Сухий Трибоелектростатичний збагачення мінеральних пісків

Завантажити PDF

Сухий Трибоелектростатичний збагачення мінеральних пісків

A.Gupta, K. Флінн і F. Грач
ST обладнання & Технологія, 101 Хемптон авеню, Місті Needham, МА 02494, США

 

Анотація

ST обладнання & Технологія (ЗАЛИШИТИ ЯК БУЛО) є розробником і виробником трибоелектростатичних систем поділу пояса, що забезпечує промисловість мінералів рішення бронюванням Fine мінеральні руди за допомогою сухих технологій. Технологія розділення трибостатичних ременів була використана для відокремлення широкого спектру мінералів, включаючи Кальцит/кварц, Тальк/магнезит, barite/кварц, і алюмосилікатних/вуглецю в Fly Ash. Висока ефективність багатодержавного поділу досягається за рахунок частинки до частинок зарядки результатів у верхнє відділення в порівнянні зі звичайним вільним трібоелектростатичний сепаратор. Це сухий технології і не вимагає використання екологічно чутливі хімічних речовин і води, Звідси не системи очистки стічних вод необхідні в процесі. У цьому звіті, результати успішного пілотного заводу шкала збагачення Test, проведеного на суміші цирконом/рючерепиці в мінеральних пісках.

Ключові слова: Мінерали, сухий розлуки, трибоелектростатичні зарядки, пояс сепаратор, мінеральні піски, Циркони, рутил

Введення

Сепаратор СЛЕТ трібоелектростатичний використовує відмінності поверхні хімії між частинками кормових матеріалів для створення різниці електричних зарядів. Коли двох різнорідних поверхонь потер один проти одного, передача відбувається з матеріалу з нижніх спорідненість до електрона втрати електронів до матеріалу з вище спорідненість до електрона, тим самим зарядки позитивних і негативних відповідно стягувати.

У СТТ трибоелектростатичний ремінь сепаратора, годувати матеріал подається в тонку щілину між двома паралельними електродами. Існує відкрите сітка пояса, переміщення між електродами на високій швидкості, upto 65 метрів за секунду, формування його петлею набір роликів на обох кінцях (Фігура 1). Частинки трибоелектрично заряджені енергійною частинкою до контакту частинок і притягуються до протилежному зарядів електродів. Ремінь змітайте електроди і несе різних частинок на протилежних кінцях розділювач. Лічильник струму потоку відокремлюючи частинки і постійне трібоелектричний зарядка частинок до колізій частинок забезпечує для багатоетапного сухого збагачення процесу. Дизайн сепаратор є відносно простий і компактної. Загальна довжина-прибл.. 30 метрів (9 м) і ширини 5 метрів (1.5 м) для повного розміру комерційних одиниці.

Залишити як було підтримує науково -дослідницької лабораторії в залишити як було технічний центр в місті Needham, Массачусетс. Це включає в себе STET дослідно-промислове та хімічну лабораторію, а також дизайн, виробництво і технічне підтримку відомств для STET до розвиток бізнесу і потужності виробництва. Дослідний завод будинки двох зниженим масштабу, Залишити як було сепаратори разом з допоміжне обладнання, що використовується для розслідування модифікацій залишити як було процесу і оцінити поділ золи і мінералів з джерел, кандидат.

Фігура 1: Схематичний сепаратор СТТ трибоелектростатичний

STET triboelectrostatic separator schematic

Мінеральні піски
Мінералогії рутил відхилити зразок був приблизно 41% рутил, 33% Циркони, 18% ільменіт і 8% Інші корисні копалини. Мета полягала у встановленні обробки умов відновити цирконом з що рутил відхилення вибірки. Залишити як було проведені хімічний аналіз використання довжини хвилі дисперсійного Рентгенівська Флуоресценція (WD РФС) на канал зразка і результати (нормалізована ЛОЙ) показано в таблиці 1.

Таблиця 1: Елементний аналіз мінерального піски зразка (Основні компоненти, показано)

ST Equipment & Technology

Звичайні методи для beneficiating мінеральні піски залучати складні потік листи, використовуючи процеси, такі як мокра тяжкості методи, магнітної сепарації і піна флотації (REF. 1,2) які мають свої власні обмеження. Магнітна Сепарація процес часто призводить до подавалась фракції, які вимагають розпорядження або утилізації повернутися до каналу потік. За допомогою магнітної сепарації ролики є інші обмеження в обробці штрафів. Дрібні частинки, навіть-магнітні, як правило, форма покриттів на ролик, що робить процес поділу неефективними. STET сепаратор є добре підходить для дуже тонкої матеріалів з дуже високою throughputs відділення. Мокрий гравітації і піна флотаційних процесів включає в себе важкі мокрі використання хімічної та води, і вимагає процес лікування стічних вод. Для сухої остаточний додатків, сушіння кроком має бути додані вниз за течією збагачення кроку, тим самим збільшуючи експлуатаційні витрати.
Triboелектростатична технологія STET забезпечує унікальну можливість обробляти сухий корм, з низьким електроенергії, зазвичай прибл.. 1 кВт · год / тонна (REF. 3) і генерує два підвищений потоки на обох кінцях сепаратора з немає подавалась дріб.

Результати

Залишити як було продемонстрували доказів ефективні зарядки й поділу циркон і рутил мінеральних частинок. Цей процес побачили що допінг кормів руди з невеликих кількостях ароматичні або Аліфатичні карбонових кислот (Електростатичний заряд кондиціонування агентів) показали значне поліпшення в поведінці розлуки. Фігура 2 нижче показує продукту класу (ZrO2 вміст вимірюється за допомогою WD РФС) і ZrO2 відновлення продукту для усіх фрагментів, проведене в STET пілотного заводу. Можна побачити, що під оптимізовані умови з харчуванням легованого ароматичні карбонові кислоти в 2000 GM / тонна дозування і вологи, продукт сортів >50% ZrO2 вміст за допомогою >50% ZrO2 відновлення продукту були досягнуті (Переглянути виділені дані). Середня ZrO2 контент для каналу була прибл.. 30%.

Фігура 3 показує побічний продукт клас (Вміст TiO2 вимірюється за допомогою WD РФС) і TiO2 відновлення до побічний продукт для усіх фрагментів, проведене в STET пілотного заводу. Можна побачити, що під оптимізовані умови з харчуванням легованого ароматичні карбонові кислоти і вологи, побічний продукт сортів >50% TiO2 вміст за допомогою >80% Були досягнуті TiO2 відновлення до побічний продукт (Переглянути виділені дані). Середня TiO2 контент для каналу була прибл.. 40%.

Таблиця 2 нижче показано результати від трас, які проводяться під оптимізовано умови. Залишити як було змогла досягти >50% ZrO2 вміст у виріб з поліпшення циркон вмісту beneficiating канал з середньою 30% ZrO2 вміст. Частка рутильної каналу була зібрана як побічний продукт, з >50% TiO2 вмісту beneficiating канал з середня TiO2 вмісту (приблизно). 40%. Майбутньої роботи будуть зосереджені на оптимізацію поділу результатів за рахунок зменшення дози заряд кондиціонуванням агентів.

Фігура 2: Продукт клас (ZrO2 вміст) відновлення д/с (один прохід результати)

ST Equipment & Technology

Фігура 3: Побічний продукт клас (TiO2 вміст) відновлення д/с (один прохід результати)

ST Equipment & Technology
Таблиця 2: Результатів, досягнутих під оптимальної обробки параметрів з використання кормів "рутил відхилити"

ST Equipment & Technology
Висновок

Успішно продемонстровано, що у STET triboелектростатичний пояс сепаратор здатний ефективно beneficiating цирконом/ruчерепичні суміші, що містять мінеральні піски годувати, тим самим досягнення підвищений циркон і рутил вмісту в продукт і побічний продукт відповідно. Цей метод забезпечує є економічно ефективним, життєздатної альтернативи і можливо може усунути вологій обробці методи. Вона не вимагає використання екологічно чутливі хімічних речовин або води і таким чином не вимагає сушіння остаточний матеріалу. Енерговитрати на STET сепаратор є низьким, прибл.. 1 кВт · год / тонна обробленого матеріалу кормів.

Посилання

1. R.M. Тайлер і R.C.A. Minnitt. Огляд родовища Сахари важких мінеральних піски: наслідки для нових проектів в Південній Африці. У журналі з Південної Африки інституту гірничої і металургійної, 89-100, Березня 2004.
2. V.G.K. Murty, D. Rathod, S. Asokan та A. Чаттерджі. Збагачення Індійська важких мінеральних піски-деякі нові можливості визначені Tata Steel. Провадження Міжнародний семінар з технології збагачення корисних копалин, 2006.
3. J.D. Біттнер, K.P. Флінн і F.J. Грач, Розгортання додатків в сухий Tribolectric поділу мінералів. Розгляд Конгресу Міжнародної збагачення корисних копалин, 2014.