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A.Gupta, K. Flynn y F. Hrach
Equipo ST & Tecnología, 101 Hampton Avenue, Needham, MA 02494, ESTADOS UNIDOS
Resumen
Equipo ST & Tecnología (STET) es el desarrollador y fabricante de triboelectrostatic sistema de separación de banda que ofrece una solución para beneficiar minerales finos de la industria de minerales mediante el uso de una tecnología seca. La tecnología de separación de banda de triboelectrostatic se ha utilizado comercialmente para separar una amplia gama de minerales como Calcita/cuarzo, talco/magnesita, Barita/cuarzo, y aluminosilicatos/carbono en las cenizas volantes. La separación de varios Estados de alta eficiencia lograda resultados carga de partícula a partícula de separación superior en comparación con un separador de triboelectrostatic de caída libre convencionales. Es una tecnología de seco y no requiere el uso de productos químicos sensibles con el medio ambiente y agua, por lo tanto, ningún sistema de tratamiento de aguas residuales se requiere en el proceso de. En este informe, resultados de una planta piloto exitosa escalan prueba de reducción llevada a cabo en una mezcla de zircon/Rutilo en mineral sands se publican.
Palabras clave: minerales, separación seca, triboelectrostatic de carga, separador de la correa, arenas minerales, circón, Rutilo
Introducción
Triboelectrostatic separador utiliza diferencias en la química superficial de las partículas del alimento material para crear diferencias de carga eléctrica. Cuando dos superficies disímiles se frotan uno contra el otro, transferencia tiene lugar con el material con menor afinidad del electrón perdiendo electrones en el material con mayor afinidad electrónica por lo tanto carga positiva y negativa respectivamente la carga.
En separador STET triboelectrostatic correa, material de la alimentación se introduce en un espacio fino entre dos electrodos paralelos. Hay un cinturón de malla abierta entre los electrodos a alta velocidad, hasta que 65 pies/seg., formando un bucle alrededor de un conjunto de rodillos en ambos extremos (Figura 1). Las partículas triboelectrically se cargan por el contacto de partícula a partícula vigoroso y se sienten atraídas por los electrodos de carga opuesta. La correa de Barre los electrodos y lleva las partículas diferentes a extremos opuestos del separador de. El flujo actual del contador de la partícula de separación y continua carga triboeléctrico por colisiones de partículas a partículas proporciona un proceso de varias etapas de beneficio seco. El diseño del separador es relativamente simple y compacto. La longitud total es de aprox.. 30 ft (9 m) y el ancho 5 ft (1.5 m) para una unidad comercial de tamaño completo.
STET mantiene un laboratorio de investigación y desarrollo en el centro técnico de STET en Needham, Massachusetts. Esta instalación incluye la STET planta piloto y laboratorio de química, así como el diseño, departamentos de fabricación y técnica de instalaciones de fabricación y desarrollo de negocio de STET. La planta piloto alberga dos escala reducida, STET separadores junto con el equipo auxiliar que se utiliza para investigar modificaciones del proceso de STET y para evaluar la separación de cenizas y minerales procedentes de candidato.
Figura 1: Separador de triboelectrostatic esquema de STET
Arenas minerales
La mineralogía de la muestra de rechazo de Rutilo fue aproximadamente 41% Rutilo, 33% circón, 18% ilmenita y 8% otros minerales. El objetivo fue establecer condiciones de proceso para recuperarse zircon del rutilo rechazan muestra. Llevado a cabo análisis químicos mediante fluorescencia de rayos x dispersiva de longitud de onda de STET (WD-XRF) en la muestra de pienso y los resultados (normalizado de LOI) se muestran en la tabla 1.
Tabla 1: Análisis elemental de la muestra de arenas minerales (se muestra los componentes principales)
Los métodos convencionales para el beneficio de arenas minerales implican complicadas hojas de flujo mediante procesos tales como técnicas de mojado de la gravedad, flotación separación y espuma magnética (Ref. 1,2) que tienen sus propias limitaciones. El proceso de separación magnética lleva a menudo a una fracción de medio pelo que requieren eliminación o reciclaje a la corriente de alimentación. Separación magnética utilizando rodillos tienen otras limitaciones en el procesamiento de multas. Las partículas finas, incluso no magnéticas tienden a capas de forma en el rodillo, haciendo que el proceso de separación ineficaces. El separador es muy adecuado para la separación de materiales muy finos con muy altos rendimientos. Procesos húmedos de la flotación de la gravedad y espuma implica el uso intenso de agua y producto químico mojado, y requiere de proceso de tratamiento de aguas residuales. Para aplicaciones finales seco, un paso de secado tiene que añadirse aguas abajo del paso de reducción aumentando los costos de operación.
STET de triboelectrostatic tecnología proporciona una capacidad única para procesar el alimento seco, con la consumición de electricidad baja, por lo general aproximadamente. 1 kWh / tonelada (Ref. 3) y genera dos flujos actualizados en cualquiera de los extremos del separador con ninguna fracción de medio pelo.
Resultados
STET demostró evidencia de carga efectiva y la separación de las partículas minerales de circonio y rutilo. Se vio que el dopaje el mineral de alimentación con pequeñas cantidades de ácidos carboxílicos aromáticos o alifáticos (agentes acondicionadores de carga electrostática) mostró mejoría significativa en el comportamiento de separación. Figura 2 por debajo del nivel de producto de muestra (Contenido de ZrO2 medido utilizando WD XRF) y recuperación de ZrO2 para producto para todos los ensayos realizados en planta piloto STET. Se aprecia que bajo optimizar condiciones con alimento dopado con ácido carboxílicos aromáticos en 2000 GM / tonelada de dosificación y de la humedad, grados de producto de >50% Contenido de ZrO2 con >50% Recuperación de ZrO2 para productos fueron alcanzados (ver datos destacados). Contenido promedio de ZrO2 para el feed fue aprox.. 30%.
Figura 3 muestra grado de subproducto (Contenido de TiO2 medido utilizando WD XRF) y la recuperación de TiO2 a subproducto para todos los ensayos realizados en planta piloto STET. Se aprecia que bajo optimizado las condiciones de alimentación dopado con ácidos carboxílicos aromáticos y la humedad, grados de subproducto de >50% Contenido TiO2 >80% Recuperación de TiO2 a subproducto se lograron (ver datos puso de relieve). Contenido promedio de TiO2 para la alimentación fue aprox.. 40%.
Tabla 2 siguiente muestra los resultados de carreras realizadas bajo optimizan las condiciones. STET fue capaz de lograr >50% Contenido de ZrO2 en el producto con mejor zircon beneficio contenido un feed con promedio 30% Contenido de ZrO2. La fracción de rutilo de la alimentación fue recogida como subproducto, con >50% TiO2 contenido beneficio un feed con promedio aproximado de contenido de TiO2. 40%. Trabajo futuro se centrará en la optimización de resultados de separación mediante la reducción de la dosis de carga acondicionado agentes.
Figura 2: Grado del producto (Contenido de ZrO2) recuperación de v/s (solo paso resultados)
Figura 3: Grado de subproducto (Contenido TiO2) recuperación de v/s (solo paso resultados)
Tabla 2: Resultados obtenidos bajo los parámetros de procesamiento óptima con avance de "rechazo de Rutilo"
Conclusión
Se ha demostrado con éxito que STET triboelectrostatic cinturón separador es capaz de beneficio con eficacia la mezcla de zircon/rutilo que contiene arenas minerales alimentación, consiguiendo de esta manera actualiza contenido zircon y rutilo en el producto y subproducto respectivamente. Esta técnica proporciona un rentable, alternativa viable y posiblemente puede eliminar técnicas de procesamiento húmedo. No requiere uso de agua o productos químicos ambientalmente sensibles y por lo tanto no requiere de secado del material final. El consumo de energía para el separador STET es bajo, aprox.. 1 kWh / tonelada de procesa materiales de alimentación.
Referencias
1. R.M. Tyler y R.C.A. Minnitt. Una revisión del depósito de arenas minerales pesadas subsahariana: implicaciones para nuevos proyectos en África del sur. El diario del africano del sur Instituto de minería y metalurgia, 89-100, Marzo 2004.
2. V.G.K. Murty, D. Ahora, S. Asokan y A. Chatterjee. Beneficio de arenas minerales pesadas indianas – algunas nuevas posibilidades identificadas por Tata Steel. Actas del Seminario Internacional sobre tecnología de procesamiento de minerales, 2006.
3. J.D.. Bittner, K.P. Flynn y F.J. Hrach, Ampliación de aplicaciones en seco Tribolectric separación de minerales. Actas del Congreso Internacional de procesamiento de minerales, 2014.
