Минералды құмдар құрғақ Triboelectrostatic байыту

Download PDF

Минералды құмдар құрғақ Triboelectrostatic байыту

A.Gupta, K. Flynn және F. Hrach
ST жабдықтар & технология, 101 Hampton Avenue, Needham, MA 02494, АҚШ

 

дерексіз

ST жабдықтар & технология (STET) құрғақ технологиясын пайдалану арқылы тамаша пайдалы қазбаларды beneficiate минералдар өнеркәсібі шешімін ұсынады triboelectrostatic белдеуін бөлу жүйесін әзірлеуші ​​және өндіруші болып табылады. triboelectrostatic белдеуін бөлу технологиясы кальцит / кварц, соның ішінде пайдалы қазбалар кең ауқымды бөліп коммерциялық қолданылған, тальк / магнезит, барит / кварц, және күлдің алюмосиликаты / көміртек. кәдімгі еркін құлауы triboelectrostatic бөлгіші салыстырғанда жоғары бөлу нәтижелерін зарядтау бөлшектердің бөлшектердің қол жеткізген жоғары тиімділігі көп мемлекеттік бөлу. Бұл құрғақ технология және экологиялық сезімтал химикаттар мен су пайдалануды талап етпейді, демек жоқ сарқынды суды тазарту жүйелері процесінде қажет. Бұл репортажда, минералды құм циркон / Рутилдің қоспасы жүргізіледі табысты пилоттық зауыты ауқымды байыту тест нәтижелері жарияланды.

КҰқсас сөздер: минералдар, құрғақ бөлу, triboelectrostatic зарядтау, белдік бөлгіш, минералды құмдар, циркон, рутил

кіріспе

STET triboelectrostatic бөлгіш электрлік заряд айырмашылықтарды жасауға материалды бөлшектердің арасындағы беттік химия айырмашылықты пайдаланады. екі текті беттерін бір-біріне қарсы сылап кезде, заряд аударым жоғары электронды сродством материал электрондарды жоғалтып төменгі электронды ұқсастық осылайша тиісінше оң және теріс зарядтау бар материалмен орын алады.

STET triboelectrostatic белдеуін сепараторлар, жемшөп материалдық екі параллель электродтар арасындағы жұқа саңылауға беріледі. жоғары жылдамдықпен электродтар арасындағы қозғалатын ашық-тор белдеуін бар, дейін 65 фут / сек, екі шетінде роликтер жиынтығы айналасында ілмектер қалыптастыру (сан 1). бөлшектер triboelectrically бөлшектердің контактіге жігерлі бөлшектер алынады және қарсы заряд электродтар тартылды. белдеуін электродтар қозғалады және бөлгіштің қарсы ұшына түрлі бөлшектерін асырады. бөлшектердің соқтығысу үшін бөлшектердің зарядтау бөлу бөлшектердің және үздіксіз triboelectric қарсы ағымдағы ағыны көп сатылы құрғақ байыту процесін қамтамасыз. бөлгіш жобалау салыстырмалы қарапайым және ықшам. жалпы ұзындығы шамамен болып табылады. 30 Ft (9 м) және ені 5 Ft (1.5 м) толық мөлшері коммерциялық бірлік үшін.

STET Needham жылы STET техникалық орталығында ғылыми-зерттеу және тәжірибелік-конструкторлық зертханасы жүргізеді, Массачусетс. Бұл нысан STET пилоттық зауыты және химия зертханасы кіреді, сондай-ақ жобалау, STET бизнес дамыту және өндірістік объектілерге арналған өндірістік және техникалық қолдау бөлімдері. пилоттық зауыты екі төмендетілген шкаласын үйлер, STET процесінің өзгерістерді зерттеу үшін және кандидат көздерден күлдің және пайдалы қазбаларды бөлу бағалау үшін пайдаланылатын қосалқы жабдықтарды бірге STET сепараторлар.

сан 1: STET triboelectrostatic бөлгіш схемалық

STET triboelectrostatic separator schematic

минералды құмдар
Рутилдің минералогия үлгісі шамамен болды қабылдамау 41% рутил, 33% циркон, 18% ильменит және 8% өзге де минералдар. объективті үлгісі қабылдамау Рутилдің бастап цирконий қалпына келтіру үшін қайта өңдеу жағдай жасау болды. STET толқын ұзындығы-дисперсиялық рентгендік флуоресцентті пайдаланып химиялық талдау жүргізді (WD-XRF) жемшөп үлгідегі және қорытындысы туралы (Loi үшін нормаланған) кестеде көрсетілген 1.

үстел 1: минералды құмдар үлгідегі элементтік талдау (негізгі компоненттері көрсетілген)

ST Equipment & Technology

минералды құм beneficiating дәстүрлі әдістері осындай дымқыл гравитациялық әдістерін ретінде процестерді пайдалана отырып күрделі ағыны парақтарын тарту, магнитті сепарация және көбік флотация (Ref. 1,2) өз шектеулері бар. магниттік бөлу процесі жиі кері ағынының үшін Тастау немесе қайта өңдеу немесе талап ететін орта фракциясының әкеледі. шиыршықтарды қолдану магнитті сепарация өңдеу айыппұл басқа шектеулер бар. ұсақ бөлшектер, тіпті магниттік емес Роликте қаптаманы қалыптастыру үрдісі, бөлу процесі тиімсіз көрсету. STET бөлгіш өте жоғары шығыны өте жұқа материалдарды бөлу үшін жақсы келеді. Дымқыл гравитациялық және көбік флотациялық процестері ауыр ылғал химиялық және суды пайдалану көздейді, және сарқынды суларды тазарту процесін талап. Құрғақ соңғы қолданбалар үшін, Кептіру қадам осылайша операциялық шығындарды арттыру байыту қадамның бойынша ағысты бойлап төмен қосылады керек.
STET ның triboelectrostatic технологиясы азық құрғақ өңдеуге бірегей мүмкіндігін береді, төмен электр тұтыну, әдетте шамамен. 1 кВтс / тонна (Ref. 3) және ешқандай орта фракциясымен бөлгіштің немесе соңында екі жаңартылған ағындарын генерациялайтын.

нәтижелері

STET тиімді зарядтау және циркон және рутил минералды бөлшектердің бөлу дәлелдемелер көрсетті. Хош иісті немесе алифаттық карбон қышқылының аз мөлшерде бар жемшөп кенін допинг деп көрген (электростатикалық заряд жайландыратын агенттер) бөлу мінез-құлық айтарлықтай жақсарғанын көрсетті. сан 2 Төменде өнім сыныпты көрсетеді (ZrO2 мазмұны WD-XRF пайдалана отырып өлшенген) STET пилоттық зауытында жүргізілген барлық трассалар үшін өнімге және ZrO2 қалпына келтіру. Ол жем оңтайландырылған жағдайында хош иісті карбон қышқылының қоспасы бар екенін көруге болады 2000 GM / тонна дәрілік және ылғал, өнім Бағалар >50% бар ZrO2 мазмұны >50% өнімге ZrO2 қалпына келтіру қол жеткізілді (Бөлектелген деректерді қараңыз). жем үшін орташа ZrO2 мазмұны шамамен болды. 30%.

сан 3 шоу арқылы-өнім сынып (WD-XRF пайдалана отырып өлшенген TiO2 мазмұны) STET пилоттық зауытында жүргізілген барлық трассалар бойынша қосарлы өнім және TiO2 қалпына келтіру. Ол бұл хош иісті карбон қышқылының қоспасы жем оңтайландырылған жағдайында және ылғал көруге болады, бойынша бойынша өнім Бағалар >50% бар TiO2 мазмұны >80% Қосарлы өнім үшін TiO2 қалпына келтіру қол жеткізілді (деректер бөлектелген қараңыз). жем үшін орташа TiO2 мазмұны шамамен болды. 40%.

үстел 2 Төменде оңтайландырылған жағдайында жүргізілген тәжірибелер нәтижелері көрсеткендей. STET жету үшін алды >50% орта есеппен бар арнаны beneficiating жақсартылған циркон мазмұнмен өнімде ZrO2 мазмұны 30% ZrO2 мазмұны. азық рутил фракциясы арқылы-өнім ретінде жиналған болатын, бірге >50% орташа TiO2 мазмұны шамамен арнаны beneficiating TiO2 мазмұны. 40%. Болашақ жұмыс заряд жайландыратын агенттер мөлшерін азайту арқылы оңтайландыру бөлу нәтижелері жұмылдырылатын болады.

сан 2: Өнім сынып (ZrO2 мазмұны) V / с қалпына келтіру (бір өту нәтижелері)

ST Equipment & Technology

сан 3: Қосарлы өнім сынып (TiO2 мазмұны) V / с қалпына келтіру (бір өту нәтижелері)

ST Equipment & Technology
үстел 2: пайдалана отырып, оңтайлы өңдеу параметрлері астында қол нәтижелері арнаны «рутил қабылдамау»

ST Equipment & Technology
қорытынды

Ол табысты STET triboelectrostatic белдеуін бөлгіш тиімді минералды құмдар құрамында арна бар циркон / рутил қоспасы beneficiating қабілетті екенін көрсетті отыр, осылайша тиісінше өнім және қосарлы өнім жаңартылған циркон және рутил мазмұнын қол жеткізу. Бұл әдіс тиімді қамтамасыз етеді, өміршең баламалы және, мүмкін, ылғалды өңдеу әдістерін жоюға болады. Ол экологиялық сезімтал химиялық заттар немесе су пайдалануды талап етпейді және осылайша соңғы материалды кептіру қажет етпейді. STET сепараторы үшін энергия тұтыну төмен, шамамен. 1 өңделген материалды кВтс / тонна.

Сілтемелер

1. R.m. Тайлер және R.C.A. Minnitt. Сахарадан оңтүстікке қарай ауыр минералды құмдар кен шолу: Оңтүстік Африкада жаңа жобалар үшін салдары. Оңтүстік Африка тау-кен-металлургия институтын журналы, 89-100, наурыз 2004.
2. V.G.K. Murty, D. Hriathod, S. Asokan және А. Chatterjee. Үнді Ауыр минералды құмдар байыту - Tata Steel белгіленген кейбір жаңа мүмкіндіктері. Пайдалы қазбаларды байыту технологиясы бойынша халықаралық семинар материалдары, 2006.
3. J.D. Bittner, IC. Flynn және F.J. Hrach, Пайдалы қазбалар Құрғақ Tribolectric бөлу кеңейту Бағдарламалар. Халықаралық минералдық өңдеу конгресінің материалдары, 2014.