Chọn ngôn ngữ:
A.Gupta, K. Flynn và F. Hrach
ST thiết bị & Công nghệ, 101 Hampton Avenue, Needham, MA 02494, HOA KỲ
Tóm tắt
ST thiết bị & Công nghệ (STET) phát triển và nhà sản xuất của triboelectrostatic vành đai tách hệ thống cung cấp cho các ngành công nghiệp khoáng sản một giải pháp cho beneficiate quặng khoáng sản tốt bằng cách sử dụng một công nghệ khô. Công nghệ tách vành đai triboelectrostatic đã được sử dụng thương mại để tách một loạt các khoáng vật canxit/thạch anh, Tan/Magnesit, Barit/thạch anh, và này/carbon trong fly ash. Sự chia tách nhiều nhà nước hiệu quả cao đạt được bằng hạt để hạt sạc kết quả trong tách vượt trội so với một tách triboelectrostatic thông thường rơi tự do. Nó là một công nghệ khô và không đòi hỏi phải sử dụng hóa chất nhạy cảm với môi trường và nước, do đó không có hệ thống xử lý nước thải được yêu cầu trong quá trình. Trong báo cáo này, kết quả của một cây trồng thí điểm thành công quy mô beneficiation kiểm tra được tiến hành trên một hỗn hợp của zircon/rutil khoáng sản cát được công bố.
Từ khóa: khoáng sản, khô ly thân, triboelectrostatic sạc, vành đai tách, cát khoáng vật, Zircon, rutil
Giới thiệu
STET triboelectrostatic phân cách sử dụng phân biệt hóa học bề mặt các hạt của vật liệu nguồn cấp dữ liệu để tạo ra phí điện khác nhau. Khi hai bề mặt không giống nhau được cọ xát với nhau, phí chuyển giao diễn ra với chất liệu với ái lực electron thấp hơn mất điện tử đến các tài liệu với ái lực điện tử cao hơn do đó tính tích cực và tiêu cực tương ứng.
Ở STET triboelectrostatic vành đai tách, nguyên liệu thức ăn chăn nuôi đưa vào một khoảng cách mỏng giữa hai điện cực song song. Đó là một vành đai mở-lưới di chuyển giữa các điện cực ở tốc độ cao, tối đa 65 feet/giây, tạo thành một vòng lặp xung quanh một tập con lăn trên cả hai đầu (Con số 1). Các hạt triboelectrically được trả bởi số liên lạc hạt để hạt mạnh mẽ và được thu hút vào các oppositely sạc điện cực. Các vành đai quét các điện cực và mang các hạt khác nhau để các kết thúc đối diện của sự phân cách. Số lượt truy cập dòng tách hạt và liên tục triboelectric sạc bằng hạt để hạt va chạm cung cấp cho một quá trình nhiều giai đoạn khô beneficiation. Thiết kế tách là tương đối đơn giản và nhỏ gọn. Tổng chiều dài là khoảng. 30 ft (9 m) và chiều rộng 5 ft (1.5 m) cho một đơn vị thương mại kích thước đầy đủ.
STET duy trì một phòng thí nghiệm nghiên cứu và phát triển tại Trung tâm kỹ thuật STET ở Needham, Massachusetts. Thiết bị này bao gồm STET thí điểm thực vật và các phòng thí nghiệm hóa học, cũng như các thiết kế, bộ phận hỗ trợ sản xuất và kỹ thuật cho STET của phát triển kinh doanh và cơ sở sản xuất. Các cây trồng thí điểm nhà ở quy mô giảm hai, STET tách cùng với trang thiết bị phụ trợ được sử dụng để điều tra các sửa đổi của quá trình STET và để đánh giá sự chia tách của fly ash và khoáng chất từ các ứng cử viên nguồn.
Con số 1: STET triboelectrostatic tách sơ
Cát khoáng vật
Khoáng vật học rutil từ chối mẫu là khoảng 41% rutil, 33% Zircon, 18% ilmenit và 8% Các khoáng sản khác. Mục tiêu là để thiết lập điều kiện chế biến để phục hồi zircon từ rutil từ chối mẫu. STET tiến hành phân tích hóa học sử dụng bước sóng tán sắc huỳnh quang X-Ray (WD-XRF) trên nguồn cấp dữ liệu mẫu và các kết quả (chuẩn hoá cho LOI) Đang hiển thị trong bảng 1.
Bàn 1: Phân tích nguyên tố của cát khoáng vật mẫu (thành phần chính Hiển thị)
Các phương pháp thông thường cho beneficiating cát khoáng vật liên quan đến tờ dòng chảy phức tạp bằng cách sử dụng quy trình như ướt trọng lực kỹ thuật, từ ly thân và tuyển nổi (REF. 1,2) trong đó có giới hạn của riêng của họ. Quá trình từ tách thường dẫn đến một phần middling mà đòi hỏi phải xử lý hoặc tái chế trở lại vào các dòng nguồn cấp dữ liệu. Bằng cách sử dụng từ tách con lăn có các giới hạn khác trong việc xử lý tiền phạt. Các hạt mịn, thậm chí không từ tính có xu hướng dạng lớp phủ trên con lăn, rendering quá trình tách không có hiệu quả. STET tách là rất thích hợp để tách các tài liệu rất tốt với throughputs rất cao. Ướt lực hấp dẫn và tuyển nổi các quá trình liên quan đến việc nặng sử dụng hóa chất và nước ẩm ướt, và đòi hỏi quá trình điều trị nước thải. Cho các ứng dụng cuối cùng khô, một bước làm khô đã được thêm vào ở hạ nguồn của beneficiation bước do đó làm tăng chi phí điều hành.
STET của triboelectrostatic công nghệ cung cấp một khả năng duy nhất để xử lý các thức ăn khô, với mức tiêu thụ điện năng thấp, thông thường khoảng. 1 kWh / tấn (REF. 3) và tạo ra hai dòng nâng cấp trên hai đầu của dấu phân cách với không có phần middling.
Kết quả
STET các bằng chứng chứng tỏ hiệu quả sạc và tách các hạt khoáng vật zircon và rutile. Nó được nhìn thấy rằng doping quặng nguồn cấp dữ liệu với số lượng nhỏ của các axít cacboxylic thơm hoặc béo (phí điện lạnh đại lý) đã cho thấy cải thiện đáng kể trong hành vi của chia ly. Con số 2 dưới đây cho thấy loại sản phẩm (ZrO2 nội dung được đo bằng cách sử dụng WD-XRF) và ZrO2 phục hồi sản phẩm cho tất cả các chạy tiến hành tại STET thí điểm thực vật. Có thể thấy rằng dưới tối ưu hóa điều kiện với các nguồn cấp dữ liệu doped với axit cacboxylic thơm tại 2000 GM / tấn liều lượng và độ ẩm, loại sản phẩm >50% ZrO2 nội dung với >50% ZrO2 phục hồi sản phẩm đã đạt được (Xem đánh dấu dữ liệu). Trung bình ZrO2 nội dung cho nguồn cấp dữ liệu là xấp xỉ. 30%.
Con số 3 cho thấy sản phẩm lớp (TiO2 nội dung được đo bằng cách sử dụng WD-XRF) và TiO2 phục hồi để sản phẩm cho tất cả các chạy tiến hành tại STET thí điểm thực vật. Có thể thấy rằng dưới tối ưu hóa điều kiện với các nguồn cấp dữ liệu doped với axit cacboxylic thơm và độ ẩm, loại sản phẩm >50% TiO2 nội dung với >80% TiO2 phục hồi để sản phẩm đã đạt được (xem dữ liệu được đánh dấu). Trung bình là TiO2 nội dung cho nguồn cấp dữ liệu là xấp xỉ. 40%.
Bàn 2 dưới đây cho thấy các kết quả từ chạy tiến hành theo tối ưu hóa điều kiện. STET đã có thể đạt được >50% ZrO2 nội dung sản phẩm với zircon cải tiến nội dung beneficiating một nguồn cấp dữ liệu với trung bình 30% Nội dung ZrO2. Phần rutil của nguồn cấp dữ liệu được thu thập như là sản phẩm, với >50% TiO2 nội dung beneficiating một nguồn cấp dữ liệu với trung bình khoảng TiO2 nội dung. 40%. Công việc trong tương lai sẽ tập trung vào việc tối ưu hóa kết quả tách bằng cách giảm liều lượng phí lạnh đại lý.
Con số 2: Loại sản phẩm (Nội dung ZrO2) phục hồi v/s (pass duy nhất kết quả)
Con số 3: Sản phẩm phụ cấp (Nội dung TiO2) phục hồi v/s (pass duy nhất kết quả)
Bàn 2: Kết quả đạt được theo các thông số tối ưu chế biến bằng cách sử dụng nguồn cấp dữ liệu "rutil từ chối"
Kết luận
Nó thành công chứng minh rằng STET triboelectrostatic vành đai tách có khả năng hiệu quả beneficiating hỗn hợp zircon/rutil chứa cát khoáng vật nuôi, do đó đạt được nâng cấp zircon và rutil nội dung trong các sản phẩm và các sản phẩm tương ứng. Kỹ thuật này cung cấp một hiệu quả chi phí, thay thế khả thi và có thể có thể loại bỏ các kỹ thuật chế biến ướt. Nó không đòi hỏi phải sử dụng hóa chất nhạy cảm với môi trường hoặc nước và do đó không cần sấy khô nguyên liệu cuối cùng. Tiêu thụ năng lượng cho tách STET là thấp, xấp xỉ. 1 kWh / tấn xử lý nguyên liệu thức ăn chăn nuôi.
Tài liệu tham khảo
1. R.M. Tyler và R.C.A. Minnitt. Bình luận của Sahara cát khoáng vật nặng tiền gửi: tác động đối với các dự án mới ở phía nam châu Phi. Tạp chí của viện Nam Phi khai khoáng và luyện kim, 89-100, Tháng ba 2004.
2. V.G.K. Murty, D. Rathod, S. Tân và A. Chatterjee. Beneficiation Ấn Độ nặng cát khoáng vật – một số khả năng mới được xác định bởi Tata Steel. Kỷ yếu hội thảo quốc tế về công nghệ chế biến khoáng sản, 2006.
3. COMPREHENSIVE. Bittner, K.P. Flynn và F.J. Hrach, Các ứng dụng mở rộng trong khô Tribolectric tách khoáng. Thủ tục tố tụng của Đại hội quốc tế các chế biến khoáng sản, 2014.
