Dry Triboelectrostatic Beneficiation of Mineral Sands

Preuzmi PDF

Dry Triboelectrostatic Beneficiation of Mineral Sands

A.Gupta, K. Flynn i F. Hrach
ST oprema & Tehnologija, 101 Hampton Avenue, Needham, MA 02494, SJEDINJENE AMERIČKE DRŽAVE

 

Sažetak

ST oprema & Tehnologija (STET) is the developer and manufacturer of triboelectrostatic belt separation system that provides the minerals industry a solution to beneficiate fine mineral ores by using a dry technology. The triboelectrostatic belt separation technology has been used commercially to separate a wide range of minerals including calcite/quartz, talk/magnezita, barit/kvarc, i aluminosilikati/ugljika u letećeg pepela. The high efficiency multi-state separation achieved by particle to particle charging results in superior separation as compared to a conventional free-fall triboelectrostatic separator. To je suha tehnologija i ne zahtijeva korištenje ekološki osjetljivih kemikalija i vode, Stoga nema sustava obrade otpadnih voda potrebna u procesu. U ovom izvještaju, Rezultati uspješne pilot postrojenja razmjera beneficiation test držanje na mješavinu cirkon/rutil mineralne pijesak objavljuju.

Ključne riječi: minerali, suha odvajanje, triboelectrostatičko punjenje, pojas razdjelnika, mineralni pijesak, cirkon, rutil

Uvod

STET triboelectrostatic separator utilizes differences in the surface chemistry between the particles of the feed material to create electrical charge differences. Kad dvije različite površine utrljati jedni protiv drugih, naplatiti prijenos uzima mjesto s materijalom s nižim elektronski afinitet gubitka elektrona materijal sa veći elektronski afinitet time punjenje pozitivna i negativna odnosno.

In STET triboelectrostatic belt separator, hranjenje materijal ubacuje se u tanke jaz između dvije paralelne elektrode. Tu je otvoreno mrežaste remen koji se kreće između elektroda u visoku brzinu, upto 65 noge/sec, formira petlja oko niza valjaka na oba kraja (Slika 1). The particles are triboelectrically charged by the vigorous particle to particle contact and are attracted to the oppositely charge electrodes. Pojas čisti elektrode i nosi različite čestice na suprotnim stranama razdjelnika. The counter current flow of the separating particle and continual triboelectric charging by particle to particle collisions provides for a multi-stage dry beneficiation process. Razdjelnik dizajn je relativno jednostavna i kompaktna. Ukupna dužina je CCA. 30 FT (9 m) i širine 5 FT (1.5 m) za punu veličinu komercijalne jedinice.

STET održava istraživanje i razvoj laboratorija na STET tehnički centar u Needham, Massachusetts. Ovaj objekt sadrži STET pilot postrojenja i kemijskom laboratoriju, kao i dizajn, proizvodnja i tehnička podrška odjelima za STET je razvoj poslovanja i proizvodnim pogonima. Pilot postrojenja kuće smanjenom omjeru, STET razdjelnike uz prateće opreme koristi istražiti izmjenama STET procesa i ocijeniti odvajanje letećeg pepela i minerala iz izvora kandidata.

Slika 1: STET triboelectrostatic separator schematic

STET triboelectrostatic separator schematic

Mineralni pijesak
Mineralogija rutil odbijanje uzorka je otprilike 41% rutil, 33% cirkon, 18% ilmenite i 8% ostali minerali. Cilj je bio uspostaviti uvjeta procesiranja to prebolijevati cirkon na rutil odbacuju uzorka. STET izvršene kemijske analize pomoću valne disperzivna rendgenske fluorescencije (WD XRF) na hranjenje uzorka i rezultati (normalizirani za LOI) prikazani su u tablici 1.

Tablica 1: Elementarna analiza uzorka mineralni pijesak (glavne komponente prikazan)

ST Equipment & Technology

Konvencionalne metode za mineralni pijesak beneficiating uključivati komplicirane protok listova koristeći procese kao što su vlažne gravitacija tehnike, Magnetska odvajanje i pjenu plutanje (Sudac. 1,2) koji imaju vlastita ograničenja. Magnetska odvajanje proces često dovodi do osrednje razlomak koji zahtijevaju odlaganje ili recikliranje za hranjenje tok. Magnetska odvajanje pomoću valjaka imati drugih ograničenja u obradi novčane kazne. Fine čestice, Čak i magnet imaju tendenciju da obrazac prevlaka na valjak, proces odvajanja renderiranje nedjelotvornim. STET razdjelnik je pogodna za razdvajanje vrlo finim materijalima s vrlo visoka propusnost. Mokri gravitacije i pjenu plutanje procesa uključuje teške vlažne kemikalija i vode običaj, i zahtijeva proces obrade otpadnih voda. Za suho konačni aplikacije, sušenje korak mora biti dodan nizvodno od beneficiation korak a time i povećanje operativnih troškova.
STET’s triboelectrostatic technology provides a unique capability to process the feed dry, uz niske električne energije, Obično oko. 1 kWh / tonu (Sudac. 3) i stvara nadograđena dva potoka na obje strane razdjelnika sa nijedan razlomak osrednje.

Rezultati

STET pokazao dokaze o snazi punjenja i odvajanje cirkon i rutil mineralnih čestica. To je vidio dopinga hranjenje rude s malim količinama alifatskih ili aromatskih karboksilnih kiselina (elektrostatičkom uređaj agenti) pokazala značajno poboljšanje u odvajanje ponašanja. Slika 2 ispod pokazuje stupanj proizvoda (ZrO2 sadržaj mjeriti koristeći WD XRF) i ZrO2 recovery proizvod za sve staze na STET pilot postrojenja. It can be seen that under optimized conditions with feed doped with aromatic carboxylic acid at 2000 gm/ ton dosage and moisture, product grades of >50% ZrO2 content with >50% ZrO2 recovery to product were achieved (see highlighted data). Average ZrO2 content for the feed was approx. 30%.

Slika 3 shows by-product grade (TiO2 content measured using WD-XRF) and TiO2 recovery to by-product for all the runs conducted at STET pilot plant. It can be seen that under optimized conditions with feed doped with aromatic carboxylic acid and moisture, nusproizvod razreda >50% TiO2 sadržaja s >80% Ostvareni su TiO2 oporavak nusproizvod (podatke o istaknute). Prosječni TiO2 sadržaj sažetka sadržaja je CCA. 40%.

Tablica 2 ispod pokazuje rezultate iz staze provedena pod Optimizirati uvjete. STET je uspio postići >50% ZrO2 sadržaja u proizvodu sa oplemenjen cirkon sadržaja beneficiating hrani uz prosjek 30% ZrO2 sadržaja. Rutil dio hrane prikupljene kao nusproizvod, s >50% TiO2 sadržaja beneficiating hrane s prosječno TiO2 sadržaja CCA. 40%. Budući rad će usredotočiti na Optimizirati odvajanje rezultate smanjivanjem doza nadoknade regenerativnih.

Slika 2: Tip proizvoda (ZrO2 sadržaja) v/oporavak (jednom prolazu rezultati)

ST Equipment & Technology

Slika 3: Nusproizvod razreda (Sadržaja TiO2) v/oporavak (jednom prolazu rezultati)

ST Equipment & Technology
Tablica 2: Rezultati postignuti pod optimalnu obradu parametara pomoću "rutil odbijanje" hrane

ST Equipment & Technology
Zaključak

It is successfully demonstrated that STET triboelectrostatic belt separator is capable of effectively beneficiating the zircon/rutile mixture containing mineral sands feed, time postizanje nadograđen cirkon i rutil sadržaja u proizvod i nusproizvod odnosno. Ova tehnika omogućuje isplativa, alternativu i eventualno eliminirati mokre tehnike rada. To ne zahtijeva korištenje ekološki osjetljive kemikalije ili vode i stoga ne zahtijeva sušenje pakiranja materijala. Potrošnja energije za STET razdjelnik je niska, CCA. 1 kWh / tonu hrane obradak.

Reference

1. R.M. Tyler i R.C.A. Minnitt. Pregled Subsaharske teške mineralne pijesak pijesak depozita: implikacije za nove projekte u Južnoj Africi. Časopis za južnoafrički Institut za rudarstvo i metalurgiju, 89-100, Ožujka 2004.
2. V.G.K. Vedrana, D. Rathod, S. Đurđa i A. Chatterjee. Beneficiation indijski teške mineralne pijesak pijesak-neke nove mogućnosti prepoznati po Tata čelika. Zbornika međunarodnih seminara za tehnologije oplemenjivanje mineralnih sirovina, 2006.
3. I ONDA. Bittner, K.P. Flynn i F.J. Hrach, Proširenje aplikacije u suhim Tribolectric separacija minerala. Zbornik radova Kongresa međunarodne oplemenjivanje mineralnih sirovina, 2014.