Suha triboelektrostatska dobronamjernost mineralnog pijeska

Preuzmite PDF

Suha triboelektrostatska dobronamjernost mineralnog pijeska

A.Gupta, K. Flynn i F. Hrach
ST oprema & Tehnologija, 101 Hampton Avenue, Needham, MA 02494, SJEDINJENE AMERIČKE DRŽAVE

 

Sažetak

ST oprema & Tehnologija (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, Talk/magnezita, kvarc, 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. To je suha tehnologija i ne zahtijeva korištenje ekološki osjetljivih kemikalija i vode, stoga nema sisteme su potrebni u procesu. U ovom izvješću, results of a successful pilot plant scale beneficiation test conducted on a mixture of zircon/rutile in mineral sands are published.

Ključne riječi: minerala, suha odvajanje, triboelektrostatički punjenje, pojas razdjelnika, mineralni pijesak, cirkon, rutil

Uvod

STET triboelectrostatic separator utilizes differences in the surface chemistry between the particles of the feed material to create electrical charge differences. Kad dvije različite površine gumiran protiv drugih, naboja potrebno mjesto s materijalom s manji elektronski afinitet gubi elektrone na materijal sa veći elektronski afinitet tako puni pozitivne i negativne odnosno.

In STET triboelectrostatic belt separator, hranjenje materijal je hranjen u tanke jaz između dvije paralelne elektrode. Tu je otvoreno-mrežaste pojas između elektroda u velike brzine, koji vodi prema gradu 65 noge/sec, formira petlja oko skupa valjci na oba kraja (Slika 1). The particles are triboelectrically charged by the vigorous particle to particle contact and are attracted to the oppositely charge electrodes. Pojas osvaja elektrode i nosi različite čestice na suprotnim krajevima razdjelnika. 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. Razdjelnik dizajn je relativno jednostavan i kompaktan. Ukupna dužina je cca. 30 ft (9 m) i širina 5 ft (1.5 m) za punu veličinu poslovni prostor.

STET održava istraživanje i razvoj laboratorija u STET tehničkom centru u Needham, Massachusetts. Ovaj objekt uključuje STET pilot postrojenja i kemijskom laboratoriju, kao i dizajn, Proizvodnja i tehnička podrška odjelima za STET je razvoj poslovanja i proizvodnim pogonima. Pilot postrojenja kuće dva smanjenom omjeru, STET razdjelnike uz prateće opreme koristi istražiti modifikacije procesa STET i procijeniti odvajanje pepela i minerala iz izvora kandidata.

Slika 1: STET triboelectrostatic separator schematic

STET triboelectrostatic separator schematic

Mineralni pijesak
Mineralogija rutil odbijanje uzorka je otprilike 41% rutil, 33% cirkon, 18% ilmenite i 8% ostali minerali. Cilj je bio uspostaviti uvjeta procesiranja to Prebolijevati cirkon na rutil odbiti uzorak. STET izvršene kemijske analize pomoću valna disperzivna rendgenske fluorescencije (WD-XRF) na hranjenje uzorka i rezultati (normalizirani za LOI) prikazani su u tablici 1.

Tablica 1: Analizom uzorka mineralne pijesak pijesak (glavne komponente prikazan)

ST Equipment & Technology

Konvencionalne metode za beneficiating mineralni pijesak uključuje komplicirane protok listova pomoću procesa kao što su mokre težine tehnike, Magnetska odvajanje i pjenu plutanje (Sudac. 1,2) koji imaju vlastita ograničenja. Magnetska odvajanje proces često dovodi do osrednje razlomak koji zahtijevaju odlaganje ili recikliranje se hraniti tok. Magnetska odvajanje pomoću valjaka su drugih ograničenja u obradi novčane kazne. Fine čestice, Čak i magnet imaju tendenciju da obrazac premaza na valjak, proces izdvajanja renderiranje nedjelotvornim. STET razdjelnik je pogodna za razdvajanje vrlo finim materijalima s vrlo visoka propusnost. Mokro gravitacije i pjenu plutanje procesa uključuje teške vlažne kemikalija i vode korištenje, i zahtijeva proces obrade otpadnih voda. Za suho konačne primjene, sušenje korak je dodati nizvodno od beneficiation korak a time i povećanje operativnih troškova.
STET’s triboelectrostatic technology provides a unique capability to process the feed dry, uz niske električne energije, obično oko. 1 kWh / tonu (Sudac. 3) i stvara dva nadograđen potoka na obje strane razdjelnika sa nijedan osrednji razlomak.

Rezultati

STET pokazao dokaze o snazi punjenja i razdvajanje mineralnih čestica cirkon i rutil. To je vidio dopinga hrane rude s male količine aromatskih i alifatskih karboksilne kiseline (elektrostatičkom uređaj agenti) pokazala značajno poboljšanje u odvajanje ponašanja. Slika 2 ispod pokazuje tip proizvoda (ZrO2 sadržaj mjereni pomoću WD-XRF) i ZrO2 oporavak proizvod za sve staze na STET pilot postrojenja. Vidi se da pod optimiziran uvjetima sa feed dopiranog s aromatične karboksilne kiseline u 2000 GM / tona doziranje i vlage, razreda proizvoda >50% ZrO2 sadržaja s >50% Ostvareni su ZrO2 oporavak proizvod (Pogledajte označene podatke). Prosječni ZrO2 sadržaj sažetka sadržaja je cca. 30%.

Slika 3 pokazuje nusproizvod razreda (Sadržaja TiO2 mjereni pomoću WD-XRF) i TiO2 oporavak da proizvod za sve staze na STET pilot postrojenja. Vidi se da pod optimiziran uvjetima sa feed dopirane aromatične karboksilne kiseline i vlage, nusproizvod razreda >50% TiO2 sadržaja s >80% Ostvareni su TiO2 oporavak na nusproizvod (vidjeti podatke istaknute). Prosječni TiO2 sadržaj sažetka sadržaja je cca. 40%.

Tablica 2 ispod pokazuje rezultate od provedena pod optimiziran uvjeti. STET je uspio postići >50% ZrO2 content in the product with improved zircon content beneficiating a feed with average 30% ZrO2 content. The rutile fraction of the feed was collected as by-product, with >50% TiO2 content beneficiating a feed with average TiO2 content approx. 40%. Future work will focus on optimizing separation results by reducing the dosage of charge conditioning agents.

Slika 2: Ocjena proizvoda (ZrO2 content) v/s recovery (single pass results)

ST Equipment & Technology

Slika 3: By-product grade (TiO2 content) v/s recovery (single pass results)

ST Equipment & Technology
Tablica 2: Results achieved under optimal processing parameters using “rutile reject” feed

ST Equipment & Technology
Zaključak

It is successfully demonstrated that STET triboelectrostatic belt separator is capable of effectively beneficiating the zircon/rutile mixture containing mineral sands feed, thereby achieving upgraded zircon and rutile content in the product and by-product respectively. Ova tehnika omogućuje isplativa, alternativu i eventualno eliminirati mokre tehnike. To ne zahtijeva korištenje ekološki osjetljive kemikalije ili vode i stoga nije potrebno sušenje završni materijal. Potrošnja energije za STET razdjelnik je niska, cca. 1 kWh / tonu hrane obradak.

Reference

1. R.M. Tyler i R.C.A. Minnitt. Pregled pod-saharskoj teške mineralne pijesak pijesak depozita: implikacije za nove projekte u Južnoj Africi. Časopis za južnoafrički Institut za rudarstvo i metalurgiju, 89-100, Ožujak 2004.
2. V.G.K. Vedrana, D. Rathod, S. Đurđa i A. Chatterjee. Beneficiation indijski teške mineralne pijesak pijesak-neke nove mogućnosti prepoznati po Tata čelika. Zborniku međunarodnog seminara za Oplemenjivanje mineralnih sirovina tehnologija, 2006.
3. I ONDA. Bittner, K.P. Flynn i F.J. Hrach, Proširenje aplikacije u suhim Tribolectric separacija minerala. Zbornik radova kongresa međunarodne Oplemenjivanje mineralnih sirovina, 2014.