Сухо Triboelectrostatic обогатяването на минерални пясъци

Изтегляне на PDF

Сухо Triboelectrostatic обогатяването на минерални пясъци

A.Gupta, K. Флин и F. Hrach
ST оборудване & Технология, 101 Хамптън авеню, Needham, MA 02494, САЩ

 

Абстрактни

ST оборудване & Технология (STET) е разработчик и производител на triboelectrostatic колан разделяне система, която осигурява производството на минерали решение за beneficiate фини минерални руди с помощта на суха технология. Triboelectrostatic колан отделяне технология е използвана търговски за разделяне на широк спектър от минерали, включително калцит/кварц, талк/магнезит, барит/кварц, и aluminosilicates/въглерод в летлива пепел. Висока ефективност пробвали разделяне, постигнати от частиците на частиците таксуване резултати в чувствате разделяне в сравнение с конвенционалните свободно падане triboelectrostatic разделител. Тя е суха технология и не изисква използването на екологично чувствителни химикали и вода, Следователно няма системи за пречистване на отпадъчни води са необходими в процеса на. В този доклад, резултатите от успешен пилотен завод мащаб обогатяването тест проведени на смес от циркон/рутил в минерални пясъци са публикувани.

Ключови думи: минерали, сухи отделяне, triboelectrostatic зареждане, разделител за колан, минерални пясъци, циркон, рутил

Въведение

STET triboelectrostatic разделител използувам разликите в повърхността на химията между частиците на фуражната суровина за създаване на електрически заряд разлики. Когато две различни повърхности са търкат един срещу друг, такса прехвърляне се провежда с материал с по-ниски електронно сродство губи електрони на материала с по-висока електронно сродство, по този начин за таксуване положителни и отрицателни съответно.

В STET triboelectrostatic колан разделител, фуражна суровина се подава в тясната междина между две успоредни електроди. Има отворен мрежест колан, движещ се между електродите при висока скорост, Upto 65 фута/сек, формиране на овал около набор от ролки в двата края (Фигура 1). Частиците triboelectrically се таксуват от енергични частиците на частиците контакт и са привлечени противоположно такса електроди. Колан измита електродите и носи различни частици за противоположните краища на разделителя. Брояч сегашното поток на разделителни частица и непрекъснато triboelectric таксуване от сблъсъци на частици до частици предвижда процес на многоетапно сухо обогатяването. Разделител дизайн е сравнително прост и компактен. Общата дължина е около. 30 Ft (9 м) и ширина 5 Ft (1.5 м) за пълен размер търговска единица.

STET поддържа изследователска и развойна лаборатория в STET технически център в Нийдам, Масачузетс. Това съоръжение включва STET пилотния завод и лаборатория по химия, както и дизайн, производството и техническата подкрепа отдели за STET на бизнес развитие и производствените мощности. Пилотния завод къщи две умален мащаб, STET разделители заедно със спомагателното оборудване, използвано да разследва модификации на STET процес и да се оцени отделянето на летлива пепел и минерали от кандидат източници.

Фигура 1: STET triboelectrostatic разделител схематични

STET triboelectrostatic separator schematic

Минерални пясъци
Минералогия на рутил отхвърляне проба е приблизително 41% рутил, 33% циркон, 18% Илменитови and 8% други минерали. Целта е да се създаде обработката условията за възстановяване циркон рутил отхвърли проба. STET проведено химически анализ, използвайки вълната дисперсно рентгенова флуоресценция (WD-XRF) за проба храна за животни и резултатите (нормализирани за LOI) са показани в таблица 1.

Таблица 1: Елементен анализ на проба, минерални пясъци (основните съставки в съответствие)

ST Equipment & Technology

Конвенционални методи за beneficiating минерални пясъци включват сложни поток листове, използващи процеси като мокро тегло техники, магнитна сепарация и пяна флотация (Ref. 1,2) които имат свои собствени ограничения. Процеса на магнитна сепарация често води до 32м фракция, които изискват или обезвреждане или рециклиране обратно към фураж течението. Използване на магнитна сепарация ролки има и други ограничения в обработка на глоби. Фини частици, дори немагнитен са склонни да форма покрития на валяк, направи процеса на разделяне неефективни. STET разделител е подходящ за отделяне на много фини материали с много висок получаване. Мокри тежестта и пяна флотация процеси включва тежки мокри химически и използването на вода, и изисква процеса на третиране на отпадъчните води. За сухо окончателно приложения, сушене стъпка трябва да се добави надолу по течението на обогатяването стъпка увеличавайки оперативни разходи.
STET на triboelectrostatic технология предоставя уникална възможност за обработка на сух фураж, с нисък разход на електричество, обикновено около. 1 kWh / тон (Ref. 3) и генерира две модернизирани потоци на двата края на разделител с не 32м фракция.

Резултати

STET ясни доказателства за ефективно таксуване и разделяне на Огнеупори и рутил минерални частици. Беше ясно, че употребата на допинг на фуражната руда с малки количества от ароматни и алифатни карбоксилни киселини (електростатичен заряд с климатик агенти) показва значително подобрение в поведението на разделяне. Фигура 2 по-долу показва продукт клас (ZrO2 съдържание се измерва с помощта на WD-XRF) и ZrO2 възстановяване продукт за всички писти, проведени в STET пилотна. Може да се види, че при оптимизирани условия с фуражи, легирани с ароматни карбоксилна киселина 2000 GM / тон дозировка и влага, продукт степени на >50% ZrO2 съдържание с >50% ZrO2 възстановяване към продукта са постигнати (Вижте маркираната данни). Средно ZrO2 съдържание за фураж е приблизително. 30%.

Фигура 3 показва страничен продукт клас (TiO2 съдържание се измерва с помощта на WD-XRF) и TiO2 възстановяване страничен продукт за всички писти, проведени в STET пилотна. Може да се види, че при оптимизирани условия с фуражи, легирани с ароматни карбоксилна киселина и влага, страничен продукт степени на >50% TiO2 съдържание с >80% TiO2 възстановяване страничен продукт бяха постигнати (Вижте данни подчертани). Средно TiO2 съдържание за фураж е приблизително. 40%.

Таблица 2 по-долу показва резултатите от пистите, проведено при оптимизирани условията. STET успя да постигне >50% ZrO2 съдържание в продукта с подобрени циркон съдържание beneficiating фуражи със средна 30% ZrO2 съдържание. Рутил фракция на фуража е събрана, като страничен продукт, с >50% TiO2 съдържание beneficiating емисия със средно TiO2 съдържание около. 40%. Бъдещата работа ще се съсредоточи върху оптимизиране на раздяла резултати чрез намаляване на дозата на заряд климатик агенти.

Фигура 2: Продукт категория (ZrO2 съдържание) v/s възстановяване (един пропуск резултати)

ST Equipment & Technology

Фигура 3: Страничен продукт клас (TiO2 съдържание) v/s възстановяване (един пропуск резултати)

ST Equipment & Technology
Таблица 2: Резултатите, постигнати при обработка на оптимални параметри посредством "рутил отхвърли" фуражи

ST Equipment & Technology
Заключение

Успешно е доказано че STET triboelectrostatic колан разделител е способен да ефективно beneficiating циркон/рутил смес, съдържаща пясъци минерални фуражи, този начин се постигне модернизирани циркон и рутил съдържание в продукт и страничен продукт съответно. Тази техника осигурява рентабилен, жизнеспособна алтернатива и евентуално може да елиминира мокра обработка техники. Тя не изисква използването на екологично чувствителни химикали или вода и така does не изисквам сушене на крайния материал. Консумацията на енергия за STET разделителя е ниско, приблизително. 1 kWh / тон на преработени суровини.

Препратки

1. ДИЯН. Тайлър и R.C.A. Minnitt. Преглед на Сахара тежки минерални пясъци депозит: последици за нови проекти в Южна Африка. Дневникът на южноафрикански институт по минно дело и металургия, 89-100, Март 2004.
2. V.G.K. Цветан, D. Мария, S. Цветелина и А. Чатерджи. Обогатяването на индийски тежки минерални пясъци – някои нови възможности, идентифицирани от Tata Steel. Производството на международен семинар за технология за преработка на минерални суровини, 2006.
3. J.D. Bittner, K.P. Флин и F.J. Hrach, Разширяване на приложения в сухи Tribolectric отделяне на минерали. Производството на Конгреса, Международната преработка на минерални суровини, 2014.