Vybrat jazyk:
A.Gupta, K. Flynn a F. Hrach
St. zařízení & Technologie, 101 Hampton Avenue, Needham, MA 02494, SPOJENÉ STÁTY AMERICKÉ
Abstrakt
St. zařízení & Technologie (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, mastek/magnezit, barite/quartz, and aluminosilicates/carbon in fly ash. 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 suché technologie a nevyžaduje použití ekologicky citlivé chemikálií a vody, tedy žádný systém odpadních vod jsou nezbytné v procesu. V této sestavě, results of a successful pilot plant scale beneficiation test conducted on a mixture of zircon/rutile in mineral sands are published.
Klíčová slova: minerály, suchý separační, triboelektrostatické nabíjení, pásový separátor, minerální písek, zirkon, rutil
Úvod
STET triboelectrostatic separator utilizes differences in the surface chemistry between the particles of the feed material to create electrical charge differences. Když jsou dva odlišné povrchy třel proti sobě, účtovat přenos probíhá s materiálem s nižší elektronová afinita ztrácí elektrony materiálu s vyšší elektronová afinita tak nabíjení pozitivní a negativní respektive.
In STET triboelectrostatic belt separator, krmná surovina se přivádí do tenkou mezeru mezi dvěma elektrodami paralelní. Je otevřený mesh pás pohybuje mezi elektrodami při vysoké rychlosti, aľ 65 metrů za sekundu, tvořící smyčku kolem sady válečků na obou koncích (Obrázek 1). The particles are triboelectrically charged by the vigorous particle to particle contact and are attracted to the oppositely charge electrodes. Pásu zametá elektrody a nese různé částice na opačných koncích oddělovače. 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. Oddělovač design je relativně jednoduchý a kompaktní. Celková délka je cca. 30 FT (9 m) a šířka 5 FT (1.5 m) pro plnou velikost obchodní jednotky.
STET udržuje laboratoř výzkumu a vývoje na STET technické centrum v Needham, Massachusetts. Toto zařízení zahrnuje STET poloprovozního a laboratoř chemie, stejně jako design, výrobní a technické oddělení podpory pro rozvoj podnikání je STET a výrobních zařízeních. Poloprovozního domy dva klenbu, STET oddělovače společně pomocných zařízení používaná k prošetření změny procesu STET a hodnotit oddělení popílku a minerálů od kandidáta zdrojů.
Obrázek 1: STET triboelectrostatic separator schematic
Minerální písek
Mineralogie rutil odmítnutí vzorku byl přibližně 41% rutil, 33% zirkon, 18% ilmenit a 8% ostatní minerály. Cílem bylo stanovit podmínky zpracování obnovit zirkon rutil odmítnutí vzorku. STET provedené chemické analýzy pomocí Vlnová disperzivní rentgenová fluorescence (WD-XRF) na vzorek a výsledky (normalizuje LOI) v tabulce jsou uvedeny 1.
Tabulka 1: Elementární analýza vzorku minerální písek (hlavní součásti)
Konvenční metody pro beneficiating minerální sands zahrnují komplikovaných technologická schémata pomocí procesy jako mokrou gravitační techniky, Magnetická separace a pěnu flotační (ref. 1,2) které mají své vlastní omezení. Magnetická separační proces často vede ke prostřední frakce, které vyžadují likvidaci nebo recyklaci zpět do krmiva proudu. Magnetická separace pomocí kladky mají další omezení při zpracování pokuty. Jemné částice, dokonce i non magnetické tendenci podobě povlaků na váleček, vykreslování proces separace neúčinné. STET oddělovač je vhodný pro oddělení velmi jemných materiálů s velmi vysokou propustností. Mokré procesy flotační gravitace a pěnu zahrnuje těžké mokré chemické a vody použití, a vyžaduje proces zpracování odpadních vod. Pro suché finální aplikace, sušení krok musí být přidán po proudu beneficiation kroku, čímž se zvyšuje provozní náklady.
STET’s triboelectrostatic technology provides a unique capability to process the feed dry, s nízká spotřeba elektrické energie, obvykle asi. 1 kWh / t (ref. 3) a generuje dvě inovované proudy na obou koncích oddělovač s bez druhořadou frakce.
Výsledky
STET důkazů o účinné nabíjení a rozdělení zirkonu a rutil minerálních částic. To bylo vidět, že doping krmiva rudy s malým množstvím alifatických nebo aromatických karboxylových kyselin (Elektrostatický náboj kondicionéry) ukázaly významné zlepšení v chování oddělení. Obrázek 2 nižší stupeň představení produktu (ZrO2 obsah měřena WD-XRF) a ZrO2 zotavení produktu pro všechny tratě, které jsou prováděny na STET poloprovozního. Lze vidět, že za optimalizované podmínek s posuvem dopované aromatické karboxylové kyseliny na 2000 GM / tunu dávkování a vlhkosti, druhy výrobků >50% ZrO2 obsah s >50% ZrO2 zotavení produktu bylo dosaženo (viz zvýrazněná data). Průměrný obsah ZrO2 kanálu byl asi. 30%.
Obrázek 3 Zobrazí třídy vedlejší produkt (Obsah TiO2 měřena WD-XRF) a TiO2 zotavení na vedlejší produkt pro všechny tratě, které jsou prováděny na STET poloprovozního. Lze vidět, že za optimalizované podmínek s posuvem dopované aromatické karboxylové kyseliny a vlhkost, vedlejší produkt stupně >50% Obsah TiO2 s >80% TiO2 zotavení pro produkt bylo dosaženo (viz data zvýrazněn). Průměrný obsah TiO2 kanálu byl asi. 40%.
Tabulka 2 níže ukazuje výsledky běhů, prováděné v rámci optimalizovány podmínky. STET byl schopen dosáhnout >50% ZrO2 obsah v produktu s vylepšenou zirkon obsahu beneficiating krmivo s průměrem 30% ZrO2 obsah. Rutil zlomek krmiva byla vybrána jako vedlejší produkt, s >50% TiO2 obsahu beneficiating krmivo s průměrného obsahu cca TiO2. 40%. Budoucí práce se zaměří na optimalizaci separace výsledky tím, že snižuje dávkování bezplatně kondicionéry.
Obrázek 2: Třída produktu (ZrO2 obsah) v/s zotavení (výsledky jednoho průchodu)
Obrázek 3: Vedlejší produkt třída (Obsah TiO2) v/s zotavení (výsledky jednoho průchodu)
Tabulka 2: Výsledky dosažené za optimální zpracování parametrů krmivy "rutil odmítnout"
Závěr
It is successfully demonstrated that STET triboelectrostatic belt separator is capable of effectively beneficiating the zircon/rutile mixture containing mineral sands feed, tím dosáhnout inovován obsah zirkonu a rutil v produktu a vedlejšího produktu respektive. Tato technika poskytuje nákladově, životaschopnou alternativu a může případně odstranit mokrou techniky. To nevyžaduje využívání ekologicky citlivé chemikálie nebo vody a tedy nevyžaduje žádné sušení konečného materiálu. Spotřeba energie pro STET oddělovač je nízká, asi. 1 kWh / tuna zpracovaných krmné suroviny.
Odkazy
1. MAXI. Tyler a R.C.A. Minnitt. Přehled subsaharské těžký minerální písek vklad: důsledky pro nové projekty v Jižní Africe. Deník z Jižní Afriky institutu hornictví a hutnictví, 89-100, Březen 2004.
2. V.G.K. Jirka, D. Rathod, S. Lenka a A. Chatterjee. Beneficiation indické těžký minerální písky – nové možnosti identifikován Tata Steel. Jednání mezinárodní seminář o technologie zpracování nerostných surovin, 2006.
3. KATEŘINA. Bittner, KOVÁŘ. Flynn a F.J. Hrach, Rozšíření aplikací v suché Tribolectric oddělení nerostů. Jednání kongresu Mezinárodní zpracování nerostů, 2014.
