Сухі Triboelectrostatic Узбагачэнне мінеральных пяскоў

Спампаваць PDF

Сухі Triboelectrostatic Узбагачэнне мінеральных пяскоў

A.Gupta, Да. Флін і F. грак
ST абсталяванне & Тэхналогія, 101 Хэмптан-авеню, Нидхэм, Масачусэтс 02494, ЗША

 

абстрактны

ST абсталяванне & Тэхналогія (СТЕТ) з'яўляецца распрацоўшчыкам і вытворцам сістэмы падзелу triboelectrostatic пояса, які забяспечвае горназдабыўной прамысловасці рашэнне для ўзбагачэння тонкіх мінеральных руд з выкарыстаннем сухой тэхналогіі. Тэхналогіі triboelectrostatic падзелу стужкі была выкарыстаная камерцыйна, каб аддзяліць шырокі спектр мінералаў, уключаючы кальцый / кварца, тальк / магнезіта, барыт / кварц, і алюмасілікаты / вугляроду ў лятучай попеле. Высокая эфектыўнасць падзел несколькимих станаў дасягаюцца за лікам часціцы да часціцы зарадкі прыводзіць да цудоўнаму падзелу па параўнанні са звычайным свабодным падзеннем triboelectrostatic сепаратара. Гэта сухая тэхналогія і не патрабуе выкарыстання экалагічна чыстых хімічных рэчываў і вады, такім чынам, няма сістэмы ачысткі сцёкавых вод не патрабуецца ў працэсе. У гэтым дакладзе, Вынікі паспяховага выпрабаванні шкалы абагачальнай доследна-прамысловай устаноўкі, праведзенае на сумесі цыркону / рутил ў мінеральных пясках апублікаваныя.

ключавыя словы: карысныя выкапні, падзел сухім шляхам, triboelectrostatic зарадка, рэмень сепаратар, мінеральныя пяскі, цыркон, рутил

ўвядзенне

СЭТ triboelectrostatic сепаратар выкарыстоўвае адрозненні ў хіміі паверхні паміж часціцамі зыходнага матэрыялу для стварэння электрычных зарадаў адрозненні. Калі два непадобных адзін на аднаго паверхні труцца адзін з адным, перанос зарада адбываецца з матэрыялам з больш нізкім сродством да электронных страты электронаў да матэрыялу з больш высокім электронным сродством, такім чынам, зарадкі станоўчай і адмоўнай адпаведна.

У STET triboelectrostatic істужачны сепаратар, Які падаецца матэрыял падаюць у тонкую шчыліну паміж двума паралельнымі электродамі. Існуе адкрытая сетка рэмень рухаецца паміж электродамі з высокай хуткасцю, да 65 футаў / сек, утвараючы пятлю вакол мноства ролікаў на абодвух канцах (фігура 1). Часціцы трибоэлектрически зараджаюцца ад энергічнай часціцы да кантакту часціц і прыцягваюцца да процілегла электродаў зарада. Рамяня падмятае электроды і нясе розныя часціцы да процілеглым канцах сепаратара. Лічыльнік ток падзяляльнай часціцы і бесперапыннага трибоэлектрический зарад шляхам часціцай сутыкненняў часціц забяспечвае сухі працэс узбагачэння шматступеннага. Канструкцыя сепаратара з'яўляецца адносна просты і кампактнай. Агульная даўжыня складае прыкладна. 30 фут (9 м) і шырыня 5 фут (1.5 м) для поўнапамернага камерцыйнай адзінкі.

STET вядзе навукова-даследчую лабараторыю ў STET тэхнічнага цэнтра ў Needham, Масачусэтс. Гэта сродак ўключае ў сябе STET вопытнага завода і хімічная лабараторыя, а таксама дызайн, вытворчасці і тэхнічнай падтрымкі дэпартаментаў па развіцці бізнесу і вытворчых магутнасцяў Stet ў. Пілотная ўстаноўка дома два паменшаных маштабу, Stet сепаратары разам з дапаможным абсталяваннем, якое выкарыстоўваецца для вывучэння змены працэсу STET і ацаніць падзел лятучай попелу і мінералы з крыніц кандыдатаў.

фігура 1: СЭТ triboelectrostatic сепаратара схематычнага

STET triboelectrostatic separator schematic

мінеральныя пяскі
Мінералогіі рутила адхіляць ўзору складала прыблізна 41% рутил, 33% цыркон, 18% ільменіт і 8% іншыя мінералы. Мэта складалася ў стварэнні ўмоў апрацоўкі для аднаўлення цыркону з рутила адхіляе ўзор. СУ праводзіў хімічны аналіз з выкарыстаннем даўжынямі хваляў рэнтгенаўскай флуарэсцэнцыі (WD-РФ) на пробы корму і вынікі (нармалізуецца для LOI) прыведзены ў табліцы 1.

табліца 1: Элементная аналіз пробы мінеральных пяскоў (асноўныя кампаненты, паказаныя)

ST Equipment & Technology

Звычайныя спосабы ўзбагачэння мінеральных пяскоў ўключаюць складаныя лісты патоку з выкарыстаннем такіх працэсаў, як мокрыя метады гравітацыі, магнітнае падзел і пеннай флотации (спасылка. 1,2) якія маюць свае ўласныя абмежаванні. Працэс магнітнай сепарацыі часта прыводзіць да пасрэднай фракцыі, якія патрабуюць альбо ўтылізацыі або рэцыркуляцыі назад у паток сыравіны. Магнітнай сепарацыі з выкарыстаннем ролікаў маюць іншыя абмежаванні ў апрацоўцы штрафаў. дробныя часціцы, нават немагнітных маюць тэндэнцыю да адукацыі пакрыццяў на ролік, рэндэрынгу працэс падзелу неэфектыўная. СЭТ сепаратар добра падыходзіць для падзелу вельмі тонкіх матэрыялаў з вельмі высокай прадукцыйнасцю. Вільготная гравітацыйная і пенная флотация ўключае цяжкія мокрыя хімічную і спажыванне вады, і патрабуе працэсу ачысткі сцёкавых вод. Для сухіх канчатковых ужыванняў, стадыю сушкі павінна быць дададзеная ніжэй па патоку ад кроку абагачальнай тым самым павялічваючы эксплуатацыйныя выдаткі.
triboelectrostatic тэхналогіі Stet забяспечвае унікальную магчымасць для апрацоўкі кармоў у сухім, з нізкім спажываннем электраэнергіі, як правіла, каля. 1 квтч / т (спасылка. 3) і генеруе два абноўленых патокі на абодвух канцах сепаратара, без пасрэднага фракцыі.

вынікі

СУ прадэманстраваў сведчанне эфектыўнай зарадкі і падзелу мінеральных часціц цыркону і рутила. Было бачна, што легіраванне падачы руды з невялікімі колькасцямі араматычных або аліфаціческіе карбонавых кіслот, (электрастатычныя агенты зарад кандыцыянавання) паказаў значнае паляпшэнне ў паводзінах падзелу. фігура 2 ніжэй паказвае ранг прадукту (Змест ZrO2, вымераная з дапамогай WD-XRF) і ZrO2 аднаўлення да прадукту для ўсіх трас, праведзеных на пілотнай ўсталёўцы STET. Можна бачыць, што пры аптымізаваных умовах з падачай легіраваных араматычнай карбоновой кіслатой пры 2000 г / т дазоўкі і вільгаці, класаў праграмнага прадукту >50% Змест ZrO2 з >50% Аднаўленне ZrO2, каб прадукт быў дасягнуты (см падсветленых дадзеных). Сярэдняе ўтрыманне ZrO 2 для падачы складала прыблізна. 30%.

фігура 3 паказвае пабочны прадукт класа (Змест TiO 2 вымяраецца з дапамогай WD-XRF) і аднаўленне TiO2, каб пабочны прадукт для ўсіх трас, праведзеных на пілотнай ўсталёўцы STET. Можна бачыць, што пры аптымізаваных умовах з падачай легаванай араматычнай карбоновой кіслаты і вільгаці, пабочных прадуктаў гатунку >50% TiO 2 з утрыманнем >80% аднаўленне TiO2, каб пабочны прадукт былі дасягнуты (прагледзець дадзеныя падсветленыя). Сярэдняе ўтрыманне TiO 2 для падачы складала прыблізна. 40%.

табліца 2 Ніжэй прыведзены вынікі праведзеных доследаў ў аптымальных умовах. STET ўдалося дабіцца >50% Змест ZrO2 ў прадукце з павышаным утрыманнем цыркону абагачальнага канала з сярэднім 30% ўтрыманне ZrO2. Рутил фракцыя сыравіны збіралі ў выглядзе пабочнага прадукту, з >50% TiO2, змест абагачальнага Тыдала з сярэднім ўтрымання TiO2 камі. 40%. Далейшая праца будзе накіравана на аптымізацыю вынікаў падзелу шляхам памяншэння дазоўкі шихтовых кандыцыянуюць агентаў.

фігура 2: адзнака прадукту (ўтрыманне ZrO2) V / S аднаўлення (вынікі пааркушна)

ST Equipment & Technology

фігура 3: Пабочны прадукт класа (TiO2 змест) V / S аднаўлення (вынікі пааркушна)

ST Equipment & Technology
табліца 2: Вынікі, дасягнутыя пры аптымальных параметрах апрацоўкі з выкарыстаннем «рутила адпрэчваюць» корм

ST Equipment & Technology
выснову

Ён паспяхова прадэманстраваў, што СЭТ triboelectrostatic пояса сепаратар здольны эфектыўна абагачальных цыркону / рутил сумесь, якая змяшчае мінеральныя пяскі корм, забяспечваючы тым самае мадэрнізаванае ўтрыманне цыркону і рутила ў прадукце, і пабочным прадуктам адпаведна. Гэтая методыка забяспечвае эфектыўную эканамічна, жыццяздольная альтэрнатыва і можа, магчыма, выключыць мокрыя метады апрацоўкі. Ён не патрабуе выкарыстання экалагічна адчувальных хімічных рэчываў або вады і, такім чынам, не патрабуе сушкі канчатковага матэрыялу. Спажыванне энергіі для STET сепаратара з'яўляецца нізкім, прыблізна. 1 квтч / т апрацаванага зыходнага матэрыялу.

спасылкі

1. R.M. Тайлер і R.C.A. Minnitt. Агляд на поўдзень ад Сахары радовішча цяжкіх мінеральных пяскоў: наступствы для новых праектаў у паўднёвай частцы Афрыкі. Часопіс паўднёваафрыканскага Інстытута горнай справы і металургіі, 89-100, марш 2004.
2. V.G.K. Мурта, D. Hriathod, S. Asokan і А. Чаттерджи. Ўзбагачэнне індыйскіх цяжкіх мінеральных пяскоў - Некаторыя новыя магчымасці Выяўленыя на Tata Steel. Працы Міжнароднага семінара па тэхналогіі перапрацоўкі мінеральнай сыравіны, 2006.
3. J.D. Биттнер, ІС. Флін і F.J. грак, Пашырэнне прымянення ў сухім Tribolectric Падзелу мінералаў. Працы Міжнароднага кангрэса па ўзбагачэнні карысных выкапняў, 2014.