Kuiva triboelektrostaattinen mineraalihiekan beneficiation

Lataa PDF

Kuiva triboelektrostaattinen mineraalihiekan beneficiation

A.Gupta, K. Flynn ja F. Hrach
ST laitteet & Tekniikka, 101 Hampton Avenue, Needham, MA 02494, YHDYSVALLAT

 

Tiivistelmä

ST laitteet & Tekniikka (STET) on tribosähköstaattisen hihnanerotusjärjestelmän kehittäjä ja valmistaja, joka tarjoaa mineraaliteollisuudelle ratkaisun hyvän mineraalimalmin fineficiate-aineisiin kuivalla teknologialla. Triboelectrostaattista hihnanerotustekniikkaa on käytetty kaupallisesti erilaisten mineraalien, kuten calcite/quartzin, erottamiseen, talkki ja magnesiitti, barite/kvartsi, ja aluminosilikaatit/hiili lentotuhkassa. Hiukkasten ja hiukkasten lataamisen aiheuttama tehokas monitilainen erotus johtaa ylivertaiseen erottamiseen verrattuna perinteiseen triboelektrostaattiseen erottimeen. Se on kuiva ja ei vaadi herkimmillä kemikaalien ja veden, Siksi ei ole jäteveden jälleenkäsittelylaitoksen tarvitaan prosessin. Tässä mietinnössä, mineraalihiekalla sijaitsevan zirkoni-/rutiiliseoksen onnistuneen koelaitoksen mittakaavan hyvänhoitotestin tulokset julkaistaan.

Avainsanat: kivennäisaineita, kuiva erottaminen, triboelektrostaattinen lataus, vyö erotin, mineraali sands, Zirkoni, Rutiili

Johdanto

STET triboelectrostatic separator hyödyntää eroja pinta kemia hiukkasten syöttömateriaalin luoda sähköinen lataus eroja. Kun kaksi erilaista pinnat hankautuvat toisiaan vastaan, veloita tapahtuu materiaalia pienempi electron affiniteetti menettää elektroneja materiaalin suurin electron affiniteetti näin latauksen positiivinen ja negatiivinen vastaavasti.

Stet triboelectrostatic vyöerotin, rehuaineen syötetään ohut ero kaksi rinnakkaista elektrodia. On avoin-mesh vyö liikkuvat elektrodit suurella nopeudella, jopa 65 metriä sekunnissa, silmukan ympärille rullat molemmissa päissä (Kuva 1). Hiukkaset ladataan tribosähköisesti voimakkaalla hiukkaskosketinkeuksilla, ja ne vetävät puoleensa vastakkaisen latauksen elektrodeja. Vyön pyyhkäisee elektrodit ja harjoittaa erilaisia hiukkasia vastakkaisissa päissä erotin. Erottelevan hiukkasen vastavirtavirta ja jatkuva tribosähköinen lataus hiukkasten yhteentörmäyksiin mahdollistaa monivaiheisen kuivan fineficiation prosessin. Erotin-suunnittelu on suhteellisen yksinkertainen ja kompakti. Kokonaispituus on noin. 30 metrin (9 m) ja leveys 5 metrin (1.5 m) täysikokoinen kaupallinen yksikkö.

STET ylläpitää tutkimus- ja laboratorion STET tekninen keskus Needham, Massachusetts. Tämä järjestely sisältää STET koelaitoksen ja kemian laboratorio, sekä suunnittelu, teknisen tuen yksiköiden STET on liiketoiminnan kehittämiseen ja tuotantolaitoksia. Kokeilulaitoksen taloa kaksi mittakaavassa, STET erottimet apulaitteille tutkia muutoksia STET-prosessin ja arvioidaan erottaminen lentotuhka ja kivennäisaineita ehdokas lähteistä sekä.

Kuva 1: STET triboelektrostaattinen erotin kaavio

STET triboelectrostatic separator schematic

Mineraali sands
Mineralogian Rutiili hylkää näyte oli noin 41% Rutiili, 33% Zirkoni, 18% ilmeniitti ja 8% muut mineraalit. Tavoitteena oli luoda tuotantoedellytyksiä Zirkoni toipua Rutiili hylätä näyte. STET toteutetaan kemiallisen analyysin aallonpituus dispersoivaa X-Ray fluoresenssi (WD XRF) näytteeseen ja tulosten (normalisoitu LOI) on esitetty taulukossa 1.

Taulukko 1: Alkuaineanalyysi mineraali sands näyte (tärkeimmät osat, JavaScript)

ST Equipment & Technology

Perinteiset menetelmät beneficiating mineraali sands liittyy monimutkaisia Kulkukaavioiden käyttämällä prosesseja, kuten märkä painovoima tekniikoita, Magneettinen erottaminen ja Vaahdota vaahdotus (REF. 1,2) joilla on omat rajoitteensa. Magneettisesti erottamalla menettely johtaa monessa keskinkertainen murto, jotka edellyttävät hävittämistä tai kierrätystä takaisin rehun stream. Magneettisesti erottamalla käyttäen rullat on muita rajoituksia käsittelyssä sakot. Hienoja hiukkasia, jopa magneettinen yleensä lomakkeen pinnoitteet rullan, Tiedostaako erottaminen prosessi. STET Erotin soveltuu hyvin erottaminen erittäin hieno materiaalien erittäin tarkkuudessa. Märkä vakavuuden ja Vaahdota vaahdotusprosessia liittyy märkä Kemiallinen ja runsasta, edellyttää jätevesien käsittelyprosessi. Kuiva lopullinen sovelluksia, kuivaus askel on lisättävä alavirtaan rikastus-vaiheessa, mikä lisää käyttökustannuksia.
STET:n triboelektrostaattinen teknologia tarjoaa ainutlaatuisen kyvyn käsitellä syöttökuivaa, Alhainen sähkön kulutus, yleensä n.. 1 kWh / tonni (REF. 3) ja luo paremmat tietovirroille kummassakin erotin ei keskinkertainen murto.

Tulokset

STET osoittaa todisteita tehokas lataus ja Zirkoni ja Rutiili mineraali partikkelit. Se nähtiin dopingin rehujen malmia pienen määrän aromaattisia tai alifaattiset karboksyylihapot (staattisen sähköpurkauksen Hiustenkuivaaja aineet) oli merkittävä parannus erottaminen käyttäytymistä. Kuva 2 alla osoittaa tuotteen (ZrO2 sisällön verovelat WD XRF) ja ZrO2 tuotteen kaikki toimii suoritetaan STET koelaitoksen. On nähtävissä, että alle optimoitu edellytykset rehun dopingia aromaattinen karboksyylihappojen Kapryylihappo 2000 GM / tonni annostus ja kosteutta, tuotteen lajikkeiden >50% ZrO2 tyytyväinen >50% ZrO2 elpyminen tuote saavutettu (korostettu tiedot). Keskimääräinen ZrO2 sisältö rehu oli n.. 30%.

Kuva 3 näyttää sivutuotteen luokan (TiO2 sisältöä verovelat WD XRF) ja TiO2 elpymisen sivutuotteen kaikki toimii suoritetaan STET koelaitoksen. On nähtävissä, että alle optimoitu edellytykset rehun dopingia aromaattinen karboksyylihappojen happo ja kosteutta, sivutuotteen lajikkeiden >50% TiO2 sisältöä >80% TiO2 elpyminen sivutuotteen saavutettiin (tiedot esiin). Keskimääräinen TiO2 sisältö rehu oli n.. 40%.

Taulukko 2 esitetään tulokset toimii harjoitettuun optimoitu edellytykset. STET pystyi saavuttamaan >50% ZrO2 sisältö tuote parantaa Zirkoni sisällön beneficiating syötön keskimääräinen 30% ZrO2 sisältö. Rutiilin osa rehun kerättiin sivutuotteena, kanssa >50% TiO2 sisällön beneficiating syötön keskimääräinen TiO2 sisällön n.. 40%. Jatkossa keskitytään optimoimalla erottaminen tuloksia vähentämällä ilmaiseksi vakiointiaineet annostus.

Kuva 2: Tuotteen arvosana (ZrO2 sisältö) v/s recovery (ainoa antaa tulokset)

ST Equipment & Technology

Kuva 3: Sivutuotteen luokan (TiO2 sisältöä) v/s recovery (ainoa antaa tulokset)

ST Equipment & Technology
Taulukko 2: Optimaalisen parametrit ”Rutiili hylätä” rehuja avulla saavutettuja tuloksia

ST Equipment & Technology
Johtopäätös

On osoitettava onnistuneesti, että STET-triboelektrostaattinen vyöerotin pystyy tehokkaasti saamaan aikaan mineraalihiekkaa sisältävän zirkoni-/rutiiliseoksen., saavuttamalla päivitetty Zirkoni ja Rutiili sisältöä tuotteen ja sivutuotteen vastaavasti. Tämä tekniikka tarjoaa kustannustehokkaan, vaihtoehto ja mahdollisesti poistaa märkä jalostustekniikan. Se ei vaadi käyttöä ympäristön kannalta herkillä kemikaalien ja veden ja ei vaadi kuivaus lopullinen materiaali. STET erotin energiankulutus on alhainen, n.. 1 kWh / tonni jalostetut rehuaineen.

Viitteet

1. R.M. Tyler ja R.C.A. Minnitt. Katsaus Saharan raskaan mineraali sands talletus: vaikutuksia uusien projektien eteläisessä Afrikassa. Etelä-Afrikkalainen instituutin kaivos- ja metallurgia lehdessä, 89-100, Maaliskuuta 2004.
2. V.G.K. Kristää, D. Rathod, S. Tero ja A. Chatterjee. Rikastus Intian raskaan mineraali Sands-joitakin uusia mahdollisuuksia tunnistaa Tata Steel. Kansainvälisen seminaarin mineraalien käsittelyteknologian, 2006.
3. JD. Bittner, K.P. Flynn ja F.J. Hrach, Laajentaa sovellusten kuiva Tribolectric erottaminen mineraalien. Menettely kansainvälisen mineraalien käsittely kongressin, 2014.