A.굽타, K. 플 린 및 F. Hrach
세인트 장비 & 기술, 101 햄튼 번가, 니드 엄, MA 02494, 미국
개요
세인트 장비 & 기술 (키) 광물 산업에 건조 기술을 사용하여 미세 미네랄 광도를 베네피시아액화할 수 있는 솔루션을 제공하는 tribostatic belt 분리 시스템의 개발 및 제조업체입니다.. 삼보전기벨트 분리 기술은 상업적으로 방해석/석영을 포함한 광범위한 미네랄을 분리하는 데 사용되어 왔습니다., 활석/마 그네, 바릿/쿼츠, 및 플라이 애쉬의 알루미노실리케이트/탄소. 입자에서 입자 충전에 의해 달성되는 고효율 다중 상태 분리는 기존의 자유 낙하 단전성 분리기와 비교하여 우수한 분리결과를 초래합니다.. 그것은 건조 기술이며, 환경 적으로 민감한 화학 물질과 물의 사용을 필요로하지 않습니다, 따라서 공정에 폐수 처리 시스템이 필요하지 않습니다.. 이 보고서에서, 광물 모래에 지르콘 /루틸의 혼합물에 실시 성공적인 파일럿 식물 규모의 수혜 테스트의 결과가 발표.
키워드: 미네랄, 건조 분리, triboelectrostatic 충전, 벨트 분리기, 미네랄 샌드, 지 르 콘, Rutile
소개
STET tribostatic 분리기는 공급 재료의 입자 사이의 표면 화학의 차이를 활용하여 전하 차이를 만듭니다.. 서로 다른 두 표면이 서로 문질러질 때, 전하 전달은 전자 친화성이 높은 물질에 전자를 잃는 낮은 전자 친화성을 가진 물질로 따라서 각각 양극과 음의 충전으로 일어난다..
STET 정전기 벨트 분리기에서, 공급 재료는 두 개의 평행 전극 사이의 얇은 간격으로 공급됩니다.. 고속으로 전극 사이를 이동하는 오픈 메쉬 벨트가 있습니다., 까지 65 피트/초, 양쪽 끝에 롤러 세트 주위에 루프를 형성 (그림 1). 입자는 입자 접촉에 활발한 입자에 의해 사보전기적으로 충전되고 반대 전하 전극에 끌린다. 벨트는 전극을 스윕하고 분리기의 반대쪽 끝으로 다른 입자를 운반합니다.. 분리 입자의 카운터 전류 흐름과 입자 충돌에 의한 지속적인 사부전 충전은 다단계 건조 수혜 공정을 제공합니다.. 구분 기호 디자인은 상대적으로 간단 하 고 소형. 전체 길이는 약. 30 ft (9 m) 및 너비 5 ft (1.5 m) 풀 사이즈 상용 유닛용.
STET는 니덤의 STET 기술 센터에 연구 개발 실험실을 운영하고 있습니다., 매사 추세 츠. 이 시설에는 STET 파일럿 플랜트 및 화학 실험실이 포함됩니다., 디자인뿐만 아니라, STET의 비즈니스 개발 및 제조 시설에 대한 제조 및 기술 지원 부서. 파일럿 플랜트에는 두 개의 축소된 스케일이 있습니다., STET 분리기는 STET 공정의 수정을 조사하고 후보 소스에서 플라이 애쉬와 광물의 분리를 평가하는 데 사용되는 보조 장비와 함께.
그림 1: STET 트리보전기분리체 회로도
미네랄 샌드
루틸 리젝트 샘플의 광물학은 대략 41% Rutile, 33% 지 르 콘, 18% 일메나인과 8% 기타 광물. 목적은 루틸 리젝트 샘플에서 지르콘을 회수하기 위한 처리 조건을 설정하는 것이었습니다.. STET는 파장 분산X선 형광을 이용한 화학적 분석을 수행했습니다. (WD-XRF) 피드 샘플 및 결과 (LOI에 대한 정규화) 표에 표시됩니다. 1.
테이블 1: 광물 모래 샘플의 원소 분석 (표시된 주요 구성 요소)
광물 모래를 베네모하는 기존의 방법은 습중력 기술과 같은 공정을 사용하여 복잡한 유량 시트를 포함합니다., 자기 분리 및 거품 부양 (Ref. 1,2) 자신의 한계가있는. 자기 분리 공정은 종종 공급 스트림으로 다시 폐기 또는 재활용을 필요로하는 중간 분획으로 이어집니다.. 롤러를 사용한 자기 분리는 벌금 처리에 다른 제한이 있습니다.. 미세 한 입자, 심지어 비 자기 롤러에 코팅을 형성하는 경향이, 분리 프로세스를 비효율화. STET 분리기는 매우 높은 처리량으로 매우 미세한 물질을 분리하는 데 적합합니다.. 젖은 중력 및 거품 부양 과정은 무거운 젖은 화학 및 물 사용을 포함, 폐수 처리 공정이 필요합니다.. 건식 최종 용도용, 건조 단계는 수혜 단계의 다운스트림을 추가하여 운영 비용을 증가시켜야 합니다..
STET의 사분위압 기술은 피드 건조를 처리하는 고유한 기능을 제공합니다., 낮은 전기 소비, 일반적으로 약. 1 kWh/톤 (Ref. 3) 분리기의 양쪽 끝에 중간 분획없이 업그레이드된 두 개의 스트림을 생성합니다..
결과
STET는 지르콘과 루틸 미네랄 입자의 효과적인 충전 및 분리의 증거를 입증했습니다.. 소량의 방향족 또는 알리파카복실산을 가진 사료 광석을 도핑하는 것을 보았습니다. (정전기 전하 컨디셔닝 제) 분리 동작이 크게 개선된 것으로 나타났습니다.. 그림 2 아래는 제품 등급을 보여줍니다. (WD-XRF를 사용하여 측정된 ZrO2 함량) STET 파일럿 플랜트에서 수행된 모든 주행에 대한 ZrO2 회수. 아로마 카르복실산을 도핑한 사료로 최적화된 조건에서 2000 GM / 톤 복용량과 습기, product grades of >50% ZrO2 content with >50% ZrO2 recovery to product were achieved (see highlighted data). Average ZrO2 content for the feed was approx. 30%.
그림 3 shows by-product grade (TiO2 content measured using WD-XRF) and TiO2 recovery to by-product for all the runs conducted at STET pilot plant. It can be seen that under optimized conditions with feed doped with aromatic carboxylic acid and moisture, by-product grades of >50% TiO2 content with >80% TiO2 recovery to by-product were achieved (see data highlighted). Average TiO2 content for the feed was approx. 40%.
테이블 2 below shows the results from runs conducted under optimized conditions. STET was able to achieve >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, 와 >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.
그림 2: 제품 등급 (ZrO2 content) v/s recovery (single pass results)
그림 3: By-product grade (TiO2 content) v/s recovery (single pass results)
테이블 2: Results achieved under optimal processing parameters using “rutile reject” feed
결론
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. This technique provides a cost-effective, viable alternative and can possibly eliminate wet processing techniques. It doesn’t require use of environmentally sensitive chemicals or water and thus does not require drying of the final material. The energy consumption for the STET separator is low, approx. 1 kWh/ ton of processed feed material.
참조
1. R.M. Tyler and R.C.A. Minnitt. A review of sub-Saharan heavy mineral sands deposit: implications for new projects in southern Africa. The Journal of The South African Institute of Mining and Metallurgy, 89-100, 3 월 2004.
2. V.G.K. Murty, D. Rathod, S. Asokan and A. Chatterjee. Beneficiation of Indian Heavy Mineral Sands – Some New Possibilities Identified by Tata Steel. Proceedings of the International Seminar on Mineral Processing Technology, 2006.
3. Jd. Bittner, K.P. Flynn and F.J. Hrach, Expanding Applications in Dry Tribolectric Separation of Minerals. Proceedings of International Mineral Processing Congress, 2014.
