намунаҳои дар охири ҳар як озмоиш ва вазни то охири маҳсулот ҷамъоварӣ шуд 1 (таъйиншуда ҳамчун «E1») ва охири маҳсулот 2 (таъйиншуда ҳамчун "E2 ') бо истифода аз миқёси овозҳо ҳуқуқӣ барои савдо муайян карда шуданд. Баъди ҳар як санҷиш, хурд зерсохторњо-намунаҳои дорои тақрибан 20 г E1 ва E2 низ ҷамъоварӣ шуд. ҳосили ВАО ба E1 ва E2 аз тарафи тасвир:
киваE1 ва ваE2 ки ҳосили омма ба E1 ва E2 мебошанд, мутаносибан; ва тарозуи намуна ҷамъоварӣ ба маҳсулоти ҷудосози E1 ва E2 мебошанд, мутаносибан. Зеро ки ҳар ду намуна, Консентратсияи Фе ба E2 маҳсулот зиёд шуд.
Барои ҳар як маҷмӯи зерсохторњо-намунаҳои (i.e., Feed, E1 ва E2) Таваҷҷӯҳномаҳо ва оксиди асосии таркиби аз тарафи XRF муайян карда шуд,. Фе2 Дар3 мӯҳтавои аз арзишҳои муайян карда шуданд. Барои партовгоҳҳои Таваҷҷӯҳномаҳо намуна бевосита ба мазмуни goethite дар намуна ҳамчун гурӯҳҳои hydroxyl функсионалї дар goethite хоҳад, ба oxidize ҳикоят Н2 Дарг [10]. Бар хилофи, барои Таваҷҷӯҳномаҳо намуна itabirite бевосита ба ҳикоят дар бар гирад аз карбонатҳо дар намуна, мисли калсий ва магний карбонатҳо хоҳад, ба оксиди асосии худ дар натиҷа озод таҷзия CO2г ва намуна пайдарпай зерсохторњо вазни талафоти. маҳтобӣ XRF аз тарафи омехта тайёр карда шуданд 0.6 грамм намуна маъданӣ бо 5.4 грамм tetraborate литий, ки бо сабаби ба таркиби химиявии ҳам партовгоҳҳои ва намунаҳои itabirite интихоб шуд. Таҳлили XRF барои Таваҷҷӯҳномаҳо мўътадил шуданд.
дар охир, барќароркунї Фе EФе ба маҳсулот (E2) ва SiO2 рад Qва њисоб карда шуд. EФе аст, фоизи Фе дар консентрат ситонида, ки аз намуна хўроки аслӣ ва Qsio2 фоизи аз намунаи хўроки аслии дур аст,. EФе ва Qва бо тасвир:
ки $ Cман,(хўроки,E1, E2) фоизи тамаркузи мўътадил барои ќисмати ман дар зерсохторњо-намуна аст (масалан., Фе, sio2)
намунаҳои Mineralogy
Намунаи XRD нишон марҳилаҳои маъданӣ асосии барои партовгоҳҳои ва намунаҳои itabirite дар расми нишон дода 4. Барои намунагирӣ партовгоҳҳои асосии марҳилаҳои барқароркунии Фе goethite мебошанд, hematite ва magnetite, ва маъданӣ gangue асосии методе аст (анҷир 4). Барои намуна itabirite асосии марҳилаҳои барқароркунии Фе мебошанд hematite ва magnetite ва канданиҳои фоиданок gangue асосии методе ва dolomite. Magnetite дар консентратсияи микроэлементхо дар ҳар ду намунаи пайдо. hematite пок, goethite, ва magnetite дорои 69.94%, 62.85%, 72.36% Фе, мутаносибан.
шакли D. A - намунаи партовгоҳҳои, B - намунаи Itabirite
таҷрибаҳо-миқёси Пилорамма
Силсилаи медавад санҷиш оид ба ҳар як намуна маъданӣ равона ҳадди Фе ва кам анҷом дода шуданд SiO2 мазмуни. Намуди тамаркузи ба E1 нишондиҳандаи як рафтори пуркунии манфӣ хоҳад буд дар ҳоле, тамаркузи намуди ба E2 ба рафтори пуркунии мусбат. суръати камар олї мусоид ба коркарди намуна партовгоҳҳои шуданд; Аммо, таъсири ин тағйирёбанда танҳо бояд барои намуна itabirite камтар назаррас пайдо шуд.
Натоиҷи миёна барои партовгоҳҳои ва намунаҳои itabirite дар расми пешниҳод 5, ки аз њисоб карда шуд 6 ва 4 таҷрибаҳо, мутаносибан. анҷир 5 муаррифӣ миёнаи ьосилнокц омма ва химия барои хўроки чорво ва мањсулоти E1 ва E2. Дар Илова, ҳар як қитъаи мазкур такмил ва ё кам шудани консентратсияи (E2- Feed) барои ҳар як ҷузъи намуна мисол:, Фе, SiO2 арзишњои мусбат ба афзоиши тамаркузи ба E2 алоқаманд, дар ҳоле ки арзишҳои манфӣ ба камшавии консентратсияи ба E2 алоқаманд.
Fig.5. ҳосили омма миёнаи ва химия барои Feed, маҳсулоти E1 ва E2. барҳои Хато муаррифӣ 95% фосилаи боварӣ.
Барои намуна партовгоҳҳои маводи Фе аз зиёд шуд 29.89% ба 53.75%, ба ҳисоби миёна, Дар ҳосили омма ваE2 - ё ситонидани омма ҷаҳонӣ – аз 23.30%. Ин мувофиқ ба ситонидани Фе ( ва рад silica (QE2 ) арзишҳои 44.17% ва 95.44%, мутаносибан. Ба мазмуни Таваҷҷӯҳномаҳо аз зиёд шуд 3.66% ба 5.62% ки нишон медиҳад, ки афзоиши маводи Фе аст, вобаста ба зиёд кардани маводи goethite (анҷир 5).
Барои намуна itabirite маводи Фе аз зиёд шуд 47.68% ба 57.62%, ба ҳисоби миёна, Дар ҳосили омма ваE2 -аз 65.0%. Ин мувофиқ ба ситонидани Фе EФе( ва рад silica (Qsio2) арзишҳои 82.95% ва 86.53%, мутаносибан. Дар Таваҷҷӯҳномаҳо, MgO ва CaO мазмуни аз зиёд шуданд 4.06% ба 5.72%, 1.46 ба 1.87% ва аз 2.21 ба 3.16%, мутаносибан, ки нишон медиҳад, ки dolomite дар самти ҳамон канданиҳои фоиданок Фе-подшипник ҳаракат аст, (анҷир 5).
Зеро ки ҳар ду намуна,Ал-2 Дар3 , MnO ва P ба назар мерасад, дар ин самт ҳамон тавре, канданиҳои фоиданок Фе-подшипник экрани мешавад (анҷир 5). Дар ҳоле ки он аст, дилхоҳ кам кардани консентратсияи ин се намуди, консентратсияи омехтаи SiO2, Ал-2 , Дар3 , ваE2 MnO ва P аст, ки барои ҳар ду намунаҳои кам, ва аз ин рӯ, таъсири умумии ба даст истифодаи ҷудосози benchtop аз лавозимоти маҳсулоти синфи Фе ва кам консентратсияи contaminants аст.
Дар маҷмӯъ, санҷиши benchtop далели пуркунии самарабахш ва ҷудо будани зарраҳои оҳан ва silica нишон. Ба ваъда натиҷаҳои миқёси лабораторї ишора мекунанд, ки санҷишҳои миқёси озмоишӣ аз ҷумла Рухсатномањои аввал ва дуюм, бояд анҷом дода мешавад.
мубоҳиса
Маълумоти таҷрибавӣ нишон медиҳад, ки ҷудосози STET дар натиҷаи афзоиши муҳими муҳтавои Фе дар ҳоле ки ҳамзамон кам SiO2 мазмуни.
Бо нишон дод, ки зиндагии ҷудогона triboelectrostatic метавонад дар афзоиши назаррас дар мӯҳтавои Фе натиҷа, як баррасии масъалаҳо дар бораи аҳамияти натиљањои, оид ба ҳадди аксар мазмуни Фе дастовардани ва дар бораи талаботи хўроки технологияи зарур аст.
Сар кардан, он муҳим аст, ки ба баррасии рафтори пуркунии ошкор намудҳои канданиҳои фоиданок дар ҳар ду намунањои. Барои намунагирӣ партовгоҳҳои ҷузъҳои асосии оксиди Фе ва як методе ва натиҷаҳои таҷрибавӣ буданд, нишон дод, ки оксиди Фе мутамарказ ба E2 дар ҳоле ки як методе мутамарказ ба E1. Дар роҳҳои содда, онро метавон гуфт, ки зарраҳои оксиди Фе як масъули мусбат ба даст, ки зарраҳои як методе як масъули манфӣ ба даст. Ин рафтори пайваста бо табиати triboelectrostatic ду канданиҳои фоиданок аст, чунон ки аз тарафи Фергюсон нишон дода (2010) [12]. Љадвали 4 нишон медиҳад, ки силсилаи triboelectric ошкор барои канданиҳои фоиданок интихобшуда дар асоси ҷудо inductive, ва он нишон медиҳад, ки як методе аст, ки дар поёни силсилаи пуркунии дар ҳоле goethite ҷойгир, magnetite ва hematite доранд, баландтар, то дар силсилаи ҷойгир. Маъдан дар болои силсилаи кўшиш хоњад кард, то пардохтро талаб мусбат, дар ҳоле, канданиҳои фоиданок дар поёни кўшиш хоњад кард, то даст масъули манфӣ.
Аз тарафи дигар, Барои намуна itabirite ҷузъҳои асосии hematite шуданд, методе ва dolomite ва натиҷаҳои таҷрибавӣ нишон дод, ки оксиди Фе ва dolomite мутамарказ ба E2 дар ҳоле ки як методе мутамарказ ба E1. Ин нишон медиҳад, ки зарраҳои hematite ва dolomite ба даст як масъули мусбат дар ҳоле ки зарраҳои як методе ба даст як масъули манфӣ. Тавре ки мумкин аст, дар ҷадвали дида 4, карбонатҳо доранд, дар болои силсилаи tribo-электростатикӣ ҷойгир, ки нишон медиҳад, ки зарраҳои карбонати майл ба даст масъули мусбат, ва дар натиҷаи ба E2 мутамарказ шавад. Ҳам dolomite ва hematite дар самти ҳамин ҷамъ шуданд, нишон медиҳад, ки таъсири умумии барои зарраҳои hematite дар ҳузури як методе ва dolomite буд, барои ба даст овардани як масъули мусбат.
Дар самти ҳаракати намуди mineralogical дар ҳар як намунаи аст, таваҷҷӯҳи аввалиндараҷа, чунон ки хоҳад ҳадди дастовардани синфи Фе, ки мумкин аст ба воситаи ағбаи ягонаи истифодаи технологияи камар ҷудосози tribo-электростатикӣ ба даст муайян.
Барои партовгоҳҳои ва намунаҳои itabirite ҳадди маводи Фе дастовардани аз тарафи се омилњои зерин муайян карда: ман) Ҳаҷми Фе дар канданиҳои Фе-подшипник; б) ҳадди ақали як методе (SiO2 ) мӯҳтавое, ки ноил шудан мумкин ва; в) Шумораи contaminants ҳаракат дар самти ҳамон канданиҳои фоиданок Фе-подшипник. Барои партовгоҳҳои намунагирӣ ба contaminants асосии ҳаракат дар самти ҳамин Фе-мебардоранд канданиҳои фоиданок мебошанд Al2 Дар3 MnO канданиҳои фоиданок мебардоранд, дар ҳоле, ки барои намуна itabirite ба contaminants асосии CaO MgO Al2 Дар3 канданиҳои фоиданок мебардоранд.
| Mineral Name | Charge acquired (apparent) |
|---|---|
| Apatite | +++++++ |
| Carbonates | ++++ |
| Monazite | ++++ |
| Titanomagnetite | . |
| Ilmenite | . |
| Rutile | . |
| Leucoxene | . |
| Magnetite/hematite | . |
| Spinels | . |
| Garnet | . |
| Staurolite | - |
| Altered ilmenite | - |
| Goethite | - |
| Zircon | -- |
| Epidote | -- |
| Tremolite | -- |
| Hydrous silicates | -- |
| Aluminosilicates | -- |
| Tourmaline | -- |
| Actinolite | -- |
| Pyroxene | --- |
| Titanite | ---- |
| Feldspar | ---- |
| методе | ------- |
Љадвали 4. силсилаи triboelectric ошкор барои канданиҳои фоиданок интихобшуда дар асоси ҷудо inductive. Дигаргун карда аз D.N Фергюсон (2010) [12].
Барои намуна партовгоҳҳои, мазмуни Фе дар чен карда шуд 29.89%. маълумоти XRD нишон медиҳад, ки дар марҳилаи афзалиятноки goethite аст, пас аз hematite, ва аз ин рӯ аз ҳадди маводи Фе дастовардани, агар ҷудо тоза имконпазир мебуд, дар байни хоҳад буд 62.85% ва 69.94% (ки мазмуни Фе аз goethite пок ва hematite мебошанд, мутаносибан). Ҳозир, тақсимоти пок имконнопазир аст на ҳамчун Al2, Дар3 MnO ва канданиҳои P-мебардоранд ҳаракат дар самти ҳамон тавре ки канданиҳои фоиданок Фе-мебардоранд, ва аз ин рӯ ҳар гуна афзоиши маводи Фе низ дар афзоиши ин contaminants натиҷа. баъд, ба зиёд намудани мазмуни Фе, ба андозаи аз як методе ба E2 бояд ба таври назаррас ба нуқтаи коҳиш он андозу ҳаракати , MnO ва P ба маҳсулот (E2). Ҳамчунон ки дар ҷадвали нишон дода 4, методе дорад майли сахт ба даст масъули манфӣ, ва аз ин рӯ, дар сурати набудани дигар канданиҳои доштани рафтори пуркунии манфии ошкор аз он имконпазир бошад, ба таври назаррас мазмуни он ба маҳсулот кам (E2) ба воситаи ағбаи аввал бо истифода аз технологияи ҷудосози камар triboelectrostatic.
Масалан, агар мо фарз, ки ҳамаи маводи Фе дар намуна партовгоҳҳои алоқаманд аст goethite (FeO(OH)), ки танҳо оксиди gangue мебошанд SiO2, Al2Дар3 ва MnO, Пас маводи Фе ба маҳсулот мебуд, аз тарафи дода:
Фе(%)=(100-SiO2 – (Al2 Дар3 + MnO*0.6285
ки, 0.6285 фоизи Фе дар goethite пок аст,. Eq.4 тасвир механизми рақобат, ки сурат мегирад, мутамарказгардонии Фе ҳамчун Ал-2Дар3 + MnO меафзояд дар ҳоле, SiO2 кам.
Барои намуна itabirite мазмуни Фе дар чен карда шуд 47.68%. маълумоти XRD нишон медиҳад, ки марҳилаи афзалиятноки hematite ва аз ин рӯ ба ҳадди маводи Фе дастовардани, агар ҷудо тоза имконпазир буд шавад наздик аст 69.94% (ки мазмуни Фе аз hematite пок). Тавре ба партовгоҳҳои баррасӣ шуд намунагирӣ ҷудо тоза нест чун CaO имконпазир, MgO, Al2 Дар3 канданињои мебардоранд ҳаракат дар самти ҳамон hematite, ва аз ин рӯ ба баланд бардоштани мундариҷаи Фе SiO2 мундариҷа, бояд кам карда шавад. Фарз, ки пурра аз маводи Фе дар ин намуна алоқаманд аст hematite (Фе2Дар3) ки танҳо оксиди ки дар канданиҳои фоиданок мебошанд gangue SiO2, CaO, MgO, Al2Дар3 ва MnO; он гоҳ маводи Фе дар маҳсулоти мебуд, аз тарафи дода:
Фе(%)=(100-SiO2-CaO + + MgOAl2Дар3+MnO+ҚОНУНИ*0.6994
ки, 0.6994 фоизи Фе дар hematite пок аст,. Бояд қайд кард, ки Eq.5 мегирад Таваҷҷӯҳномаҳо, дар ҳоле ки чунин нест, Eq.4. Барои намуна itabirite, Дар Таваҷҷӯҳномаҳо ба ҳузури карбонатҳо алоқаманд дар ҳоле, ки барои намуна партовгоҳҳои он аст, ки ба канданиҳои Фе-мебардоранд алоқаманд.
Аз афташ, њам барои партовгоҳҳои ва намунаҳои itabirite он имконпазир аст, ба таври назаррас кам кардани мазмуни баланд бардоштани мундариҷаи Фе SiO2; Аммо, чунон ки дар Eq.4 ва Eq.5 нишон дода, ҳадди маводи Фе дастовардани мешавад самти ҳаракат ва тамаркузи оксиди марбут ба канданиҳои фоиданок gangue маҳдуд.
Дар асл, ки консентратсияи Фе ҳам намунаи метавонад дар оянда ба воситаи ағбаи дуюм оид ба ҷудосози STET зиёд, ки дар он CaO,MgO Al2 Дар3 ва MnOканданињои мебардоранд метавонад аз канданиҳои фоиданок Фе-мебардоранд ҷудо. Чунин тақсимоти имконнопазир мебуд, агар бештар аз як методе дар намуна дар давоми як ағбаи аввал хориҷ карда шуд. Дар сурати набудани як методе, Баъзе аз канданиҳои фоиданок gangue боқимонда бояд масъул назария дар самти муқобил goethite, hematite ва magnetite, ки дар зиёд кардани маводи Фе натиҷа. Масалан, Барои намуна itabirite ва асоси дар мањалли љойгиршавии dolomite ва hematite дар силсилаи triboelectrostatic (љадвали 4), ҷудо dolomite / hematite бояд имконпазир бошад, чун dolomite дорад майли сахт ба пардохтро мусбат дар робита ба hematite.
Бо оид ба ҳадди аксар мазмуни Фе дастовардани оид ба талаботи хўроки баррасӣ муҳокимаи барои технологияи зарур аст. Дар ҷудосози камар STET tribo-электростатикӣ талаб маводи хўрока ба хоки хушк ва биносту. Хеле миқдори ками маводи моеъ метавонад таъсири калон дифференсиалии tribo-пуркунии доранд ва аз ин рӯ моеъ хўроки бояд ба паст <0.5 вазн%. Дар Илова, the feed material should be ground sufficiently fine to liberate gangue materials and should be at least 100% passing mesh 30 (600 як). 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, аз тарафи дигар, 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.
Натиҷаҳои-миқёси Пилорамма ин љо пешнињод нишон далелҳои қавии ситонидани ва зиндагии ҷудогона маъдан Фе-подшипник аз як методе истифода ҷудогона камар triboelectrostatic.
Барои намуна партовгоҳҳои маводи Фе аз зиёд шуд 29.89% ба 53.75%, ба ҳисоби миёна, Дар ҳосили оммавии 23.30%, ки мувофиқ ба Фе барқарорсозӣ ва рад silica арзишҳои 44.17% ва 95.44%, мутаносибан. Барои намуна itabirite маводи Фе аз зиёд шуд 47.68 % ба 57.62%, ба ҳисоби миёна, Дар ҳосили оммавии 65.0%, ки мувофиқ ба Фе барқарорсозӣ ва рад silica арзишҳои 82.95% ва 86.53%, мутаносибан. Ин натиҷаҳои дар он аст, ки ҷудосози хурдтар ва камтар муассир аз ҷудосози тиҷоратӣ STET ба анҷом расид.
Натиҷаҳои таҷрибавӣ нишон медиҳад, ки барои ҳар ду партовгоҳҳои ва намунаҳои itabirite ҳадди маводи Фе дастовардани хоҳад оид ба ҳадди ақали мундариҷа методе дастовардани вобаста аст. Дар Илова, ноил шудан ба синфҳои болоӣ Фе метавонад имконпазир бошад ба воситаи ағбаи дуюм оид ба ҷудосози камар STET.
Натиљањои тањќиќоти мазкур нишон дод, ки ҷарима маъдани оҳан-синфи паст мумкин аст аз ҷониби воситаҳои ҷудосози камар STET tribo-электростатикӣ мукаммал. кори минбаъда дар миқёси ниҳол озмоишӣ барои муайян кардани синфи консентрат оҳан ва барқарорсозӣ, ки метавонанд ба даст тавсия. Дар асоси таҷрибаи, ба ситонидани маҳсулот ва / ё синфи назаррас дар коркарди миқёси озмоишӣ беҳтар, ки нисбат ба дастгоҳи санҷиш-миқёси Пилорамма истифода дар ин озмоишҳо маъдани оњан. Раванди тақсимоти STET tribo-электростатикц, то бартариҳои зиёди беш аз усулҳои коркарди анъанавӣ барои ҷарима маъдани оњан пешниҳод.
