Сайлагыз Тел:
Лукас Рохас Мендоса, Сент җиһазлар & Технология, АКШ
lrojasmendoza@steqtech.com
Фрэнк Грач, Сент җиһазлар & Технология, АКШ
Кайл Флинн, Сент җиһазлар & Технология, АКШ
Абхишек Гупта, Сент җиһазлар & Технология, АКШ
Сент җиһазлар & Технологияләр " ҖЧҖ (НТОО) төзегән яңа системасын эшкәртү нигезендә Трибо-электростатической сепарации пояс тәэмин итә торган эшкәртү минерального чимал акча алган яхшы материаллар белән энергосберегающим һәм тулысынча коры технологияләр. In contrast to other electrostatic separation processes that are typically limited to particles >75µm in size, бу СТЕТ трибоэлектрический сепаратор ремень туры килә, һәм аеру өчен бик тонких (<1мкм) чамасын грубый (500мкм) частицы, with very high throughput. The STET tribo-electrostatic technology has been used to process and commercially separate a wide range of industrial minerals and other dry granular powders. Here, 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.
Тимер руда булып тора дүртенче иң распространенным элементы " земной коре [1]. Тимер кирәк җитештерү өчен булдылар һәм, димәк, алыштыргысыз материал өчен " глобаль икътисади үсеш [1-2]. Тимер ук киң кулланыла, төзелештә һәм автомобиль җитештерүдә [3]. Күбесе тимер руды ресурслар торалар берсе метаморфизованных полосчатых железистых кварцитов (Биф) аларда тимер, гадәттә, очраша рәвешендә окислов, гидроксиды һәм меньшей дәрәҗәдә карбонаты [4-5]. Конкрет тибындагы железистых кварцитов белән повышенным эчтәлеге карбонат доломитовой itabirites булып торган продукт булып доломитизации һәм метаморфизма биф вклады [6]. Эре ятмалары тимер руды дөньяда табарга була Австралиядә, Кытай, Канада, Украина, Һиндстан һәм Бразилия [5].
Химик составы тимер руд ия явное киң ассортименты буенча химия составы, бигрәк тә эчтәлеге буенча тимер һәм бәйле жильными минералами [1]. Төп минераллар тимернең белән бәйле күпчелек тимер руд гематит, гетит, лимонит һәм магнетит [1,5]. Төп примеси " тимер рудах булып SiO2 һәм Al2O3 [1,5,7]. Типичный кремнезема һәм глинозема үз эченә алган минераллар, катнашучыларны " тимер руды кварц, каолинит, гиббсит, диаспорасы һәм корунда. Әлеге бу еш күзәтелә, дип кварц-бу диоксид кремния подшипник минераллар һәм каолинита һәм гиббсита ике-төп глинозем үз эченә алган минераллар [7].
Чыгару күләме тимер руды нигездә үтәлә юлы белән ачык тау эшләре, нәтиҗәдә, шактый буын койрыклар [2]. Системасын җитештерү тимер руды, кагыйдә буларак, үз эченә ала һәм өч этапта: чыгару, эшкәртү һәм гранулирование эшчәнлеге. Шушы, эшкәртү гарантияли, дип адекватное эчтәлеге " тимер һәм химия ирешелә алдында стадией гранулирования . Эшкәртү үз эченә ала дробление, классификация, фрезер һәм күп күтәрүгә юнәлдерелгән тоту тимернең каршындагы санын киметү жильных минераллар [1-2]. Һәр чыганагы файдалы казылмалар бар, үз уникаль характеристика карата железу һәм жильные минералы урын алган, һәм шуңа күрә ул таләп итә башка да күп [7].
Шуның өстендә урнашкан магнит сепарации кулланыла обогащении югары сыйфатлы тимер руд, анда доминирующая тимернең минералы Ферро һәм парамагнитных [1,5]. Юеш һәм коры түбән арткан чорда, шуның өстендә урнашкан магнит сепарации (ЛИМС) ысуллары, эшкәртү өчен кулланыла торган руд белән көчле магнитными свойствами кебек магнетит каршындагы мокрой югары нәтиҗәлелекне шуның өстендә урнашкан магнит сепарации өчен кулланыла аеру железосодержащие минералы белән слабыми магнитными свойствами кебек гематит берсе жильных минераллар. Тимер руды гетит һәм лимонит гадәттә очраша койрыклар да бик яхшы отделить теләсә нинди техникада [1,5]. Магнитные алымнарын тудыра проблемалары күзлегеннән караганда, аларның кече куәте ягыннан да таләпләр өчен тимер руды булырга тиеш чувствительны к магнитным полям [5].
Флотационные, икенче яктан,, кулланыла киметү өчен тоту примесей бу низкосортных тимер руд [1-2,5]. Тимер руды мөмкин җыелган юлы белән турыдан-туры анионной флотации оксидов тимернең яки кире катионной флотации кремнезема, әмма кире катионной флотации кала иң популяр маршрутом флотации кулланыла тимер сәнәгать [5,7]. Куллану флотационных аның артмаска бәясе реагентлар, әлеге кремнезема һәм глинозема бай шламов һәм әлеге карбонатных минераллар [7-8]. Моннан тыш,, флотация таләп итә эшкәртү суларын куллану һәм түбән агымы буенча dewatering өчен коры ахыргы заявкасы [1].
Куллану флотации өчен туплау секциясе, әлеге секциядә тимернең, шулай ук, үз эченә обесшламливание ничек плавучие булганда нәтиҗәләрен штрафларны киметү нәтиҗәлелеген һәм югары бәясен реагент [5,7]. Обесшламливание өчен аеруча мөһим чагылыш табарга тиеш глинозема, ничек бүленеш гиббсит берсе гематита яки гетита нинди поверхностно-актив матдәләр чыгару шактый кыен [7]. Күбесе глинозем үз эченә алган минераллар бара бу тонких диапазон күләмен (<20um) allowing for its removal through desliming. Гомумән алганда,, a high concentration of fines (<20um) and alumina increases the required cationic collector dose and decreases selectivity dramatically [5,7].
Моннан тыш,, 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]. Мәсәлән, 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, димәк, 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-electrostatic separation utilizes electrical charge differences between materials produced by surface contact or triboelectric charging. Бу гадиләштерелгән режимында, when two materials are in contact, the material with a higher affinity for electron gains electrons thus charges negative, шул ук вакытта материал белән артык түбән түләү сродства к электрону уңай. Асылда,, 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. Моннан тыш,, The STET process requires little pre-treatment of the mineral and operates at high capacity – up to 40 tones per hour. Energy consumption is less than 2 kilowatt-hours per ton of material processed.
Материаллар
Файдаланылган, бу сериясендә сынаулар ике матур низкосортных тимер руд . Беренче руда торды ультрадисперсного тимернең руды пробалар хвостов белән Д50 берсе 20 мкм һәм икенче үрнәге itabirite үрнәге тимер руды белән Д50 берсе 60 мкм. Икесе дә үрнәктәге булдырырга авырлыклар каршында аларның обогащением да булырга мөмкин нәтиҗәле эшкәртелгән ярдәмендә традицион обесшламливание-флотация-магнит баету цепей аркасында аларның гранулометрии һәм минералогия. Икесе дә үрнәктәге алынды нче файдалы казылмалар чыгару Бразилиядә.
Беренче үрнәге алынган иде бер гамәлдәге обесшламливание-флотация-магнит чылбырын баету. Үрнәге иде җыеп алынды бер дамбасына хвостохранилища , аннары сушат, гомогенизирован һәм упакован. Икенче үрнәге от формалаштыру itabirite тимер Бразилиядә. Үрнәге измельчают һәм сортируют күләме буенча һәм вак фракциясе, полученного белән стадиясендә классификацияләү соңрак узды берничә этапта обесшламливания кадәр D98 берсе 150 мкм килешенгән иде. Аннары үрнәге сушат, гомогенизирован һәм упакован.
Бүлү частиц күләмнәре буенча (ПСД) билгеләнде ярдәмендә лазер тамашаларын дифракционного анализатора күләмен частиц , компаниядә Malvern Mastersizer 3000 Е. Икесе дә үрнәктәге шулай ук хас югалту бу зажигании(ЛОИ), РФА һәм РФА. Югалтулар каршындагы прокаливании (ЛОИ) игълан урнаштыру юлы белән билгеләнде 4 грамм үрнәге" 1000 ЄС мич өчен, 60 минут һәм хисап ФОП алынган нигезендә. Анализ химик составын иде төгәлләнде аша озынлыкка дулкын дисперсионной рентгеновской флюоресценции (КОМПАНИЯ WD-XRF ӨЧЕН) корал һәм төп кристаллических фаза иде исследованы методы РФА .
Химик составы һәм лои өчен хвостохранилища үрнәге (Хвостов), өчен itabirite тимернең белем үрнәге (Itabirite), бу показано таблицасында 1 һәм бүлү частиц буенча күләмнәре өчен үрнәкләрен показаны бу дөге. 1. Мисалында хвостохранилищ төп извлекаемые фаза Fe гетита һәм гематита, һәм баш жильный минерал кварц (Дөге 4). Өчен үрнәктәге itabirite төп извлекаемые фаза Fe гематитовые, һәм төп жильными минералами булып кварц һәм доломит (Дөге 4).
Таблица 1. Нәтиҗә химия анализлау, төп элементларын үз хвостохранилищах һәм Itabirite үрнәкләре.
| Үрнәге | Grade (wt%) | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Фе | Ѕіо2 | Аl2о3 | Књп | МГО | ЦАО | LOI** | Others | |
| Хвостов | 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 |
Бүлү Частиц Күләмнәре Буенча
Ысуллары
Сериясендә экспериментлардан җибәрелде өйрәнү йогынтысы төрле параметрлары буенча бу тимер хәрәкәте ике образцах тимернең файдаланып, СТЕТ фирменная Трибо-электростатическая технология ленточного сепаратора . Экспериментлар үткәрелгән кулланып, лаборатор Трибо-электростатический сепаратор поясы , алга таба-разделитель настольная'. Стендовые сынаулар беренче фаза өч этапта гамәлгә ашыру технологияләр (См. Таблицасын 2) шул исәптән стендовую бәя, тәҗрибә-сәнәгать сынауларын һәм сәнәгый кулланышка кертү. Сепаратор настольная өчен кулланыла скрининг өчен булуы Трибо-электростатический өлкәннәр өчен билгеләргә, әгәр дә материал булып тора, яхшы кандидат өчен электростатического баету. Төп тамгасын һәр берәмлек җиһаз түбәндә таблица формасында күрсәтелгән 2. Кулланганда җиһазлар кысаларында һәр этапта төрлечә күләме буенча, эш принцибы асылда шул ук.
Таблица 2. Өч этапта процессын кертү файдаланып, СТЕТ Трибо-электростатическая технология ленточного сепаратора
| Phase | Used for: | Electrode Dimensions (W x L) см | Type of Process/ |
|---|---|---|---|
| Bench Scale Evaluation | Qualitative Evaluation | 5*250 | Batch |
| Pilot Scale Тест | Quantitative Evaluation | 15*610 | Batch |
| Коммерция Scale Implementation | Коммерция Production | 107 *610 | Continuous |
Эш принцибы СТЕТ
Эш принцибы сепаратора нигез салына бу Трибо-электростатический өлкәннәр. Бу Трибо-электростатический сепаратор поясы (Саннар 2 һәм 3), материал бирелә " узкий зазор 0.9 – 1.5 см арасында ике параллельными плоскими электродами. Частицы triboelectrically, взимаемые межчастичного бәйләнеш. Уңай заряженных минераль(белән) һәм тискәре заряженных минераль(белән) җәлеп итә к противоположным электродам. Эчендә сепаратора частицы заметенного өзлексез хәрәкәт ачык сетка пояс һәм колесниковка, шул противоположных юнәлешләре. Пояс изготовлен берсе пластик һәм перемещает частицы янында һәр электрода бу противоположных концах сепаратора. Дәфтәре агымдагы агымы частиц һәм даими трибоэлектрической бозылмасын нче столкновений частица-частица күздә тота многостадийное бүленеш һәм китерә исключительной чисталык һәм торгызу " однопроходном блогы. Технология трибоэлектрический сепаратор поясы иде кулланылырга өчен бүленеше киң спектрын материалларны да кертеп, катнашмасы стекловидных алюмосиликатов/углерод (летучая көл), кальцит/кварц, тальк/магнезитовые, һәм барит/кварц.
Гомумән алганда,, төзелеш исә сепаратора булып, чагыштырмача гади генә кебек белән поясом һәм белән бәйле роликами ничек гына движущихся өлештән тора. Электроды писчебумажными торалар һәм берсе шактый нык материал. Озынлыгы электрода сепаратора тәшкил итә, приблизительно 6 метрдан (20 футов.) ә киңлеге 1.25 метрдан (4 футов.) өчен тулы күләмен коммерция бүлекләре. Югары тизлек белән хәрәкәт тасмалар таратканнар тәэмин бик югары җитештерүчәнлек, кадәр 40 тонна сәгате өчен полноразмерных коммерция берәмлек. Кереме энергиясе азрак 2 киловатт-сәгатькә, бер тонна обработанного материал белән зур өлеше энергиясе, потребляемой ике моторами управляя поясы.
Схемасы трибоэлектрический сепаратор поясы
Нәрсә аеру зонасы
Күрәсең таблицасында 2, төп аерма арасындагы сепаратором кыр һәм эксперименталь һәм сәнәгать сепараторов булып тора, ягъни озынлыгы сепаратора настольная тәшкил итә, якынча 0.4 тапкыр озынлыгы пилот һәм сәнәгать җайланмалары. Ничек нәтиҗәлелеген сепаратора бәйле длины электрода , стендовые сынаулар да булырга мөмкин материаллары сыйфатында алыштыру өчен тәҗрибә-сәнәгать сынауларын. Тәҗрибә-сәнәгать сынавы өчен кирәк булган билгеләү дәрәҗә аеру, процессы СТЕТ җитәргә мөмкин, һәм билгеләү өчен, әгәр процессы СТЕТ очратырга мөмкин продукт максатка каршындагы заданных скоростях бирү . Урынына, сепаратор настольная кулланыла куймас өчен материаллар кандидат, ул икеле күрсәтә ниндидер зур бүленеш өчен эксперименталь дәрәҗәдә. Нәтиҗәләр алынган на скамейке-масштабтагы булмаячак оптимизированной, һәм наблюдаемое бүленеш азрак, ул билгеләп үтеләчәк коммерция күләмен сепаратора СТЕТ .
Сынаулар өчен эксперименталь кую кирәк кадәр коммерция күләмендәге җәелдерү, әмма, сынаулар бүген лаборатор киңәш ителә сыйфатында беренче этабы процессын тормышка ашыру нинди дә булса материал. Моннан тыш,, очракларда булу материал чикләнгән, сепаратор уборщик benchtop булып тора файдалы инструмент скрининг өчен потенциаль уңышлы проектлар (т. е., проектлар, алар заказ бирүче һәм сыйфаты күрсәткечләренең сәнәгать мөмкин канәгать технологиясе ярдәмендә СТЕТ ).
Стендовое сынау
Стандарт процессы сынаулар төре буенча билгеле бер максатлар өчен күтәрергә концентрацию Fe һәм киметүгә күп жильных минераллар. Өйрәнелде төрле переменные өчен максималь утюг хәрәкәт юнәлешен билгеләргә хәрәкәте төрле минераллар. Юнәлеш хәрәкәте наблюдались вакытында тест настольной дәлилли юнәлештә хәрәкәт эксперименталь заводта һәм сәнәгать масштабында.
Переменные исследованы кертелгән дымлылык чагыштырмача йөкләнеш (Резус), температура, котыплыклы электрода, тизлек каеш һәм приложенного көчәнеш. Шушы, Ялгыз гына байтак относительной дымлылыгын һәм температурасын, ия була ала, зур эффект өчен дифференциальной Трибо-бозылмасын һәм, димәк, нәтиҗәләр аеру . Биредән, оптималь относительной дымлылыгын һәм температура режимын билгеләнә элек өйрәнә йогынтысы калган переменных. Өйрәнелде, ике дәрәҗәдәге котыплыклы : мин) югары электрод полярность уңай һәм II) югары электрод отрицательной котыплыклы. Өчен разделителя СТЕТ , кысаларында әлеге килешү котыплыклы һәм шул оптималь относительной дымлылыгын һәм температура режимын , хәрәкәт тизлеге тасмалар таратканнар төп идарәсе ручка оптимальләштерү өчен продукт сыйфатын һәм массакүләм торгызу. Тест сепаратор стенд ярдәм итә", - пролить дөньяга тәэсир йогынтысы кайбер эксплуатацион факторлар Трибо-электростатический өлкәннәр өчен әлеге минерального үрнәге, һәм, димәк, алынган нәтиҗәләр тенденцияләр дә булырга мөмкин файдаланылган, бу билгеле бер дәрәҗәдә, өчен киметергђ саны переменных һәм экспериментлардан үткәрелгән бу сынау кую . Таблица 3 исемлекләре диапазоне шартларын аеру буларак кулланыла өлеше фаза 1 процессны бәяләү өчен хвостов һәм үрнәкләре itabirite .
Таблица 3 исемлекләре диапазоне шартларын аеру
| Parameter | Units | Range of Values | |
|---|---|---|---|
| Хвостов | Itabirite | ||
| Top Electrode Polarity | - | Positive- Negative | Positive- Negative |
| Electrode Voltage | -kV/+kV | 4-5 | 4-5 |
| Feed Relative Humidity (Резус) | % | 1-30.7 | 2-39.6 |
| Feed Temperature | °Ф (°Белән) | 71-90 (21.7-32.2) | 70-87 (21.1-30.6) |
| Belt Speed | Fps (м/с) | 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) |
Сынаулар үткәрелгән бу сепараторе настольная астында замес шартлары, үрнәкләре белән терлек азыгы 1.5 фунт. өчен тест. Флеш үтәлә кулланып 1 ЛБ. материал кертелгән иде бу арасында тестами өчен гарантия бирә, дип теләсә кайсы мөмкин нәтиҗә књчерњдђн нче алдагы торышына түгел, дип саналды. Башланыр алдыннан тест җибәрелде материалы иде гомогенизирован үрнәкләре капчык эченә алган икесе дә эшлиләр һәм врезная материал әзерләнде. Башында һәр эксперимент, температура һәм относительной дымлылыгын (Резус) иде измерена ярдәмендә Вайсала кулдан HM41 дымлылыгын һәм датчик температура. Диапазон температура һәм относительной һаваның дымлылыгын барлык экспериментах иде 70-90 °Ф (21.1-32.2 (°Белән) һәм 1-39.6%, димәк. Тикшерү өчен артык түбән относительной дымлылыгын һәм/яки югары температурада, ашатырга һәм үрнәкләре заподлицо иде бу сушильной мич каршында 100 °C дәвамында вакыт арасында 30-60 минут. Аермалы буларак,, иде югарырак, резус әһәмияттәге юлы белән ирешелә добавления кечкенә генә санын су материал, аннары гомогенизации. Соң относительной дымлылыгын һәм температурасын измеренных һәр образце терлек азыгы , адым иде билгеләргә котыплыклы электрода, тизлек каеш һәм киеренкелек кадәр кирәкле дәрәҗәдәге. Әһәмияттәге пробелов тљшерђ даими дәрәҗәдә 0.4 дюймов (10.2 мм) барышында кампаниясе буенча тестированию шушы койрыклар үрнәкләре itabirite .
Алдында елдан-сынау, кечкенә навески азык урын алган якын 20г җыялар иде (урыннар сыйфатында "азык"). Шул урнаштыру барлык операцияләр переменные, материал бирелә шул сепаратор столу ярдәмендә электр вибрационного питателя үзәге аша сепаратора өстәл . Үрнәкләре җыелган иде ахырында һәр эксперимент һәм авырлыкка продукция 1 (урыннарны ничек "Е1") һәм соңгы продукт 2 (урыннарны ничек "Е2") билгеләнде нигезендә коммерческом подсчитывая маштаб. Соң, һәр сынаулар, кечкенә суб-үрнәкләрен үз эченә алган приблизительно 20 г Е1 һәм Е2, шулай ук, җыелган иде. Бик күп калыша Е1 һәм Е2 тасвирлана:
андаГЕ1 һәм ГЕ2 бик күп калыша Е1 һәм Е2, димәк; һәм навесок тупланды сепаратор продуктлары Е1 һәм Е2, димәк. Өчен ике үрнәкләре, Концентрациясе Fe күләмгә җиткерелгән продукт Е2.
Өчен һәр подвыборок (т. е., Ашатырга, Е1 һәм Е2) Loi һәм төп составы оксидов методы рентгенофлуоресцентного иде билгеләнгән. Фе2 Турында3 эчтәлеге билгеләнде әһәмияттәге. Өчен, пробалар алдылар хвостов лои булачак турыдан-туры бәйле эчтәлеге белән гетита бу образце сыйфатында функциональ гидроксильных төркемнәр гетит булачак окисляться" С2 Турындаг [10]. Киресенчә, өчен үрнәктәге itabirite лои булачак турыдан-туры карарга эчтәлеге карбонатов бу образце, чөнки карбонаты кальций һәм магний күп разлагаются аларның төп оксидов нәтиҗәсендә азат итү Хезмәттәшлек2г һәм Sub последовательного үрнәктәге ябыгып китү . РФА бусины иде приготовлены юлы белән смешивания 0.6 г минераль үрнәге 5.4 грамм лития тетраборат, ул сайланды аркасында, химик составын ике хвостов һәм үрнәкләре itabirite . Рентгенофлуоресцентный анализ иде нормированы бу лои.
Ниһаять, Торгызу Фе ЕФе продукты (Е2) һәм Зю2 баш тарту МәсьәләСи иде рассчитаны. ЕФе процент Фе извлекается бу концентрат, үзенчәлекле үрнәге терлек азыгы һәм Мәсьәләѕіо2 процент удалено берсе оригинальной бирү үрнәктәге . ЕФе һәм МәсьәләСи яктыртыла:
анда Беләнмин,(ашатырга,Е1,Е2) бу нормализовало концентрацию бу процентында өчен подвыборки мин компонентны (мәсәлән., Фе, зю2)
Үрнәкләре Минералогия
Дифракционная картина, показывающая төп минераль фаза өчен хвостов һәм үрнәкләре itabirite показаны бу дөге 4. Мисалында хвостохранилищ төп извлекаемые фаза Fe гетита, гематит һәм магнетит, һәм баш жильный минерал кварц (Дөге 4). Өчен үрнәктәге itabirite төп извлекаемые фаза Fe гематитовые һәм магнетитовые һәм төп жильными минералами булып кварц һәм доломит. Магнетит дә уяна " следовых концентрациях бу ике выборках. Саф гематит, гетит, һәм магнетита асрыйлар 69.94%, 62.85%, 72.36% Фе, димәк.
Шаблоннар д . Проба Хвостов , Б – үрнәге Itabirite
Лабораторными экспериментами
Тестлар сериясе үткәрелде һәр минерального үрнәктәге юнәлдерелгән максималь Fe һәм кими Зю2 эчтәлеге. Төрләрен концентрируясь өчен Е1 булачак түгелдер турында негативном үзләрен тоту зарядкасы шул күп төрләрен бүген е2 к положительному үз-үзен тотышы бозылмасын . Югары скоростях поясы иде благоприятными эшкәртү өчен проба хвостов ; әмма, нәтиҗә бу алмашынучан аңа ким әһәмиятле өчен үрнәктәге itabirite .
Урта нәтиҗәләре койрыклар үрнәкләре itabirite тәкъдим дөге 5, алар рассчитаны берсе 6 һәм 4 экспериментлар, димәк. Дөге 5 тәкъдим ителгән урта бик күп уңыш һәм химия өчен азык продуктлары, Е1 һәм Е2. Моннан тыш,, һәр участогы тәкъдим итә арттыру яки киметү тораган (Е2- Ашатырга) һәр компонентны үрнәктәге мәсәлән, Фе, Зю2 Уңай әһәмияттәге артуга бәйле күп Е2, шул ук вакытта тискәре әһәмияттәге бәйле кимү күп Е2.
Дөге.5. Урта бик күп уңыш һәм химия имезү өчен, Е1 һәм Е2 продуктлары. Планки погрешностей тапшыралар 95% ышанычлы интервалы .
Өчен хвостохранилища үрнәге эчтәлек тимернең арткан 29.89% өчен 53.75%, уртача, бу массакүләм чыгу ГЕ2 – яки глобаль күләмле торгызу – берсе 23.30%. Бу туры торгызу Фе ( һәм, баш тарту кремнезема (МәсьәләЕ2 ) әһәмияттәге 44.17% һәм 95.44%, димәк. Эчтәлек лои арттырылды белән 3.66% өчен 5.62% нәрсә сөйли, нәрсә арттыру тоту тимер артуы белән бәйле тоту гетита (Дөге 5).
Өчен үрнәктәге itabirite эчтәлеге тимернең арткан 47.68% өчен 57.62%, уртача, бу массакүләм чыгу ГЕ2 -берсе 65.0%. Бу туры торгызу Фе ЕФе( һәм, баш тарту кремнезема (Мәсьәләѕіо2) әһәмияттәге 82.95% һәм 86.53%, димәк. ФОП, MgO һәм Cao эчтәлеге арттырылган белән 4.06% өчен 5.72%, 1.46 өчен 1.87% һәм 2.21 өчен 3.16%, димәк, ул һөҗүмнәрдән булса, доломит движется шул ук юнәлештә, ничек Fe-үз эченә алган минераллар (Дөге 5).
Өчен ике үрнәкләре,Әл2 Турында3 , MnO һәм П, калса булырга бозылмасын шул ук юнәлештә, ничек Fe-үз эченә алган минераллар (Дөге 5). Шул ук вакытта " булуы мәслихәт кимү тораган әлеге өч төр, катнаш тораган Зю2, Әл2 , Турында3 , ГЕ2 КЊП һәм P кими өчен ике үрнәкләре, һәм шул рәвешле, гомуми нәтиҗә ирешелә ярдәмендә сепаратора настольной системасы булып тора арттыру продуктның эчтәлеге Fe һәм киметү күп пычраткыч матдәләр .
Гомумән алганда,, өстәл сынаулар күрсәттеләр таныклык нәтиҗәле бозылмасын һәм аеру тимер һәм частиц кремнезема . Перспектив лаборатор мәгълүматлар нәтиҗәләр бирә, дип фаразларга эксперименталь тестлар, шул исәптән беренче һәм икенче проходы кирәк үтәргә.
Фикер алышу
Эксперименталь мәгълүматлар турында сөйли, дип сепаратор СТЕТ исә мөһим арттыру тоту тимернең бер үк вакытта кыскарту Зю2 эчтәлеге.
Продемонстрировав, бу бүленеш triboelectrostatic китерергә мөмкин шактый арттыру тоту тимернең , турында фикер алышу нәтиҗәләрен әһәмиятен, максималь достижимой эчтәлеге Fe һәм таләпләре турында туклану технологиясе кирәк.
Башлау өчен, мөһим фикер алышу очевидное тәртибе бозылмасын минераль төрләре ике образцах. Өчен, пробалар алдылар хвостов төп составляющими иде оксидов тимер һәм кварца һәм эксперименталь нәтиҗәләр күрсәттеләр, дип оксиды тимернең сосредоточены бу Е2, ә кварц сосредоточены бу E1. Бу гадиләштерелгән режимында, әйтергә була, частицы оксида тимернең туплавын уңай өлкәннәр һәм кварцевых частиц тарала тискәре өлкәннәр. Мондый тәртибе белән тәңгәл килә triboelectrostatic характерда ике минераллар ничек күрсәтә Фергюсон (2010) [12]. Таблица 4 күрсәтә явное сериясе трибоэлектрический өчен аерым минераллар нигезләнгән индуктивной сепарации, һәм бу күрсәткәнчә, кварц урнашкан аскы өлешендә циклы бозылмасын вакытында гетита, магнетита һәм гематита торалар югарырак сериясендә. Файдалы казылмалар өске өлешендә сериясе омтылачак зарядить позитивом, шул ук вакытта минералы төбендә, кагыйдә буларак, приобретают тискәре өлкәннәр.
Икенче яктан,, өчен үрнәктәге itabirite төп составляющими иде гематит, кварца һәм доломита һәм эксперименталь нәтиҗәләр күрсәттеләр, дип оксиды тимер һәм доломита сосредоточены бу Е2 шул ук вакытта кварц сосредоточены бу E1. Димәк частицы гематита һәм доломит сатып уңай заряды " бар, ә частицы кварца сатып тискәре өлкәннәр. Күрәсең таблицасында 4, карбонаты урнашкан өске өлешендә Трибо-электростатический сериясендә, ул күрсәткәнчә, карбонатные частицы приобретают уңай өлкәннәр, һәм следствии иде сосредоточено бу е2. Икесе дә доломита һәм гематита юнәлдерелде бер юнәлештә, указывая булса да уртак нәтиҗә өчен частиц гематита барында кварца һәм доломита булды сатып алырга уңай өлкәннәр.
Юнәлеш хәрәкәте минералогического төр һәр үрнәге тәкъдим итә первостепенный кызыксыну, ул ничек билгели максималь достижимый класс Фе ала торган алынган аша бер утуде ярдәмендә Трибо-электростатическая технология ленточного сепаратора .
Өчен хвостов һәм үрнәкләре itabirite эшли эчтәлеге тимернең булачак билгеләнергә өч факторлар белән бәйле: мин) Саны тимернең " Fe-үз эченә алган минераллар; икенче) минималь кварц (Зю2 ) эчтәлек мөмкин ирешелгән һәм; III") Саны пычраткыч матдәләр, движущихся шул ук юнәлештә, ничек Fe-үз эченә алган минераллар. Өчен, пробалар алдылар хвостов төп пычраткыч матдәләр, движущихся шул ук юнәлештә железосодержащие минералы Әл2 Турында3 Књп подшипник файдалы казылмалар, шул ук вакытта өчен үрнәктәге itabirite төп пычраткыч матдәләр ЦАО МГО Әл2 Турында3 подшипник файдалы казылмалар.
| 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 | ---- |
| Кыр шпат | ---- |
| Кварцевые | ------- |
Таблица 4. Очевидным сериясе трибоэлектрический өчен аерым минераллар нигезләнгән индуктивной сепарации. Үзгәрешләр нче Д. Н Фергюсон (2010) [12].
Өчен, пробалар алдылар хвостов , эчтәлек тимернең иде измерено" 29.89%. Әлеге рентгеновской дифракции күрсәтә преобладающей фаза гетита, аннары гематит, һәм, димәк, максималь дәрәҗәдә эчтәлеге тимернең булса иде, бәлки четкое бүленеш арасында 62.85% һәм 69.94% (аларның эчтәлеге " тимер чиста гетита һәм гематита, димәк). Хәзер, четкое бүленеш булмый, чөнки Әл2, Турында3 Књп һәм P-үз эченә алган минераллар движутся шул ук юнәлештә, дип железосодержащие минералы, шуңа күрә теләсә кайсы арттыру тоту тимернең китерә арттыру, әлеге матдәләр. Ул чакта, арттыру өчен тоту тимернең , саны кварца бу Е2 булырга тиеш шактый кимегән кадәр ноктасы, ул компенсацияли хәрәкәт , MnO һәм P продукт (Е2). Ничек показано таблицасында 4, кварц ия көчле үзгәрешләрне дә сатып алырга тискәре өлкәннәр, һәм шуңа күрә булмау һәм башка минераллар булган явное тискәре тәртибе бозылмасын була сизелерлек киметергә, аның эчтәлеге продуктта (Е2) юлы белән беренче проходе ярдәмендә triboelectrostatic ленточный сепаратор.
Мәсәлән, әгәр без, әйтик, барлык тоту тимернең бу хвостах үрнәге белән бәйле гетитом (Фео(Турында)), һәм бу гына окислов буш токымлы булып тора Зю2, Әл2Турында3 һәм Књп, ул чакта эчтәлеге тимернең продуктта булачак бирелде:
Фе(%)=(100-Зю2 – (Әл2 Турында3 + Књп*0.6285
анда, 0.6285 процент Fe " чиста гетита. Экв.4 изображает конкурирующих механизмын уза торган концентрат Фе ничек Әл2Турында3 + Књп арттыра вакытта Зю2 кими.
Өчен үрнәктәге itabirite эчтәлеге тимернең иде измерено" 47.68%. Әлеге рентгеновской дифракции күрсәтә преобладающей фаза гематита һәм, димәк, максималь дәрәҗәдә эчтәлеге тимер, әгәр мөмкин четкое бүленеш булачак якын к 69.94% (бу чиста тоту Фе гематита ). Бу таркаулык өчен, пробалар алдылар хвостов четкое бүленеш булмый, ә КоАП, МГО, Әл2 Турында3 подшипник минералы движутся шул ук юнәлештә, дип гематит, шуңа күрә арттыру өчен тоту тимернең Зю2 контент булырга тиеш киметелә. Предполагая, дип җыелмасын тоту тимернең бу образце белән бәйле гематитом (Фе2Турында3) һәм бу гына окислы, аның составындагы жильных минераллар Зю2, ЦАО, МГО, Әл2Турында3 һәм Књп; ул чакта эчтәлеге тимернең продуктта булачак бирелде:
Фе(%)=(100-Зю2-САО+MgO+Әл2Турында3+Књп+ЛОИ*0.6994
анда, 0.6994 процент Fe " чиста гематит. Шунысын да әйтеп үтәргә кирәк экв.5 үз эченә ала лои, шул ук вакытта EQ.4 түгел. Өчен үрнәктәге itabirite , ФОП белән бәйле булу карбонатов, шул ук вакытта өчен үрнәктәге хвостов бу бәйле " Fe-үз эченә алган минераллар.
Күрәсең, өчен ике хвостов һәм үрнәкләре itabirite бу мөмкинлек бирде арттырырга эчтәлеге тимернең каршындагы киметү тоту Зю2; әмма, ничек показано бу экв.4 һәм EQ.5, эшли эчтәлеге тимернең чикләнәчәк юнәлеше буенча хәрәкәте һәм күп оксидов белән бәйле жильными минералами.
Асылда,, концентрациясе Fe ике образцах мөмкин өстәмә рәвештә арттыру юлы белән икенче кертеләләр бу сепаратор СТЕТ, анда ЦАО,МГО Әл2 Турында3 һәм Књпподшипник минераллар булырга мөмкин отделено нче железосодержащие минералы. Мондый бүленеш мөмкин булачак, әгәр күпчелеге кварца бу образце иде чара уңаеннан вакытында беренче прохода. Булмаганда кварца, кайберләре калган жильных минераллар тиеш ведать теориясен бу противоположном юнәлештә гетита, гематит һәм магнетит, бу артуга китерәчәк тоту тимернең . Мәсәлән, өчен itabirite үрнәге нигез салына һәм бу урыннар доломита һәм гематита бу triboelectrostatic сериясендә (См. Таблицасын 4), доломит/разъединения гематита булырга тиеш булган, чөнки доломита ия стойкую үзгәрешләрне дә к өлкәннәр уңай карата гематита.
Тикшергәннән соң, максималь достижимой Фе эчтәлеге дискуссия таләпләре турында терлек азыгы әзерләү өчен техника кирәк. Бу СТЕТ Трибо-электростатический сепаратор поясы таләп итә подаваемый материал булырга тиеш рәсүленнән һәм вак помола. Бик аз санда дым булырга мөмкин зур эффект өчен дифференциальной Трибо-бозылмасын һәм, димәк, бирү дым булырга тиеш калырга кадәр <0.5 wt.%. Моннан тыш,, the feed material should be ground sufficiently fine to liberate gangue materials and should be at least 100% passing mesh 30 (600 um). 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, икенче яктан,, 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.
Скамейке-масштабтагы тәкъдим ителгән биредә нәтиҗәләр күрсәтә убедительные доказательства бозылмасын һәм аеру железосодержащие минералы нче кварца аша triboelectrostatic расслоение каеш .
Өчен хвостохранилища үрнәге эчтәлек тимернең арткан 29.89% өчен 53.75%, уртача, бу массакүләм чыгу 23.30%, бу туры торгызу Fe һәм әһәмияттәге кремнезема баш тарту 44.17% һәм 95.44%, димәк. Өчен үрнәктәге itabirite эчтәлеге тимернең арткан 47.68 % өчен 57.62%, уртача, бу массакүләм чыгу 65.0%, бу туры торгызу Fe һәм әһәмияттәге кремнезема баш тарту 82.95% һәм 86.53%, димәк. Бу нәтиҗәләр төгәлләнде сепаратор, ул азрак һәм кимрәк нәтиҗәле белән чагыштырганда, коммерция сепаратор СТЕТ .
Эксперименталь мәгълүматлар күрсәткәнчә өчен ике хвостов һәм үрнәкләре itabirite эшли эчтәлеге тимернең бәйле булачак минимально достижимая эчтәлеге кварца. Моннан тыш,, казаныш югары сорт Фе булырга мөмкин аша икенче кертеләләр бу СТЕТ ленточный сепаратор .
Нәтиҗәләр моның тикшеренњлђр низкосортных железорудной вак-төяк булырга мөмкин модернизацияләнә юлы белән СТЕТ Трибо-электростатический сепаратор поясы . Алдагы эш караулары кую киңәш ителә билгеләргә железного концентрата һәм торгызу мөмкин булган ирешелде. Тәҗрибәсеннән чыгып, торгызу продукт һәм/яки класс сизелерлек улучшит " эксперименталь эшкәртү, белән чагыштырганда лабораторными испытательное җайланма кулланыла вакытта әлеге сынаулар тимер руды. Бу СТЕТ Трибо-электростатический процессы бүленеше тәкъдим итә ала шактый өстенлекләр белән чагыштырганда, традицион ысуллар белән эшкәртү өчен штрафлар тимер руды .
