Kies jou taal:
A.Gupta, K. Flynn en F. Hrach
ST Toerusting & Tegnologie, 101 Hampton Laan, Needham, MA 02494, VSA
abstrakte
ST Toerusting & Tegnologie (STET) is die ontwikkelaar en vervaardiger van triboelectrostatic gordel skeiding stelsel wat bied die minerale bedryf 'n oplossing vir beneficiate fyn minerale erts deur die gebruik van 'n droë tegnologie. Die triboelectrostatic gordel skeiding tegnologie het kommersieel gebruik is om 'n wye verskeidenheid van minerale insluitend calcite/kwarts te skei, talk/magnesite, barite/kwarts, en aluminosilicates/koolstof in fly ash. Die hoë doeltreffendheid multi staat skeiding behaal deur deeltjie vir deeltjie laaimat resultate in superieure skeiding in vergelyking met 'n konvensionele free-fall triboelectrostatic skeierbladsy. Dit is 'n droë tegnologie en gebruik van omgewingsensitiewe chemikalieë en water vereis nie, vandaar geen afvalwater behandeling stelsels nodig is in die proses. In hierdie verslag, resultate van 'n suksesvolle vlieënier plant skaal kleiner toets gedoen op 'n mengsel van zircon/rutile in minerale sand is gepubliseer.
sleutelwoorde: minerale, droë skeiding, triboelectrostatic laai, gordel skeierbladsy, minerale sand, zircon, rutile
inleiding
STET triboelectrostatic skeierbladsy utilizes verskille in die oppervlak Chemie tussen die deeltjies van die voer materiaal skep elektriese lading verskille. Wanneer twee dissimilar oppervlaktes teen mekaar gevryf word, hef oordrag vind plaas met materiaal met laer elektron affiniteit verloor elektrone om die materiaal met hoër elektron affiniteit laai dus positiewe en negatiewe onderskeidelik.
In STET triboelectrostatic gordel skeierbladsy, Voer materiaal is gevoer in 'n smal gaping tussen twee parallelle elektrodes. Daar is 'n oop-maas gordel beweeg tussen die elektrodes teen hoë snelheid, upto 65 voete/sec, vorming van 'n lus om 'n stel rollers op albei ente (Figuur 1). Die deeltjies is triboelectrically gehef deur die geil deeltjie vir deeltjie kontak en is aangetrokke tot die hef oppositely elektrodes. Die gordel vee die elektrodes en die verskillende deeltjies na teenoorgestelde punte van die Verdelerblad dra. Die toonbank huidige vloei van die separating Partikel en voortdurende triboelectric gelaai word deur deeltjie vir deeltjie botsings maak voorsiening vir 'n multi stadium droog kleiner proses. Die Verdelerblad ontwerp is relatief eenvoudig en kompakte. Die algehele lengte is ongeveer. 30 ft (9 m) en breedte 5 ft (1.5 m) vir 'n volle grootte kommersiële eenheid.
STET handhaaf 'n navorsing en ontwikkeling laboratorium by die STET tegniese sentrum in Needham, Massachusetts. Hierdie fasiliteit sluit die STET vlieënier plant en Chemie laboratorium, sowel as die ontwerp, vervaardiging en tegniese ondersteuning departemente vir STET se sake-ontwikkeling en vervaardiging fasiliteite. Die vlieënier plant huisves twee verminderde skaal, STET skeiers saam met aanvullende toerusting gebruik om modifikasies van die STET proses ondersoek en evalueer die skeiding van fly ash en minerale van kandidaat bronne.
Figuur 1: STET triboelectrostatic skeierbladsy skematiese
Minerale sand
Die mineralogie van rutile pekel monster was ongeveer 41% rutile, 33% zircon, 18% ilmenite en 8% ander minerale. Die oogmerk was om vas te stel verwerking voorwaardes zircon om van te herstel die rutile verwerp monster. STET uitgevoerde chemiese ontleding met behulp van golflengte dispersive x-straal fluorescence (WD-NAVORSING) op voer monster en die resultate (normalized vir LOI) word aangedui in tabel 1.
tafel 1: Elementele ontleding van minerale sand monster (belangrike komponente getoon)
Konvensionele metodes vir beneficiating minerale sand behels ingewikkelde vloei velle gebruik prosesse soos nat swaartekrag tegnieke, magnetiese skeiding en massas flottasie (Verw. 1,2) wat het hul eie beperkings. Die magnetiese skeiding proses lei dikwels tot 'n middling breuk wat verg beskikking óf herwinning terug na die voer stroom. Magnetiese skeiding met rollers het ander beperkings in die verwerking van boetes. Die fyn deeltjies, selfs nie-magneties is geneig om te vorm coatings op die roller, lewering van die skeidingsproses ondoeltreffend. STET skeierbladsy is goed geskik vir skeiding van baie fyn materiaal met baie hoë deursette. Nat swaartekrag en massas flottasie prosesse behels swaar nat chemiese en water verbruik, en afvalwater behandeling proses vereis. Vir droë finale aansoeke, 'n droog stap het stroomaf gevoeg word van kleiner stap en verhoog sodoende bedryfsuitgawes.
STET se triboelectrostatic tegnologie bied 'n unieke vermoë om te verwerk die droë voer, met lae elektrisiteit verbruik, tipies ongeveer. 1 kWh / ton (Verw. 3) en genereer twee opgegradeerde strome aan albei kante van die Verdelerblad met geen middling breuk.
Resultate
STET gedemonstreer bewyse van effektiewe laai en skeiding van zircon en rutile minerale deeltjies. Dit is gesien dat die voer erts met klein hoeveelhede aromatiese of alifatiese carboxylic sure doping (elektrostatiese lading kondisionering agente) beduidende verbetering in die skeiding gedrag getoon. Figuur 2 hieronder toon produk graad (ZrO2 inhoud gemeet met behulp van WD-navorsing) en ZrO2 herstel produk vir al die lopies gedoen by STET vlieënier plant. Dit kan gesien word dat onder geoptimaliseer toestande met voeding doped met aromatiese karboksielsuur by 2000 GM / ton dosis en vog, produk grade van >50% ZrO2 inhoud met >50% ZrO2 herstel produk is behaal (sien gemerkte data). Gemiddelde ZrO2 inhoud vir die voeding was ongeveer. 30%.
Figuur 3 toon neweproduk graad (TiO2 inhoud gemeet met behulp van WD-navorsing) en TiO2 herstel neweproduk vir al die lopies gedoen by STET vlieënier plant. Dit kan gesien word dat onder geoptimaliseer toestande met voeding doped met aromatiese karboksielsuur en vog, neweproduk grade van >50% TiO2 inhoud met >80% TiO2 herstel neweproduk is behaal (sien data uitgelig). Gemiddelde TiO2 inhoud vir die voeding was ongeveer. 40%.
tafel 2 hieronder toon die resultate van lopies uitgevoer onder geoptimaliseer voorwaardes. STET was in staat om te bereik >50% ZrO2 inhoud in die produk met verbeterde zircon inhoud beneficiating 'n voeding met gemiddeld 30% ZrO2 inhoud. Die rutile fraksie van die toevoer ingesamel as neweproduk, met >50% TiO2 inhoud beneficiating 'n voeding met gemiddelde TiO2 inhoud ongeveer. 40%. Toekomstige werk sal fokus op die optimalisering van skeiding resultate deur die vermindering van die dosis van aanklag kondisionering agente.
Figuur 2: Produk graad (ZrO2 inhoud) v/s herstel (enkele pass resultate)
Figuur 3: Neweproduk graad (TiO2 inhoud) v/s herstel (enkele pass resultate)
tafel 2: Resultate behaal onder optimale verwerking parameters gebruik "rutile pekel" voeding
Gevolgtrekking
Dit is suksesvol gedemonstreer dat STET triboelectrostatic gordel skeierbladsy in staat is om van effektief beneficiating die zircon/rutile mengsel bevat minerale sand voed, daardeur bereik nie opgegradeer zircon en rutile inhoud in die produk en neweproduk onderskeidelik. Hierdie tegniek bied 'n koste-effektiewe, lewensvatbare alternatief en kan moontlik nat verwerking tegnieke uitskakel. Dit gebruik van omgewingsensitiewe chemikalieë of water vereis nie en dus nie vereis droging van die finale materiaal. Die energie verbruik vir die STET skeierbladsy is laag, ongeveer. 1 kWh / ton voer materiaal verwerk.
verwysings
1. R.M. Tyler en R.C.A. Minnitt. 'N oorsig van sub-Sahara swaar minerale sand deposito: implikasies vir nuwe projekte in Suidelike Afrika. Die tydskrif van die Suid-Afrikaanse Instituut vir mynbou en Metallurgie, 89-100, Maart 2004.
2. V.G.K. Murty, D. Rathod, S. Asokan en A. Chatterjee. Kleiner van Indiese swaar minerale sand – sommige nuwe moontlikhede geïdentifiseer deur Tata staal. Verrigtinge van die internasionale SEMINAAR op mineraal prosessering tegnologie, 2006.
3. J.D. Bittner, K.P. Flynn en F.J. Hrach, Uitbreiding van aansoeke in droë Tribolectric skeiding van minerale. Verrigtinge van internasionale mineraal verwerking kongres, 2014.
