A.Gupta, K. 弗林和 F. 赫拉赫
ST 設備 & 技術, 101 漢普頓大道, 李約瑟, 馬 02494, 美國
摘要
ST 設備 & 技術 (STET) 是一家開發和製造商的摩擦靜電帶分離系統, 為礦產行業提供了一個解決方案, 以選礦精細礦採用乾燥技術. 摩擦靜電帶分離技術已被用於商業分離範圍廣泛的礦物, 包括降鈣素/石英, 滑石, 男中石/石英, 粉煤灰中的鋁矽碳. 與傳統的自由落體摩擦靜電分離器相比, 顆粒到顆粒充電實現的高效多狀態分離使分離效果卓越. 它是一種幹式技術，不需要使用環境敏感化學品和水, 因此沒有廢水處理系統是在過程中所需. 在本報告中, 在礦物砂中的鋯-金紅石混合物上進行的成功中試植物規模選礦試驗的結果公佈.
關鍵字: 礦物, 幹法分選, 靜電充電, 帶分隔符號, 礦砂, 鋯石, 金紅石
介紹
stet 摩擦靜電分離器利用進料顆粒在表面化學上的差異來產生電荷差異. 當兩個不同的表面被蹭彼此, 電荷的轉移需要地方與材料具有較低的電子親和勢失去電子的材料具有較高的電子親和因而充電陽性和陰性組.
在 stet 中的摩擦靜靜帶分離器, 飼料的原料被送入兩個平行電極薄差距. 還有移動速度高在電極之間開放網帶, 高達 65 英尺/秒, 兩端都形成一套輥環 (圖 1). 這些粒子被帶電粒子與粒子接觸的電電電, 並被相反電荷電極所吸引. 帶掃電極，進行不同的粒子分離器的兩端. 分離粒子的逆流和粒子與粒子碰撞的連續三角電荷充電提供了多級幹法選礦過程. 分離器設計是相對簡單、 緊湊. 整體長度是約. 30 金融時報 》 (9 m) 和寬度 5 金融時報 》 (1.5 m) 為一個全尺寸的商業單位.
STET 保持在李約瑟 STET 技術中心研究和發展實驗室, 麻塞諸塞州. 這個設施包括 STET 試驗工廠和化學實驗室, 以及設計, STET 的業務發展和生產設施的製造和技術支援部門. 試點工廠還設有兩個縮的尺, STET 分隔符號和輔助設備用來探討 STET 過程修改和評估的飛灰和礦物分離的候選來源.
圖 1: stet 摩擦器靜電分離器原理圖
礦砂
金紅石拒絕樣品的礦物學是近似地 41% 金紅石, 33% 鋯石, 18% 鈦鐵礦和 8% 其他礦物. 目的是要建立加工條件從金紅石恢復鋯石拒絕樣本. STET 使用波長色散 x 射線螢光法進行化學分析 (WD XRF) 對飼料的樣品和結果 (歸一化的意向書) 表所示 1.
表 1: 礦砂樣品的元素分析 (顯示的主要元件)
傳統的選礦礦砂的方法涉及使用過程，如濕的重力技術的複雜的流動床單, 磁分離和泡沫浮選 (ref. 1,2) 哪有其自身的局限性. 磁分離過程往往導致中等分數要求處置或回收回到飼料流. 磁分離使用滾輪有其他的限制，在處理罰款. 細顆粒, 甚至非磁性往往形式上的塗層輥, 呈現的分離過程無效. STET 分隔符號是適合於分離的很好材料具有非常高的輸送量. 濕的重力和泡沫浮選過程涉及沉重的濕的化學和水的使用量, 並要求廢水處理工藝. 幹最後申請, 乾燥步驟具有要添加下游的選礦步驟從而增加營運成本.
stet 的摩擦靜電技術提供了獨特的能力來處理飼料乾燥, 與低電力消耗, 通常約. 1 千瓦時 / 噸 (ref. 3) 並生成兩個升級的流兩端的分離器與 no 中等分數.
結果
STET 證明的證據的有效充電和鋯英石、 金紅石礦物顆粒的分離. 它看到那摻雜少量的芳香或脂肪族羧酸飼料的礦石 (靜電電荷調節劑) 在分離行為均有明顯改善. 圖 2 下面顯示產品等級 (用 WD XRF ZrO2 含量測量) ZrO2 恢復到產品為所有的運行進行 STET 中間試驗工廠. 可以看到，根據優化條件與飼料摻在芳香羧酸 2000 通用 / 噸用量和水分, 產品等級 >50% ZrO2 含量與 >50% 取得了 ZrO2 恢復到產品 (看到突出顯示的資料). 平均 ZrO2 飼料含量約. 30%.
圖 3 顯示副產品等級 (TiO2 含量測量使用 WD XRF) 和 TiO2 恢復到進行 STET 中間試驗工廠的所有運行的副產品. 可以看到，根據優化條件與飼料摻芳香羧酸和水分, 副產品等級 >50% TiO2 含量與 >80% 取得了 TiO2 恢復到副產品 (看到突出顯示的資料). 平均 TiO2 為飼料含量約. 40%.
表 2 下面顯示從運行下進行結果優化條件. STET 才得以實現 >50% 產品具有改進的鋯石內容選礦飼料以平均 ZrO2 內容 30% ZrO2 內容. 飼料的金紅石分數被收集作為副產品, 與 >50% TiO2 含量選礦飼料以平均 TiO2 含量約. 40%. 今後的工作將側重于通過減少電荷調節劑的用量優化分離結果.
圖 2: 產品等級 (ZrO2 內容) v/s 恢復 (單個傳遞結果)
圖 3: 副產品等級 (TiO2 含量) v/s 恢復 (單個傳遞結果)
表 2: 使用"金紅石拒絕"飼料的最佳工藝參數下取得的成果
結論
結果表明, stet 三元帶式分離器能夠有效地對含礦砂飼料的鋯紅石混合料進行選礦。, 從而實現分別升級產品和副產品的鋯英石、 金紅石含量. 這種技術提供了經濟高效, 可行的替代辦法並可以盡可能地消除濕的加工工藝. 它不需要使用的環境敏感化學品或水，因此不需要乾燥的最後的材料. 能源消耗為 STET 分離器是低, 約. 1 千瓦時 / 噸加工飼料的原料.
引用
1. 包材. 泰勒和 R.C.A. 明尼特. 撒哈拉以南的重礦物綜述金沙存款: 在南部非洲的新專案的影響. 華爾街日報 》 的南非礦冶研究所, 89-100, 3 月 2004.
2. V.G.K. 莫爾, D. Rathod, S. 座和 A. 查特吉. 印度重礦沙 — — 一些新的可能性，確定由塔塔鋼鐵的選礦. 礦物加工技術國際研討會紀要, 2006.
3. 法理學. 特納, K.P. 弗林和 F.J. 赫拉赫, 擴大在礦物幹 Tribolectric 分離中的應用. 國際礦物加工大會會議記錄, 2014.
