בחר שפה:
א. גופטה, K. פלין ו- F. Hrach
סט ציוד & טכנולוגיה, 101 שדרת המפטון, נידהם, אמא 02494, בארה ב
מופשט
סט ציוד & טכנולוגיה (לתקן) הוא המפתח והיצרן של מערכת ההפרדה של חגורת בטיחות המספקת לתעשייה מינרלים פתרון לbeneficiate עפרות מינרלים עדינים באמצעות טכנולוגיה יבשה. טכנולוגיית הפרדת החגורה התלת-סטטית השתמשה באופן מסחרי כדי להפריד מגוון רחב של מינרלים כגון קלציט/קוורץ., טלק/מגנזיט, ברניט/קוורץ, ואלומינוסיליטים/פחמן באפר מעופף. ההפרדה הגבוהה ביותר של מדינות מרובות המדינות שהושגו על ידי חלקיקים לטעינת חלקיקים בהפרדה מעולה לעומת מפריד בנפילות קונבנציונאלי בסתיו חופשי. זוהי טכנולוגיה יבשה ואינה דורשת שימוש בכימיקלים ובמים רגישים לסביבה, ולכן אין צורך לבזבז מערכות טיפול במים בתהליך. בדוח זה, התוצאות של מבחן מוצלח של צמח הטייס beneficiation נערך על תערובת של זירקון/רוטיל בחולות מינרליים מתפרסמים.
מילות מפתח: מינרלים, הפרדה יבשה, טעינת תלת-בוקסטטית, מפריד חגורה, חולות מינרליים, זירקון, רוטיל
מבוא
STET מפריד triboאלקטרוסטטי מנצל הבדלים בכימיה פני השטח בין החלקיקים של חומר ההזנה כדי ליצור הבדלים מטען חשמלי. כששני משטחים שונים משתפשנים אחד נגד השני, העברת המטען מתרחשת עם חומר עם זיקה אלקטרונים נמוכים לאבד את החומר עם זיקה אלקטרון גבוה ובכך לטעון חיובי ושלילי בהתאמה.
במפריד חגורת בטיחות של STET triboאלקטרוסטטית, חומר הזנה מוזן לפער דק בין שני אלקטרודות מקבילות. ישנה חגורה פתוחה שנעה בין האלקטרודות במהירות גבוהה, upto 65 כפות רגליים/שניה, להרכיב לולאה סביב סט של גלילים בשני הקצוות (איור 1). החלקיקים טעונים בחשמל על ידי החלקיק הנמרץ ועד מגע החלקיקים ונמשכים לאלקטרודות הפפוזיסטית הטעונה. החגורה מטאטא את האלקטרודות ונושאת את החלקיקים השונים לקצוות המנוגדים של המפריד. הזרימה הנוכחית הנגדית של החלקיק המפריד והטעינה הטריבואלקטריים המתמדת על-ידי חלקיקים להתנגשויות חלקיקים מספקת תהליך beneficiation יבש מרובה שלבים. עיצוב המפריד הוא פשוט וקומפקטי יחסית. האורך הכולל הוא כ. 30 טרים (9 m) ורוחב 5 טרים (1.5 m) עבור יחידה מסחרית בגודל מלא.
STET שומרת מעבדה למחקר ופיתוח במרכז הטכני STET בנידהאם, מסצ'וסטס. מתקן זה כולל את מעבדת הטייסים והכימיה של STET, כמו גם את העיצוב, מחלקות לייצור ותמיכה טכנית לפיתוח עסקי ומתקני ייצור של STET. מפעל הפיילוט מאכלס שני מוקטן, מפרידי STET יחד עם ציוד מעזר המשמש לחקירת שינויים של תהליך STET ולהעריך את הפרדת אפר ומינרלים לטוס ממקורות המועמדים.
איור 1: סכימטי מפריד תלת סטטי של STET
חולות מינרליים
המינגיה של מדגם הרוטיל. הייתה בערך 41% רוטיל, 33% זירקון, 18% אילמניט ו 8% מינרלים אחרים. המטרה הייתה ליצור תנאי עיבוד לשחזור הזירקון מדגימת הרוטיל. STET ביצעה אנליזה כימית באמצעות אורך הגל מפזר קרני רנטגן פלואורסצנט (WD-XRF) בדגימת הזנה ובתוצאות (מנורמל עבור LOI) מוצגים בטבלה 1.
טבלה 1: אנליזה אלמנטלים של חולות מינרליים לדוגמה (רכיבים עיקריים המוצגים)
שיטות קונבנציונליות לחולות מינרלים beneficiating כרוכות ביריעות זרימה מסובכות בתהליכים כגון טכניקות של כבידה רטובה, הפרדה מגנטית וציפה בציפוי. (ref. 1,2) שלהם יש מגבלות משלהם. תהליך ההפרדה המגנטי מוביל לעתים קרובות לשבר באמצע המחייב את הסילוק או המיחזור בחזרה לזרם ההזנה. הפרדה מגנטית באמצעות גלילים יש מגבלות אחרות בעיבוד קנסות. החלקיקים הדקים, אפילו לא מגנטית נוטים ליצור ציפויים על הרולר, עיבוד תהליך ההפרדה אינו יעיל. מפריד STET מתאים גם להפרדה של חומרים עדינים מאוד עם העברת מאוד גבוה. הכבידה הרטובה ותהליכי הציפה הזורמים כרוכים על שימוש כימי ומים רטובים כבדים, ודורש תהליך שפכים לטיפול במים. לקבלת יישומים סופיים יבשים, יש להוסיף שלב ייבוש במורד המדרגה הbeneficiation ובכך להגדיל את עלויות התפעול.
טכנולוגיית triboאלקטרוסטטית של STET מספקת יכולת ייחודית לעיבוד ההזנה יבש, עם צריכת חשמל נמוכה, בדרך כלל בקירוב. 1 kWh/טון (ref. 3) ויוצר שני זרמים משודרגים בכל אחד מצידי המפריד ללא שבר באמצע.
תוצאות
STET הפגינו עדות לטעינה והפרדה אפקטיבית של זירקון וחלקיקים מינרליים. זה היה נראה כי מסמים את עפרת ההזנה עם כמויות קטנות של חומצות קרבוקסיליות ארומטי או אליפטיות (סוכני מיזוג טעינה אלקטרוסטטית) הראה שיפור משמעותי בהתנהגות ההפרדה. איור 2 להלן מראה כיתה המוצר (ZrO2 תוכן שנמדד באמצעות WD-XRF) ו ZrO2 התאוששות למוצר עבור כל הרצפים שנערכו במפעל פיילוט STET. ניתן לראות כי תחת תנאים אופטימיזציה עם הזנה מסומם עם חומצה קרבוקסילית ארומטי ב 2000 gm/טון המינון והלחות, ציוני מוצרים של >50% ZrO2 תוכן עם >50% הZrO2 התאוששות מהמוצר הושגו (ראה נתונים מסומנים). ממוצע תוכן ZrO2 עבור ההזנה היה כ. 30%.
איור 3 מציג לפי-מוצר כיתה (TiO2 תוכן שנמדד באמצעות WD-XRF) ו TiO2 התאוששות על ידי-המוצר עבור כל הרצפים שנערכו במפעל הפיילוט STET. ניתן לראות כי תחת תנאים אופטימיזציה עם הזנה מסומם עם חומצה קרבוקסילית ארומטי ולחות, ציונים לפי מוצר של >50% TiO2 תוכן עם >80% הTiO2 התאוששות מהמוצר הושגו (ראה נתונים מסומנים). ממוצע תוכן TiO2 עבור ההזנה היה כ. 40%.
טבלה 2 להלן מציג את התוצאות מריצות שנערכו תחת תנאים ממוטבים. STET הצליח להשיג >50% ZrO2 תוכן במוצר עם תוכן זירקון משופר beneficiating הזנה בממוצע 30% ZrO2 תוכן. חלק הרוטיל של ההזנה נאסף כתוצר לאחר, עם >50% TiO2 תוכן beneficiating הזנה עם תוכן ממוצע TiO2 כ. 40%. עבודה עתידית תתמקד במיטוב תוצאות ההפרדה על ידי הפחתת המינון של סוכני מיזוג המטען.
איור 2: כיתה מוצר (ZrO2 תוכן) v/s שחזור (תוצאות מעבר יחיד)
איור 3: By-מוצר כיתה (TiO2 תוכן) v/s שחזור (תוצאות מעבר יחיד)
טבלה 2: התוצאות הושגו תחת הפרמטרים המיטביים לעיבוד המשתמש בהזנת "רוטיל"
מסקנה
זה הראה בהצלחה כי מפריד חגורת STET triboאלקטרוסטטית מסוגל לbeneficiating ביעילות את הזירקון/רוטיל תערובת המכילים חולות מינרליים להאכיל, ובכך להשיג את הזירקון והרוטיל המשודרגים במוצר ובתוצר בהתאמה. טכניקה זו מספקת מחיר חסכוני, חלופה קיימא יכול לסלק טכניקות עיבוד רטוב. היא אינה דורשת שימוש בכימיקלים או מים רגישים לסביבה ולכן אינו דורש ייבוש של החומר הסופי.. צריכת האנרגיה עבור מפריד ה-STET נמוכה, כ. 1 kWh/טון של חומר הזנה מעובד.
הפניות
1. ר. מ. טיילר והאר. סי.. מינניט. סקירה של הפקדה בחולות מינרליים כבדים שמדרום לסהרה: השלכות על פרויקטים חדשים בדרום אפריקה. כתב העת של המכון הדרום אפריקאי לכרייה ומטלורגיה, 89-100, מרץ 2004.
2. וי. ג'י. קיי. מורטי, D. מיכל שלמה, S. Asokan ו. צ'אג'י. Beneficiation של חולות מינרליים כבד הודי – כמה אפשרויות חדשות שזוהו על ידי טטה פלדה. הליכי הסמינר הבינלאומי בנושא טכנולוגיית עיבוד מינרלים, 2006.
3. J. D. Bittner, ק. פ.. פלין והאף. ג'יי. Hrach, הרחבת יישומים הפרדה בטריבומד יבש של מינרלים. הליכי הקונגרס הבינלאומי לעיבוד מינרלים, 2014.
