Seleccione Idioma da:
A.Gupta, K. Flynn e F. Hrach
equipo ST & tecnoloxía, 101 Hampton Avenue, Needham, MA 02494, EUA
abstracto
equipo ST & tecnoloxía (STET) é o creador e fabricante de sistemas de separación cinto triboelectrostatic que ofrece a industria de minerais unha solución para beneficiamento minerais finos usando unha tecnoloxía seca. A tecnoloxía de separación triboelectrostatic correa foi usado comercialmente para separar unha gran variedade de minerais, incluíndo calcita / cuarzo, talco / magnesita, Barita / cuarzo, e aluminossilicatos / carbono en partículas de cinza. A separación de varias estado de alta eficiencia conseguida por partícula a partícula de carga resulta na separación superior en comparación a un separador de caída libre triboelectrostatic convencional. É unha tecnoloxía seca e non require o uso de produtos químicos ambiental sensibles e auga, polo tanto, non hai sistemas de tratamento de augas residuais son necesarios no proceso de. neste informe, resultados dunha proba exitoso de beneficiamento escala de planta piloto realizado nunha mestura de zircão / rutilo en areas minerais publícanse.
Palabras clave: minerais, separación en seco, carga triboelectrostatic, separador de correa, areas minerais, zircão, rutilo
introdución
STET separador triboelectrostatic utiliza diferenzas na química de superficie entre as partículas do material de alimentación para crear diferenzas de carga eléctrica. Cando dúas superficies desiguais son friccionadas unha contra a outra, transferencia de carga ten lugar con material con menor afinidade de electróns perder electróns ao material coa máis elevada afinidade de electróns de carga negativa e, polo tanto, positivo, respectivamente.
Na ficha de correa de triboelectrostatic STET, material de alimentación é introducido un intervalo fino entre dous electrodos paralelos. Existe unha correa de malla aberta movéndose entre os electrodos a unha velocidade elevada, ata 65 pé / seg, formando un anel en torno a un conxunto de rolos en ambas as extremidades (figura 1). As partículas son cargadas por vía triboeléctrica pola partícula vigor para contacto partícula e están unidas para os electrodos de carga oposta. A correa varrer os electrodos e transporta as partículas diferentes para extremidades opostas do separador. O contador de fluxo de corrente da partícula de separación e carga continuo triboeléctricas por partícula de colisións de partículas proporciona un proceso de beneficiamento seco multi-fase. O proxecto separador é relativamente simple e compacto. A lonxitude total é de aprox. 30 ft (9 m) e ancho 5 ft (1.5 m) para unha unidade comercial de tamaño completo.
STET mantén un laboratorio de investigación e desenvolvemento no centro técnico STET en Needham, Massachusetts. Esta instalación inclúe o laboratorio planta piloto e química STET, así como o proxecto, departamentos de fabricación e soporte técnico para instalacións de desenvolvemento de negocio e de fabricación de STET. A planta piloto alberga dous escala reducida, separadores STET, xunto con equipo accesorio usado para investigar modificacións do proceso STET e avaliar a separación de cinzas volantes e minerais a partir de fontes candidatos.
figura 1: STET esquemática separador triboelectrostatic
areas minerais
A mineraloxía de rutilo rexeitar mostra foi de aproximadamente 41% rutilo, 33% zircão, 18% ilmenite e 8% outros minerais. O obxectivo foi establecer as condicións de procesamento para recuperar zircão das rutilo rexeitar mostra. STET conducida análise química usando lonxitude de onda de dispersión de fluorescencia de raios X (WD-XRF) en mostra de razón e os resultados (normalizada para Loi) móstranse na táboa 1.
mesa 1: A análise elemental da mostra de areas minerais (principais compoñentes visibles)
Os métodos convencionais para a beneficiação de minerais areas implica follas de fluxo complicados usando procesos, tales como técnicas de gravidade mollado, separación magnética e flotación (ref. 1,2) que teñen as súas propias limitacións. O proceso de separación magnética, moitas veces leva a unha fracción mediano que necesitan de eliminación ou reciclaxe de volta para a cadea de alimentación. separación mediante rolos magnéticos teñen outras limitacións en multas de procesamento. As partículas finas, mesmo non magnético adoitan formar revestimentos no rolo, facendo o proceso de separación ineficaz. separador STET é ben axeitado para separación de materiais moi finos con moi elevados throughputs. procesos de gravidade e de flotación de escuma húmida implica o uso de auga na química húmida e pesada, e require un proceso de tratamento de augas residuais. Para aplicacións finais secas, un paso de secado debe ser engadido participada do paso de beneficiamento aumentando así os custos operativos.
tecnoloxía triboelectrostatic da STET ofrece unha capacidade única para procesar en seco de alimentación, con baixo consumo de electricidade, tipicamente aprox. 1 kWh / tonelada (ref. 3) e xera dúas correntes melloradas sobre unha ou outra extrema do separador sen fracción mediano.
resultados
STET demostrada evidencia de carga efectiva ea separación de partículas minerais de zircão e rutilo. Foi xa que a dopagem do mineral de alimentación con pequenas cantidades de ácidos carboxílicos aromáticos ou alifáticos (axentes de carga acondicionado electrostáticas) mostraron unha mellora significativa no comportamento de separación. figura 2 mostra grao produto (contido de ZrO2 medida mediante o WD-XRF) e recuperación ZrO2 de produto para todas as execucións realizadas na planta piloto STET. Pode ver-se que, baixo condicións optimizadas con alimentación dopados con ácido carboxílico aromático en 2000 g / tonelada de dosificación e humidade, tipo de produtos >50% contido ZrO2 con >50% ZrO2 recuperación de produto foron obtidos (vexa datos realzados). O contido medio de ZrO2 para a alimentación foi de aprox. 30%.
figura 3 mostra subproduto grao (contido de TiO2 medida mediante o WD-XRF) e TiO2 recuperación para subproduto para todas as carreiras realizadas en planta piloto STET. Pode ver-se que, baixo condicións optimizadas con alimentación dopados con ácido carboxílico aromático e humidade, por-produto graos de >50% contido TiO2 con >80% recuperación de TiO2 de subproduto foron alcanzados (vexa datos realzados). O contido medio de TiO2 para a alimentación foi de aprox. 40%.
mesa 2 mostra os resultados das carreiras realizadas en condicións optimizadas. STET foi capaz de alcanzar >50% contido de ZrO2 no produto con maior contido de zircão beneficiação unha alimentación con media 30% contido ZrO2. A fracción rutilo do alimento para animais foi recollido como subproduto, con >50% contido TiO2 beneficiando un feed con contido de TiO2 media aprox. 40%. Traballo futuro concentrarse en optimizar resultados de separación por reducir a dosificación de axentes de condicionamentos da carga.
figura 2: produto grao (contido ZrO2) v / s recuperación (resultados dunha única pasaxe)
figura 3: subproduto grao (contido TiO2) v / s recuperación (resultados dunha única pasaxe)
mesa 2: Os resultados obtidos baixo parámetros de procesamento óptimas utilizando "rutilo rexeitar" alimentación
conclusión
Demóstrase con éxito que STET ficha de correa de triboelectrostatic é capaz de enriquecemento de forma eficaz a mestura de zircão / rutilo contén alimentaria areas minerais, conseguindo así actualizado contido zircão e rutilo no produto e subproduto respectivamente. Esta técnica proporciona un custo eficaz-, alternativa viable e pode, posiblemente, eliminar a técnicas de procesamento mollado. Non require o uso de produtos químicos ou de auga ambiental sensibles e, así, non require o secado do material final. O consumo de enerxía para a ficha de STET é baixo, aprox. 1 kWh / ton de material de alimentación procesada.
Referencias
1. R.M.. Tyler e R.C.A. Minnitt. Unha revisión de subsahariana depósito de areas pesadas: implicacións para novos proxectos en África Austral. O Xornal do Instituto de Minería e Metalurxia Sudafricano, 89-100, marzo 2004.
2. V.G.K. Murty, D. Hriathod, S. Asokan e A. Chatterjee. Beneficiamento de Indiana pesados mineral Sands - algunhas novas posibilidades identificadas pola Tata Steel. Anais do Seminario Internacional sobre tecnoloxía de procesamento mineral, 2006.
3. J.D. Bittner, IC. Flynn e F. J. Hrach, Expansión Aplicacións en Separación Tribolectric seco de Minerais. Anais do Congreso Internacional de Procesamento Mineral, 2014.
