Manteision Economaidd Triboelectric Sych Gwahanu Mwynau

Gall galluoedd gwahanu gwell y system STET fod yn ddewis amgen effeithiol iawn i brosesau arnofio. Mae cymhariaeth economaidd a gynhaliwyd gan gwmni ymgynghori prosesu mwynau annibynnol o'r gwahanydd gwregysau triboelectrostatig yn erbyn fflworin confensiynol ar gyfer gwahanu barite/cwartz yn dangos manteision prosesu sych ar gyfer mwynau. Drwy ddefnyddio'r broses sych hon, mae'n arwain at daflen llif proses symlach gyda llai o offer na fflworin gyda threuliau cyfalaf a gweithredu wedi gostwng ≥30%.

Manteision Economaidd Triboelectric Sych Gwahanu Mwynau

 

 

Manteision Economaidd Triboelectric Sych Gwahanu Mwynau

Lewis Baker, Kyle P. Flynn, Frank J. Hrach, a Stephen Gasiorowski

Offer sain & Technoleg LLC, Needham Massachusetts 02494 UDA

Haniaethol

Yr offer ST & Technoleg LLC (STET) gwahanydd gwregysau triboelectrostatig yn rhoi modd i'r diwydiant prosesu mwynau wneud iawn am ddeunyddiau mân gyda thechnoleg gwbl sych. Mae'r gwahaniad aml-gam effeithlonrwydd uchel drwy godi tâl/ailwefru mewnol ac ailgylchu yn arwain at wahanu llawer gwell nag y gellir ei gyflawni gyda systemau electrostatig un cam confensiynol eraill. Defnyddiwyd y dechnoleg gwahanu gwregysau triboelectric i wahanu ystod eang o ddeunyddiau gan gynnwys cymysgeddau o aluminosilicates gwydr/carbon, cyfrifir/cwartz, TALC/magnesite, a barite/cwarts. Gall galluoedd gwahanu gwell y system STET fod yn ddewis amgen effeithiol iawn i brosesau arnofio. Cymhariaeth economaidd a gynhaliwyd gan gwmni ymgynghori prosesu mwynau annibynnol o'r gwahanydd gwregysau triboelectrostatig yn erbyn fflworin confensiynol ar gyfer barite / gwahaniad cwartz yn dangos manteision prosesu sych ar gyfer mwynau. Drwy ddefnyddio'r broses sych hon, mae'n arwain at daflen llif proses symlach gyda llai o offer na fflworin gyda threuliau cyfalaf a gweithredu wedi gostwng ≥30%.

Allweddeiriau: Mwynau, gwahanu sych, barite, codi tâl triboelectrostatig, gwahanydd gwregysau, lludw anghyfreithlon

Cyflwyniad

Mae'r diffyg mynediad i ddwr ffres yn dod yn ffactor pwysig sy'n effeithio ar ddichonoldeb prosiectau cloddio ledled y byd. Yn ôl Hubert Fleming, cyn gyfarwyddwr byd-eang Hatch Water, "O'r holl brosiectau glofaol yn y byd sydd naill ai wedi cael eu hatal neu eu arafu dros y flwyddyn ddiwethaf, mae wedi bod yn, ym mron 100% o'r achosion, ganlyniad i ddŵr, naill ai'n uniongyrchol neu'n anuniongyrchol‿ (Blin 2013)1. Mae dulliau prosesu mwynau sych yn cynnig ateb i'r broblem hon sydd ar y gorwel.

Mae dulliau gwahanu gwlyb fel fflworin rhewllyd yn gofyn am ychwanegu adwninyddion cemegol y mae'n rhaid ymdrin â hwy'n ddiogel a'u gwaredu mewn modd sy'n amgylcheddol gyfrifol. Yn anochel nid yw'n bosibl gweithredu gyda 100% ailgylchu dŵr, ei gwneud yn ofynnol cael gwared ar o leiaf gyfran o ddŵr y broses, debygol o gynnwys symiau hybrin o adwninyddion cemegol.

Bydd dulliau sych fel gwahanu electrostatig yn dileu'r angen am ddŵr ffres, a chynnig y potensial i leihau costau. Un o'r datblygiadau newydd mwyaf addawol mewn gwaharddebau mwynau sych yw'r gwahanydd gwregysau triboelectrostatig. Mae'r dechnoleg hon wedi ymestyn yr ystod maint gronynnau i mân ronynnau na thechnolegau gwahanu electrostatig confensiynol, mewn i'r ystod lle mae dim ond arnofio wedi bod yn llwyddiannus yn y gorffennol.

GWAHANU GWREGYSAU TRIBOELECTROSTATIG

Mae'r gwahanydd gwregysau triboelectrostatig yn defnyddio gwahaniaethau mewn tâl trydanol rhwng deunyddiau a gynhyrchir gan gyswllt wyneb neu godi tâl triboelectric. Pan fydd dau ddeunydd mewn cysylltiad, deunydd sydd â chysylltiad uwch ar gyfer electronau yn ennill electronau ac felly'n codi tâl negyddol, tra bod deunydd â chostau affinedd electron is yn bositif. Mae'r cyfnewid cyswllt hwn yn cael ei arsylwi'n gyffredinol ar gyfer yr holl ddeunyddiau, ar adegau yn achosi niwsansau electrostatig sy'n broblem mewn rhai diwydiannau. Mae affin electron yn dibynnu ar gyfansoddiad cemegol arwyneb y gronynnau a bydd yn arwain at godi tâl gwahaniaethol sylweddol ar ddeunyddiau mewn cymysgedd o ronynnau ar wahân o wahanol gyfansoddiad.

Yn y gwahanydd gwregysau triboelectrostatig (Ffigurau 1 ac 2), deunydd yn cael ei fwydo i'r bwlch tenau 0.9 – 1.5 Cm (0.35 -0.6 Yn.) rhwng dau electrod planar cyfochrog. Mae'r gronynnau yn cael eu codi'n triboelectrically gan gyswllt rhyngronynnau.

ST Equipment & Technology

Er enghraifft, yn achos lludw anghyfreithlon hylosgi glo, cymysgedd o ronynnau carbon a gronynnau mwynau, mae'r carbon a godir yn gadarnhaol a'r mwynau a godir yn negyddol yn cael eu denu i electrodau gyferbyn. Yna mae'r gronynnau yn cael eu ysgubo i fyny gan lain-rwyllau agored sy'n symud yn barhaus ac yn cael eu cyfleu i gyfeiriadau gyferbyn. Mae'r gwregys yn symud y gronynnau wrth ymyl pob electrod tuag at ben arall y gwahanydd. Mae'r maes trydan angen dim ond symud y gronynnau yn ffracsiwn bach o centimedr i symud gronyn o symud chwith i Nant sy'n symud i'r dde. Mae'r llif presennol o'r gronynnau gwahanu a chodi tâl triboelectric parhaus gan wrthdrawiadau carbon-mwynau yn darparu ar gyfer gwahanu aml-gam ac yn arwain at purdeb ac adferiad rhagorol mewn uned un pas. Mae cyflymder uchel y llain hefyd yn galluogi, hyd at 40 tunnell yr awr ar un gwahanydd. Drwy reoli paramedrau proses amrywiol, megis cyflymder gwregysau, pwynt porthiant, bwlch electrod a chyfradd porthiant, mae'r ddyfais yn cynhyrchu lludw anghyfreithlon carbon isel ar gynnwys carbon o 2 % ± 0.5% o gywion anghyfreithlon porthiant yn amrywio mewn carbon o 4% i dros 30%.

Ffigur 1. Sgematig o wahanydd gwregys triboelectric

Mae'r dyluniad gwahanydd yn gymharol syml. Y gwregys a'r rholeri cysylltiedig yw'r unig rannau sy'n symud. Mae'r electrodau yn llonydd ac yn cynnwys deunydd sy'n para'n briodol. Mae'r gwregys wedi ei wneud o ddeunydd plastig. Mae'r darn electrod gwahanydd tua 6 Mesuryddion (20 Troedfedd.) a'r lled 1.25 Mesuryddion (4 Troedfedd.) ar gyfer unedau masnachol maint llawn. Mae'r defnydd o bŵer yn ymwneud â 1 cilowat awr fesul ton o ddeunydd a brosesir gyda'r rhan fwyaf o'r pŵer a ddefnyddir gan ddau fodur yn gyrru'r gwregys.

ST Equipment & Technology

Ffigur 2. Manylion y parth gwahanu

Mae'r broses yn hollol sych, Nid oes angen unrhyw ddeunyddiau ychwanegol ac nid yw'n cynhyrchu unrhyw ddŵr gwastraff nac allyriadau. Yn achos carbon o wahanu lludw anghyfreithlon, mae'r deunyddiau a adenillir yn cynnwys lludw anghyfreithlon wedi'i leihau mewn cynnwys carbon i lefelau sy'n addas i'w defnyddio fel gymysgedd pozzolaidd mewn concrit, a ffracsiwn carbon uchel y gellir ei losgi yn y gwaith cynhyrchu trydan. Mae defnyddio'r ddwy ffrwd gynnyrch yn darparu 100% ateb i broblemau gwaredu lludw anghyfreithlon.

Mae'r gwahanydd gwregysau triboelectrostatig yn gymharol gryno. Peiriant sydd wedi'i gynllunio i brosesu 40 tunnell yr awr tua 9.1 Mesuryddion (30 Troedfedd) Hir, 1.7 Mesuryddion (5.5 Troedfedd.) eang a 3.2 Mesuryddion (10.5 Troedfedd.) Uchel. Mae'r cydbwysedd gofynnol o blanhigion yn cynnwys systemau i gyfleu deunydd sych i'r gwahanydd ac oddi wrth. Mae crynoder y system yn caniatáu hyblygrwydd mewn dyluniadau gosod.

Ffigur 3. Gwahanydd gwregysau triboelectrostatig masnachol

ST Equipment & Technology

Cymharu â phrosesau gwahanu electrostatig eraill

Mae'r dechnoleg gwahanu gwregysau triboelectrostatig yn ehangu'n fawr yr ystod o ddeunyddiau y gellir eu dyfarnu drwy brosesau electrostatig. Mae'r prosesau electrostatig a ddefnyddir amlaf yn dibynnu ar wahaniaethau yn dargludedd trydanol y deunyddiau sydd i'w gwahanu. Yn y prosesau hyn, rhaid i'r deunydd gysylltu â drym neu blât wedi'i wreiddio fel arfer ar ôl i'r gronynnau materol gael eu codi'n negyddol gan ollyngiad corona ïonig. Bydd deunyddiau dargludol yn colli eu tâl yn gyflym ac yn cael eu taflu o'r drwm. Mae'r deunydd nad yw'n dargludiadol yn parhau i gael ei ddenu i'r drwm gan y bydd y tâl yn chwalu'n arafach ac yn disgyn neu'n cael ei frwsio o'r drwm ar ôl gwahanu oddi wrth y deunydd cynnal. Mae'r prosesau hyn yn gyfyngedig o ran capasiti oherwydd y cyswllt gofynnol o bob gronynnau â'r drwm neu'r plât. Mae effeithiolrwydd y prosesau codi tâl cyswllt hyn hefyd wedi'u cyfyngu i ronynnau o tua 100 μm neu fwy o ran maint oherwydd yr angen i gysylltu â'r plât wedi'i wreiddio a'r ddynameg llif gronynnau gofynnol. Bydd gan ronynnau o wahanol feintiau ddynameg llif gwahanol hefyd oherwydd effeithiau anerteddol a byddant yn arwain at wahanu diraddiedig. Y diagram canlynol (Ffigur 4) yn dangos nodweddion sylfaenol y math hwn o wahanydd.

Ffigur 4. Gwahanydd electrostatig drwm (Yr Henoed 2003)2

Nid yw gwaharddebau triboelectrostatig wedi'u cyfyngu i wahanu dargludiad / deunyddiau nad ydynt yn dargludol ond maent yn dibynnu ar y ffenomenon adnabyddus o drosglwyddo tâl drwy gyswllt ffrithiannol deunyddiau â chemeg arwyneb annhebyg. Defnyddiwyd y ffenomenon hon mewn prosesau gwahanu ‿ am ddim ers degawdau. Mae proses o'r fath yn

ST Equipment & Technology

ddangosir yn Ffigur 5. Mae cydrannau cymysgedd o ronynnau yn datblygu gwahanol daliadau yn gyntaf drwy gyswllt naill ai ag arwyneb metel, neu drwy ronyn i gyswllt gronynnau mewn dyfais bwydo gwelyau hylifedig. Wrth i'r gronynnau ddisgyn drwy'r maes trydan yn y gylchfa electrod, mae llwybr pob gronynnau yn cael ei ddad-dethol tuag at electrod tâl arall. Ar ôl pellter penodol, biniau casglu yn cael eu defnyddio i wahanu'r nentydd. Mae gosodiadau nodweddiadol yn gofyn am sawl cam gwahanu gydag ailgylchu ffracsiwn canol. Mae rhai dyfeisiau'n defnyddio llif cyson o nwy i helpu i gyfleu'r gronynnau drwy'r gylchfa electrod.

Ffigur 5. "Cwymp am ddim‿ gwahanydd triboelectrostatig

Mae cyfyngiadau ar y math hwn o wahanydd cwymp am ddim hefyd ym maint gronynnau'r deunydd y gellir ei brosesu. Rhaid rheoli'r llif o fewn y gylchfa electrod er mwyn lleihau cythrwfl er mwyn osgoi ‿ o'r gwahaniad. Mae cythrwfl yn effeithio'n fwy ar lwybr gronynnau mân gan fod y grymoedd llusgo aerodynamig ar ronynnau mân yn llawer mwy na'r grymoedd disgyrchiant ac electrostatig. Bydd y gronynnau mân iawn hefyd yn tueddu i gasglu ar arwynebau'r electrod a rhaid eu dileu drwy ryw ddull. Gronynnau o lai na 75 Ni ellir gwahanu μm yn effeithiol.

Cyfyngiad arall yw bod yn rhaid i'r gronynnau sy'n llwytho o fewn y gylchfa electrod fod yn isel er mwyn atal effeithiau codi tâl am ofod, sy'n cyfyngu ar y gyfradd brosesu. Mae pasio deunydd drwy'r gylchfa electrod yn ei hanfod yn arwain at wahanu un cam, gan nad oes unrhyw bosibilrwydd o ail-wefru gronynnau. Felly, mae angen systemau aml-gam ar gyfer gwella graddau'r gwahanu gan gynnwys ailwefru'r deunydd drwy gysylltiad dilynol â dyfais codi tâl. Mae cyfaint a chymhlethdod yr offer sy'n deillio o hynny yn cynyddu yn unol â hynny.

Yn wahanol i'r prosesau gwahanu electrostatig eraill sydd ar gael, mae'r gwahanydd gwregysau triboelectrostatig yn ddelfrydol ar gyfer gwahanu dirwy iawn (<1 μm) i gymedrol fras (300μm) deunyddiau gyda thrwygyrch uchel iawn. Mae'r tâl gronynnau triboelectric yn effeithiol ar gyfer ystod eang o ddeunyddiau a dim ond gronynnau sydd eu hangen – cyswllt gronynnau. Y bwlch bach, maes trydan uchel, cownteri'r llif presennol, ystwythder gronynnau gronynnau egnïol a gweithred hunan-lanhau'r llain ar yr electrodau yw nodweddion hanfodol y gwahanydd. Mae'r gwahaniad aml-gam effeithlonrwydd uchel drwy godi tâl / mae ailwefru ac ailgylchu mewnol yn arwain at wahanu llawer gwell ac mae'n effeithiol ar ddeunyddiau mân na ellir eu gwahanu o gwbl gan y technegau confensiynol.

CEISIADAU AM WAHANU GWREGYSAU TRIBOELECTROSTATIG

Lludw

Cymhwyswyd y dechnoleg gwahanu gwregysau triboelectrostatig gyntaf yn ddiwydiannol i brosesu lludw anghyfreithlon llosgi glo yn 1995. Ar gyfer y cais lludw anghyfreithlon, bu'r dechnoleg yn effeithiol wrth wahanu gronynnau carbon oddi wrth losgi glo yn anghyflawn, oddi ar y gwydryn'n alwosilicate o ronynnau mwynol yn y Lludw clêr. Mae'r dechnoleg wedi bod yn gyfrwng i alluogi ailgylchu'r lludw pryfed mwynol llawn mwynau i gymryd lle mewn cynhyrchu concrit. Ers 1995, 19 gwahanyddion gwregysau triboelectrostatig wedi bod yn gweithredu yn UDA, Canada, Du, a Gwlad Pwyl, prosesu dros 1,000,000 tunnell o ludw anghyfreithlon bob blwyddyn. Mae'r dechnoleg bellach yn Asia hefyd gyda'r gwahanydd cyntaf wedi'i osod yn Ne Korea eleni. Mae hanes diwydiannol gwahanu lludw'n anghyfreithlon wedi'i restru yn Nhabl 1.

Tabl 1. Defnydd Diwydiannol o wahanu gwregysau Triboelectrostatig ar gyfer lludw anghyfreithlon

Cyfleustodau / gorsaf bwer

Lleoliad

Dechrau

Cyfleuster

Diwydiannol

Manylion

Gweithrediadau

Ynni Dug – gorsaf Roxboro

Gogledd Carolina UDA

1997

2

Gwahanyddion

Pŵer Raven- Esgidiau Brandon

Maryland UDA

1999

2

Gwahanyddion

Scottish Power- Gorsaf longannet

Scotland UK

2002

1

Gwahanydd

Jacksonville Electric-St. John's

Florida UDA

2003

2

Gwahanyddion

Parc Pŵer yr Afon

Pŵer Trydan De Mississippi –

Mississippi UDA

2005

1

Gwahanydd

Cymorth R.D. Morrow

New Brunswick Power-Belledune

New Brunswick Canada

2005

1

Gwahanydd

RWE npower-gorsaf Didcot

England UK

2005

1

Gwahanydd

Gorsaf Ynys PPL-Brunner

Pennsylvania UDA

2006

2

Gwahanyddion

Tampa Electric-gorsaf fawr yn plygu

Florida UDA

2008

3

Gwahanyddion,

pàs dwbl

RWE npower-gorsaf Aberddawan

Cymru'r DU

2008

1

Gwahanydd

EDF Energy-gorsaf Burton-Gorllewin

England UK

2008

1

Gwahanydd

ZGP (Lafarge Cement Poland /

Gwlad Pwyl

2010

1

Gwahanydd

Ciech Janikosoda JV)

Corea southeast pŵer- Yong

De Corea

2014

1

Gwahanydd

Heung

Ceisiadau Mwynau

Defnyddiwyd gwaharddebau electrostatig yn helaeth i gael budd-dal ar gyfer ystod eang o fwynau "Manouchehri-Rhan 1 (2000)‿. Er bod y rhan fwyaf o'r cais yn defnyddio gwahaniaethau mewn dargludedd trydanol deunyddiau gyda'r gwahanyddion math o drym corona, defnyddir ymddygiad codi tâl triboelectric gyda gwahanyddion cwymp am ddim hefyd ar raddfeydd diwydiannol "Manouchehri-Part 2 (2000)‿. Rhestrir sampl o geisiadau am brosesu triboelectrostatig a adroddir yn y llenyddiaeth yn Nhabl 2. Er nad yw hon yn rhestr gynhwysfawr o geisiadau, tabl hwn yn dangos yr ystod bosibl o geisiadau ar gyfer prosesu mwynau electrostatig.

Tabl 2. Gwahardd mwynau triboelectrostatig a gofnodwyd

Gwahanu Mwynau

Cyfeiriad

Gwregys Triboelectrostatig

profiad gwahanu

Potasiwm Ore – Halite

4,5,6,7

Yess

Talc – Magnesite

8,9,10

Yess

Calchfaen – cwartz

8,10

Yess

Brucite – cwartz

8

Yess

Ocsid haearn – silica

3,7,8,11

Yess

Ffosffad – calcite – silica

8,12,13

Cymorth Mica – Feldspar – cwartz

3,14

Wollastonite – cwartz

14

Yess

Mwynau boron

10,16

Yess

Barites – Silicates

9

Yess

Zircon – Rutile

2,3,7,8,15

Zircon-Kyanite

Yess

Magnesite-Quartz

Yess

Slagiau arian ac aur

4

Carbon – Aluminosilicates

8

Yess

Beryl – cwartz

9

Fflworid – silica

17

Yess

Fflworid – Barite – Cymorth Calcite

4,5,6,7

Cynhaliwyd gwaith peilot helaeth a phrofion maes ar lawer o wahanu deunydd heriol yn y diwydiant mwynau gan ddefnyddio'r gwahanydd gwregysau triboelectrostatig. Dangosir enghreifftiau o ganlyniadau gwahanu yn Nhabl 3.

Tabl 3. Enghreifftiau, gwaharddebau mwynau gan ddefnyddio gwahanu gwregysau triboelectrostatig

Mwynau

Calsiwm carbonad

TALC

Deunyddiau wedi'u gwahanu

Cymorth CaCO3 – SiO2

TALC / Magnesite

Cyfansoddiad porthiant

90.5% Cymorth CaCO3

/ 9.5% Cymorth SiO2

58% TALC / 42% Magnesite

Cyfansoddiad y cynnyrch

99.1% Cymorth CaCO3

/ 0.9% Cymorth SiO2

95% TALC / 5% Magnesite

Cynnyrch cynnyrch torfol

82%

46%

Adfer mwynau

89% Cymorth CaCO3 Adfer

77% Adferiad Talc

Dangoswyd bod defnyddio'r gwahanydd gwregysau triboelectrostatig yn fuddiol i bob pwrpas lawer o gymysgeddau mwynau. Gan y gall y gwahanydd brosesu deunyddiau gyda meintiau gronynnau o tua 300 μm i lai na 1 μm, ac mae'r gwahaniad triboelectrostatig yn effeithiol ar gyfer deunyddiau insulating a dargludol, mae'r dechnoleg yn ymestyn yn fawr yr ystod o ddeunydd perthnasol dros wahanyddion electrostatig confensiynol. Ers y tribo- broses electrostatig yn gwbl sych, defnydd ohono yn dileu'r angen am sychu materol a thrin gwastraff hylifol o brosesau arnofio.

COST GWAHANU GWREGYSAU TRIBOELECTROSTATIG

Cymharu â Flotation Confensiynol ar gyfer Barite

Comisiynwyd astudiaeth gost gymharol gan STET ac fe'i cynhaliwyd gan Soutex Inc. Cwmni peirianneg Quebec Canada yw Soutex sydd â phrofiad helaeth o flotation gwlyb a gwerthuso a dylunio prosesau gwahanu electrostatig. Roedd yr astudiaeth yn cymharu costau cyfalaf a gweithredu proses gwahanu gwregysau triboelectrostatig â fflworin rhew confensiynol er mwyn cael budd o fwyn barite gradd isel. Mae'r ddwy dechnoleg yn uwchraddio'r barite drwy gael gwared ar solidau dwysedd isel, cwartz yn bennaf, cynhyrchu Sefydliad Petrolewm Americanaidd (Api) barite gradd drilio gyda SG yn fwy na 4.2 g/ml. Roedd canlyniadau'r blodau yn seiliedig ar astudiaethau planhigion peilot a gynhaliwyd gan Labordy Metelegol Cenedlaethol India (Cymorth NML 2004)18. Roedd canlyniadau gwahanu gwregysau Triboelectrostatig yn seiliedig ar astudiaethau planhigion peilot gan ddefnyddio hadau porthiant tebyg. Roedd yr astudiaeth economaidd gymharol yn cynnwys datblygu taflenni llif, balansau deunydd ac egni, offer mawr yn defnyddio a dyfyniad ar gyfer arnofio a thribo- prosesau gwahanu gwregysau electrostatig. Yr un yw'r sail ar gyfer y ddwy daflen lif, Prosesu 200,000 t/y o borthiant barite gyda SG 3.78 cynhyrchu 148,000 t/y o ddrilio cynnyrch barite gradd gyda SG 4.21 g/ml. Nid oedd amcangyfrif y broses arnofio yn cynnwys unrhyw gostau ar gyfer dŵr proses, neu drin dŵr.

Cynhyrchwyd taflenni llif gan Soutex ar gyfer y broses arnofio barite (Ffigur 6), a phroses gwahanu gwregysau triboelectrostatig (Ffigur 7).

ST Equipment & Technology

Ffigur 6 Taflen lifo proses arnofio barite

ST Equipment & Technology

Ffigur 7 Taflen lifo proses wahanu gwregysau triboelectrostatig Barite

Nid yw'r taflenni llif hyn yn cynnwys system wasgu had amrwd, sy'n gyffredin i'r ddwy dechnoleg. Cyflawnir grilio porthiant ar gyfer yr achos arnofio gan ddefnyddio melin bêl mwydion gwlyb gyda dosbarthiad beiciau. Cyflawnir grilio porthiant ar gyfer yr achos gwahanu gwregysau triboelectrostatig gan ddefnyddio sych, melin rolio fertigol gyda dosbarthwr deinamig integrol.

Mae'r daflen llif gwahanu gwregysau triboelectrostatig yn symlach na fflworin. Cyflawnir gwahaniad gwregysau Tribo-electostatig mewn un cam heb ychwanegu unrhyw adwninyddion cemegol, o'i gymharu â fflworin tri chyfnod gydag asid oleig a ddefnyddir fel casglwr ar gyfer silite a silit sodiwm fel iselder ar gyfer y gangiau silica. Ychwanegir diadell hefyd fel adwninydd ar gyfer tewhau yn yr achos arnofio barite. Nid oes angen unrhyw offer dewr a sychu ar gyfer gwahanu gwregysau triboelectrostatig, gymharu â thicwyr, hidlydd yn pwyso, a sychwyr rotari sy'n ofynnol ar gyfer y broses arnofio barite.

Costau Cyfalaf a Gweithredu

Perfformiwyd amcangyfrif manwl o gostau cyfalaf a gweithredu gan Soutex ar gyfer y ddwy dechnoleg gan ddefnyddio dyfyniadau offer a'r dull cost a ffactorwyd. Amcangyfrifwyd bod y costau gweithredu yn cynnwys labordy gweithredol, Cynhaliaeth, Ynni (trydanol a thanwydd), a defnyddiau traul (E.e, costau adwninyddion cemegol ar gyfer arnofio). Seiliwyd y costau mewnbwn ar werthoedd nodweddiadol ar gyfer gwaith damcaniaethol a leolir ger Mynydd Brwydr, Nevada UDA.

Cyfrifwyd cyfanswm cost perchnogaeth dros ddeng mlynedd o'r gost cyfalaf a gweithredu drwy gymryd 8% cyfradd ddisgowntio. Mae canlyniadau cymharu costau yn bresennol fel canrannau cymharol yn Nhabl 4

Tabl 4. Cymharu Costau ar gyfer Prosesu Barite

Budd-dal Gwlyb

Budd-dal Sych

Technoleg

Ffltation Froth

Gwahanu gwregysau Triboelectrostatig

Offer Mawr a Brynwyd

100%

94.5%

Cyfanswm CAPEX

100%

63.2%

OPEX Blynyddol

100%

75.8%

OPEX Unedol ($/ton conc.)

100%

75.8%

Cyfanswm Cost Perchnogaeth

100%

70.0%

Mae cyfanswm cost prynu offer cyfalaf ar gyfer y broses gwahanu gwregysau triboelectrostatig ychydig yn llai nag ar gyfer arnofio. Fodd bynnag, pan gyfrifir cyfanswm y gwariant cyfalaf i gynnwys gosod offer, costau pibellau a thrydanol, a chostau adeiladu prosesau, mae'r gwahaniaeth yn fawr. Cyfanswm y gost cyfalaf ar gyfer y tribo- broses gwahanu gwregysau electrostatig yn 63.2% o gost y broses arnofio. Mae'r gost sylweddol is ar gyfer y broses sych yn deillio o'r daflen lif symlach. Y costau gweithredu ar gyfer y broses gwahanu gwregysau triboelectrostatig yw 75.5% o'r broses arnofio oherwydd gofynion staff gweithredu is yn bennaf a llai o ynni.

Mae cyfanswm cost perchnogaeth y broses gwahanu gwregysau triboelectrostatig yn sylweddol is nag ar gyfer arnofio. Awdur yr astudiaeth, Soutex Inc., i'r casgliad bod y broses gwahanu gwregysau triboelectrostatig yn cynnig manteision amlwg yn CAPEX, Y gwariant rhedeg, a symlrwydd gweithredol.

Casgliad

Mae'r gwahanydd gwregysau triboelectrostatig yn rhoi modd i'r diwydiant prosesu mwynau wneud iawn am ddeunyddiau mân gyda thechnoleg gwbl sych. Gall y broses ecogyfeillgar ddileu prosesu gwlyb a'r angen i sychu'r deunydd terfynol. Nid oes angen llawer o, os oes unrhyw, cyn-drin y deunydd ar wahân i grilio ac mae'n gweithredu ar gapasiti uchel – hyd at 40 tunnell yr awr gan beiriant cryno. Mae'r defnydd o ynni yn isel, llai na 2 kWh/ton o ddeunydd wedi'i brosesu. Gan mai llwch yw'r unig ollyngiad posibl o'r broses, caniatáu yn gymharol hawdd.

Cwblhawyd astudiaeth gost yn cymharu'r broses gwahanu gwregysau triboelectrostatig â fflworin rhew confensiynol ar gyfer barite gan Soutex Inc. Mae'r astudiaeth yn dangos bod cyfanswm y gost cyfalaf ar gyfer y broses wahanu gwregysau triboelectrostatig sych yn 63.2% o'r broses arnofio. Cyfanswm y gost weithredol ar gyfer gwahanu gwregysau triboelectrostatig yw 75.8% o gost gweithredu ar gyfer arnofio. Daw awdur yr astudiaeth i'r casgliad bod y, proses gwahanu gwregysau triboelectrostatig yn cynnig manteision amlwg yn CAPEX, Y gwariant rhedeg, a symlrwydd gweithredol.

Cyfeiriadau

1.Blin, P & Dion-Orteg, O (2013) Uchel a Sych, Cylchgrawn CIM, Cyfrol. 8, Na. 4, Tudalennau. 48-51.

2.Yr Henoed, J. & Cymorth Yan, E (2003) eForce.- Cenhedlaeth fwyaf newydd o wahanydd electrostatig ar gyfer y diwydiant tywod mwynau, Cynhadledd Mwynau Trwm, Johannesburg, Sefydliad Mwyngloddio a Meteleg De Affrica.

3.Cymorth manouchehri, H, Cymorth hanumantha mo, K, & Foressberg, K (2000), Adolygiad o Ddulliau Gwahanu Trydanol, Rhan 1: Agweddau sylfaenol, Mwynau & Prosesu Metelegol, Cyfrol 17, Na. 1 Tudalennau 23 – 36.

4.Cymorth manouchehri, H, Cymorth hanumantha mo, K, & Foressberg, K (2000), Adolygiad o Ddulliau Gwahanu Trydanol, Rhan 2: Ystyriaethau ymarferol, Mwynau & Prosesu Metelegol, Cyfrol 17, Na. 1 Tudalennau 139- 166.

5.Morwyr, J (1985) Photash, Pennod mewn Ffeithiau a Phroblemau Mwynau: 1985 Argraffiad, Swyddfa Mines yr Unol Daleithiau, Washington DC.

6.Angorfa, R & Bichara, M, (1975) Electrostatig Gwahanu Potash Ores, Patent yr Unol Daleithiau # 3,885,673.

7.Brandiau, L, Beier, P, & Stahl, Wyf (2005) Gwahanu Electrostatig, Ferlag Wiley-VCH, Y GmbH & Co.

8.Awdurdodau Tân ac Achub, F (1962) Gwahanu Deunyddiau Granwlaidd yn electrostatig, Swyddfa Mwyngloddiau'r UD, Bwletin 603.

9.Awdurdodau Tân ac Achub, F (1964), Rhagdrin mwynau ar gyfer gwahanu electrostatig, Patent UDA 3,137,648.

10.Cymorth Lindley, K & Rowson, Gogledd (1997) Ffactorau paratoi porthiant sy'n effeithio ar effeithlonrwydd gwahanu electrostatig, Gwahanu Magnetig a Thrydanol, Cyfrol 8 Tudalennau 161-173.

11.Cymell, Wyf (1984) Gwahanu Mwynau Electrostatig, Cyfres Ceisiadau Electrostatig ac Electrostatig, Gwasg Astudiaethau Ymchwil, Cyf, John Wiley & Meibion, Gan gynnwys.

12.Feasby, D (1966) Gwahanu Electrostatig Di-fwg o Ronynnau Ffosffad a Calcite, Labordy Ymchwil Mwynau, Rhifau Labordai. 1869, 1890, 1985, 3021, ac 3038, Llyfr 212, Adroddiad Cynnydd.

13.Stencel, J & Cymorth Jiang, X (2003) Niwmmatig Trafnidiaeth, Budd-dal Triboelectric ar gyfer y Diwydiant Ffosffad Florida, Sefydliad Ymchwil Ffosffad Florida, Rhif Cyhoeddi. 02-149-201, Rhagfyr.

14.Cymorth manouchehri, H, Hanumantha R, & Foressberg, K (2002), Tâl Triboelectric, Eiddo electroffisegol a Photensial Budd Trydanol Feldspar a Drinir yn Gemegol, Quartz, a Wollastonite, Gwahanu Magnetig a Thrydanol, Cyfrol 11, Na 1-2 Tudalennau 9-32.

15.Venter, J, Vermaak, M, & Bruwer, J (2007) Dylanwad ar effeithiau arwyneb ar wahanu electrostatig zircon a rutile, Y 6ed Gynhadledd Mwynau Trwm Rhyngwladol, Sefydliad Mwyngloddio a Meteleg De Affrica.

16.Celik, M ac Yasar, E (1995) Effeithiau Tymheredd ac Impurities ar Gwahanu Electrostatig o Ddeunyddiau Boron, Peirianneg mwynau, Cyfrol. 8, Na. 7, Tudalennau. 829-833.

17.Awdurdodau Tân ac Achub, F (1947) Nodiadau ar Sychu ar gyfer Gwahanu Gronynnau Electrostatig, AIME Tec. Dafarn 2257, Tachwedd.

18.Cymorth NML (2004) Budd-dal barite gradd isel (canlyniadau planhigion peilot), Adroddiad Terfynol, Labordy Metelegol Cenedlaethol, Jamshedpur India, 831 007