Επιλέξτε γλώσσα:
A.Gupta, K. Flynn και F. Hrach
ST εξοπλισμός & Τεχνολογία, 101 Λεωφόρος Hampton, Needham, MA 02494, ΗΠΑ
Περίληψη
ST εξοπλισμός & Τεχνολογία (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, τάλκης/μαγνησίτη, βαρίτη/χαλαζία, 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. Είναι μια ξηρή τεχνολογία και δεν απαιτεί χρήση των περιβαλλοντικά ευαίσθητων χημικών ουσιών και ύδατος, ως εκ τούτου δεν συστήματα επεξεργασίας υγρών αποβλήτων απαιτούνται κατά τη διαδικασία. Σε αυτή την έκθεση, results of a successful pilot plant scale beneficiation test conducted on a mixture of zircon/rutile in mineral sands are published.
Λέξεις-κλειδιά: ανόργανα άλατα, ξηρό διαχωρισμού, τριβοηλεκτροστατική φόρτιση, ζώνη διαχωρισμού, ορυκτή άμμο, Ζιργκόν, Ρουτίλιο
Εισαγωγή
STET triboelectrostatic separator utilizes differences in the surface chemistry between the particles of the feed material to create electrical charge differences. Όταν δύο ανόμοια επιφάνειες τρίβονται μεταξύ τους, χρέωση μεταφοράς πραγματοποιείται με υλικό με χαμηλότερη συγγένεια ηλεκτρονίων που χάνει ηλεκτρόνια το υλικό με μεγαλύτερη συγγένεια ηλεκτρονίων φόρτισης έτσι θετικά και αρνητικά αντίστοιχα.
In STET triboelectrostatic belt separator, πρώτης ύλης ζωοτροφών τροφοδοτείται σε ένα λεπτό χάσμα μεταξύ των δύο παράλληλων ηλεκτρόδια. Υπάρχει μια ζώνη open-mesh που κινείται μεταξύ των ηλεκτροδίων με υψηλή ταχύτητα, μέχρι 65 πόδια/δευτερόλεπτο, διαμορφώνοντας έναν βρόχο γύρω από ένα σύνολο των κυλίνδρων στα δύο άκρα (Σχήμα 1). The particles are triboelectrically charged by the vigorous particle to particle contact and are attracted to the oppositely charge electrodes. Η ζώνη σαρώνει τα ηλεκτρόδια και φέρνει τα διαφορετικά σωματίδια σε αντιδιαμετρικά αντίθετες άκρες του διαχωριστή. 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. Ο σχεδιασμός διαχωριστικό είναι σχετικά απλή και συμπαγή. Το συνολικό μήκος του είναι περίπου. 30 FT (9 m) και πλάτος 5 FT (1.5 m) για μια εμπορική μονάδα πλήρους μεγέθους.
Ράντι ΠΆΙΠΕΡ διατηρεί ένα εργαστήριο έρευνας και ανάπτυξης στο κέντρο τεχνικών STET στο Needham, Μασαχουσέτη. Η διευκόλυνση αυτή περιλαμβάνει τη STET πιλοτικό εργοστάσιο και εργαστήριο χημείας, καθώς και ο σχεδιασμός, κατασκευαστική και τεχνική υποστήριξη τμήματα της STET επιχειρηματική ανάπτυξη και εγκαταστάσεις παραγωγής. Το πιλοτικό εργοστάσιο σπίτια δύο μειωμένη κλίμακα, Ράντι ΠΆΙΠΕΡ διαχωριστικά μαζί με βοηθητικό εξοπλισμό που χρησιμοποιείται για να διερευνήσει τις τροποποιήσεις της διαδικασίας STET και να αξιολογήσει το διαχωρισμό της ιπτάμενης τέφρας και ορυκτά από πηγές υποψήφιος.
Σχήμα 1: STET triboelectrostatic separator schematic
Ορυκτή άμμο
Η ορυκτολογία ρουτιλίου απόρριψη δείγματος ήταν περίπου 41% Ρουτίλιο, 33% Ζιργκόν, 18% Ιλμενίτης και 8% άλλα ορυκτά. Ο στόχος ήταν να καθιερωθεί επεξεργασίας προϋποθέσεις για να ανακτήσετε ζιργκόν από το Ρουτίλιο απόρριψη δείγματος. Ράντι ΠΆΙΠΕΡ διεξάγεται χημικής ανάλυσης διασποράς φθορισμό ακτίνων χ μήκος κύματος (WD-XRF) ζωοτροφών δειγμάτων και τα αποτελέσματα (Κανονικοποίηση για LOI) παρουσιάζονται στον πίνακα 1.
Πίνακας 1: Στοιχειακή ανάλυση του δείγματος ορυκτή άμμο (σημαντικά στοιχεία που εμφανίζονται)
Οι συμβατικές μέθοδοι για beneficiating ορυκτή άμμο συνεπάγονται πολύπλοκα φύλλα ροής χρησιμοποιώντας διαδικασίες, όπως υγρή βαρύτητας τεχνικές, Μαγνητικός διαχωρισμός και αφρό επίπλευσης (REF. 1,2) οποία έχουν τους περιορισμούς τους. Η διαδικασία του μαγνητικού διαχωρισμού οδηγεί συχνά σε ένα κλάσμα middling που απαιτούν είτε απόρριψη ή την ανακύκλωση πίσω στη ροή τροφοδοσίας. Χρήση μαγνητικού διαχωρισμού κύλινδροι έχουν άλλους περιορισμούς στην επεξεργασία των προστίμων. Των λεπτών σωματιδίων, ακόμη και μη μαγνητικό τείνουν να μορφή επιστρώσεις στον κύλινδρο, καθιστώντας τη διαδικασία διαχωρισμού αναποτελεσματική. STET διαχωριστικό είναι καλοταιριασμένο για διαχωρισμό των πολύ ωραία υλικά με πολύ υψηλά throughputs. Υγρό διαδικασίες επίπλευσης βαρύτητας και αφρό περιλαμβάνει βαριά υγρά χημικά και η χρήση νερού, και απαιτεί τη διαδικασία επεξεργασίας υγρών αποβλήτων. Για ξηρό τελικό εφαρμογές, ένα βήμα ξήρανσης πρέπει να προστεθεί στα κατάντη ο εμπλουτισμός του βήματος αυξάνοντας έξοδα λειτουργίας.
STET’s triboelectrostatic technology provides a unique capability to process the feed dry, με χαμηλή κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας, συνήθως περίπου. 1 kWh / τόνο (REF. 3) και δημιουργεί δύο ρέματα αναβαθμισμένο σε κάθε άκρο του το διαχωριστικό με καμία middling κλάσμα.
Αποτελέσματα
Ράντι ΠΆΙΠΕΡ αποδεδειγμένα στοιχεία για αποτελεσματική φόρτιση και διαχωρισμός των ζιργκόν και ρουτίλιο σωματίδια ορυκτών. Θεωρήθηκε ότι το ντόπινγκ τροφοδοσίας μεταλλεύματος με μικρές ποσότητες αρωματικών ή αλειφατικές Καρβοξυλικά οξέα (ηλεκτροστατικό φορτίο μαλακτικοί παράγοντες) παρουσίασαν σημαντική βελτίωση στη συμπεριφορά διαχωρισμού. Σχήμα 2 κάτω από το βαθμό προϊόν δείχνει (ZrO2 περιεχόμενο μετρήθηκαν σε WD-XRF) και ανάκτηση ZrO2 προϊόν για όλα τα τρεξίματα που διεξάγεται στο πιλοτικό εργοστάσιο STET. Μπορεί να θεωρηθεί ότι υπό βελτιστοποιημένες συνθήκες με ενισχυμένα με αρωματικά καρβοξυλικό οξύ σε ζωοτροφές 2000 GM / τόνο δοσολογία και την υγρασία, κατηγορίες προϊόντων >50% ZrO2 περιεχομένου με >50% Επιτεύχθηκαν ZrO2 αποκατάστασης στο προϊόν (βλέπετε επισημασμένο δεδομένα). Μέση περιεκτικότητα ZrO2 για την τροφοδοσία ήταν περίπου. 30%.
Σχήμα 3 δείχνει υποπροϊόν βαθμού (TiO2 περιεχόμενο μετρήθηκαν σε WD-XRF) και αποκατάστασης για TiO2 να υποπροϊόν για όλα τα τρεξίματα που διεξάγεται στο πιλοτικό εργοστάσιο STET. Μπορεί να θεωρηθεί ότι υπό βελτιστοποιημένες συνθήκες με τροφοδοσία ενισχυμένα με αρωματικά καρβοξυλικό οξύ και υγρασία, υποπροϊόν ποιότητες >50% TiO2 περιεχομένου με >80% TiO2 ανάκαμψη υποπροϊόν επιτεύχθηκαν (Δείτε τα δεδομένα που επισημαίνονται). Μέση περιεκτικότητα TiO2 για την τροφοδοσία ήταν περίπου. 40%.
Πίνακας 2 παρακάτω δείχνει τα αποτελέσματα από τρέχει διεξάγεται υπό βελτιστοποιημένες συνθήκες. Ράντι ΠΆΙΠΕΡ ήταν σε θέση να επιτύχει >50% ZrO2 περιεχόμενο του προϊόντος με βελτιωμένες Ζιργκόν περιεχομένου beneficiating ζωοτροφών με μέσο όρο 30% ZrO2 περιεχόμενο. Το Ρουτίλιο κλάσμα των ζωοτροφών έχουν συλλεχθεί ως υποπροϊόν, με >50% TiO2 περιεχομένου beneficiating ζωοτροφών με μέση περιεκτικότητα περίπου TiO2. 40%. Μελλοντική εργασία θα επικεντρωθεί στη βελτιστοποίηση των αποτελεσμάτων χωρισμού από μείωση της δοσολογίας χρέωση κλιματισμού πράκτορες.
Σχήμα 2: Κατηγορία προϊόντος (ZrO2 περιεχόμενο) v/s ανάκαμψη (πέρασμα αποτελέσματα)
Σχήμα 3: Υποπροϊόν βαθμού (TiO2 περιεχόμενο) v/s ανάκαμψη (πέρασμα αποτελέσματα)
Πίνακας 2: Αποτελέσματα που έχουν επιτευχθεί στην περιοχή παράμετροι βέλτιστης επεξεργασίας χρήση ζωοτροφών «ρουτιλίου απορρίψει»
Συμπέρασμα
It is successfully demonstrated that STET triboelectrostatic belt separator is capable of effectively beneficiating the zircon/rutile mixture containing mineral sands feed, επιτυγχάνοντας έτσι αναβαθμιστεί ζιργκόν και ρουτίλιο περιεχόμενο προϊόντος και υποπροϊόντος αντίστοιχα. Η τεχνική αυτή παρέχει μια οικονομικά αποδοτική, βιώσιμη εναλλακτική λύση και ενδεχομένως να εξαλείψει τεχνικές υγρής επεξεργασίας. Δεν απαιτεί χρήση περιβαλλοντικά ευαίσθητες χημικές ουσίες ή νερό και έτσι δεν απαιτείται ξήρανση του τελικού υλικού. Η κατανάλωση ενέργειας για το διαχωριστικό STET είναι χαμηλή, περίπου. 1 kWh / τόνο μεταποιημένα υλικά ζωοτροφών.
Αναφορές
1. R.M. Tyler και R.C.A. Minnitt. Μια αναθεώρηση της νοτίως της Σαχάρας βαριά μεταλλικά sands κατάθεσης: επιπτώσεις για νέα έργα στη Νότια Αφρική. Η εφημερίδα της Νοτίου Αφρικής Ινστιτούτο Μεταλλειολογίας και μεταλλουργίας, 89-100, Μάρτιος 2004.
2. V.G.K. Murty, Δ. Rathod, S. Asokan και Α. Chatterjee. Ο εμπλουτισμός του ινδική βαριά μεταλλικά Sands – ορισμένες νέες δυνατότητες που προσδιορίζονται από την Tata Steel. Πρακτικά του διεθνούς σεμιναρίου για την τεχνολογία επεξεργασίας ορυκτών, 2006.
3. J.D. Bittner, Κ.Π. Flynn και F.J. Hrach, Επέκταση εφαρμογές σε ξηρά Tribolectric διαχωρισμού των ορυκτών. Πρακτικά του Συνεδρίου της διεθνούς επεξεργασίας ορυκτών, 2014.
