გაძლიერებული გამოყოფის შესაძლებლობების STET სისტემა შეიძლება იყოს ძალიან ეფექტური ალტერნატივა ფლოტაციის პროცესები. ეკონომიკური შედარებით მიერ ჩატარებული დამოუკიდებელი მინერალური დამუშავების საკონსულტაციო ფირმა, რომ triboelectrostatic ქამარი გამყოფი წინააღმდეგ ჩვეულებრივი ფლოტაციის ბარიტის / კვარცის გამოყოფა ასახავს უპირატესობა მშრალი დამუშავება წიაღისეულის. გამოყენება ამ მშრალი პროცესის შედეგების მარტივი პროცესი ნაკადი ფურცელი ნაკლებად აღჭურვილობა ვიდრე ფლოტაციის ორივე კაპიტალური და საოპერაციო ხარჯები შემცირდა ≥30%.
ეკონომიკური უპირატესობები მშრალი Triboelectric დაშორიშორების წიაღისეული
ეკონომიკური უპირატესობები მშრალი Triboelectric დაშორიშორების წიაღისეული
Lewis Baker, Kyle P. Flynn, Frank J. ჰრაჩ, და სტივენ Gasiorowski
ST აღჭურვილობა & Technology LLC, Needham Massachusetts 02494 აშშ
ᲐᲑᲡᲢᲠᲐᲥᲢᲣᲚᲘ
მიხედვით ST აღჭურვილობა & Technology LLC (STET) triboelectrostatic ქამარი გამყოფი უზრუნველყოფს მინერალური გადამამუშავებელი მრეწველობის საშუალება beneficiate ჯარიმა მასალები სრულიად მშრალი ტექნოლოგია. მაღალი ეფექტურობის მრავალ ეტაპზე გამოყოფის შიდა დატენვა / გადატენვის და მეორადი შედეგების შორს უმაღლესი გამოყოფასთან, ვიდრე შეიძლება იქნას მიღწეული სხვა ჩვეულებრივი ერთსაფეხურიანი ელექტროსტატიკური სისტემები. Triboelectric ქამარი გამყოფი ტექნოლოგია უკვე გამოიყენება გამოყოფა ფართო სპექტრს მასალები, მათ შორის ნარევები მინის aluminosilicates / ნახშირბადის, კალციტი / კვარცის, ტალკი / მაგნეზიტი, და ბარიტის / კვარცის. გაძლიერებული გამოყოფის შესაძლებლობების STET სისტემა შეიძლება იყოს ძალიან ეფექტური ალტერნატივა ფლოტაციის პროცესები. ეკონომიკური შედარებით მიერ ჩატარებული დამოუკიდებელი მინერალური დამუშავების საკონსულტაციო ფირმა, რომ triboelectrostatic ქამარი გამყოფი წინააღმდეგ ჩვეულებრივი ფლოტაციის ბარიტის / კვარცის გამოყოფა ასახავს უპირატესობა მშრალი დამუშავება წიაღისეულის. გამოყენება ამ მშრალი პროცესის შედეგების მარტივი პროცესი ნაკადი ფურცელი ნაკლებად აღჭურვილობა ვიდრე ფლოტაციის ორივე კაპიტალური და საოპერაციო ხარჯები შემცირდა ≥30%.
Keywords: მინერალები, მშრალი გამოყოფა, ბარიტი, triboelectrostatic დატენვის, ქამარი გამყოფი, ფრენა ნაცარი
შესავალი
ხელმიუწვდომლობა წყალი ხდება ძირითადი ფაქტორი მიზანშეწონილობის სამთო პროექტები მთელს მსოფლიოში. მისი თქმით, Hubert Fleming, ყოფილი გლობალური დირექტორი Hatch Water, "ყველა სამთო პროექტების მსოფლიოს, რომ არ ან შეჩერდა და შენელება გასული წლის, ის იყო, თითქმის 100% შემთხვევაში,, შედეგად წყლის, პირდაპირ ან indirectly‿ (blin 2013)1. მშრალი მინერალური დამუშავების მეთოდები გთავაზობთ გამოსავალი ამ მოსალოდნელი პრობლემა.
სველი გამოყოფის მეთოდები, როგორიცაა froth ფლოტაციის საჭიროებს დამატებით ქიმიური რეაქტივებით, რომ უნდა სიფრთხილით უსაფრთხოდ და განკარგვა ეკოლოგიურად პასუხისმგებელი წესით. აუცილებლად ეს არ არის შესაძლებელი მოქმედებენ 100% წყლის recycle, მოითხოვს განკარგულებაში არანაკლებ ნაწილი პროცესში წყლის, სავარაუდოდ შემცველი კვალი რაოდენობით ქიმიური რეაგენტები.
მშრალი მეთოდები, როგორიცაა ელექტროსტატიკური გამოყოფის აღმოფხვრის საჭიროება მტკნარი წყლის, და გთავაზობთ პოტენციალი, რათა შეამციროს ხარჯები. ერთ-ერთი ყველაზე პერსპექტიული ახალი განვითარებულ მოვლენებს მშრალი მინერალური გამოყოფასთან არის triboelectrostatic ქამარი გამყოფი. ეს ტექნოლოგია გაფართოებული ნაწილაკების ზომა სპექტრი, რომ finer ნაწილაკების, ვიდრე ჩვეულებრივი ელექტროსტატიკური გამოყოფის ტექნოლოგიები, შევიდა სპექტრს, სადაც მხოლოდ ფლოტაციის წარმატებით წარსულში.
TRIBOELECTROSTATIC BELT გამიჯვნა
Triboelectrostatic ქამარი გამყოფი იყენებს ელექტრული მუხტი განსხვავებები მიერ წარმოებული ზედაპირზე საკონტაქტო ან triboelectric დატენვის. როდესაც ორი მასალები კონტაქტი, მასალის უმაღლესი მსგავსება ელექტრონები მიღწევების ელექტრონები და ამით ბრალდებით უარყოფითი, ხოლო მასალის ქვედა ელექტრონული affinity ედავება დადებითი. ეს კონტაქტი გაცვლა პასუხისმგებელი არის საყოველთაოდ დაფიქსირდა ყველა მასალა, ჯერ გამომწვევი ელექტროსტატიკური ზემოქმედებანი, რომლებიც პრობლემა ზოგიერთ მრეწველობის. Electron affinity არის დამოკიდებული ქიმიური შემადგენლობა ნაწილაკების ზედაპირზე და გამოიწვიოს მნიშვნელოვანი დიფერენცირებული გადასახადი მასალები ნარევი დისკრეტული ნაწილაკების სხვადასხვა შემადგენლობა.
იმ triboelectrostatic ქამარი გამყოფი (მოღვაწეთა 1 და 2), მასალა ყელში შევიდა თხელი უფსკრული 0.9 - 1.5 სმ (0.35 -0.6 in.) ორ პარალელურ planar ელექტროდების. ნაწილაკების triboelectrically ღირებულებაა interparticle კონტაქტი.
Მაგალითად, იმ შემთხვევაში, ნახშირის წვის მფრინავები ნაცარი, ნარევი ნახშირბადის ნაწილაკების და მინერალური ნაწილაკების, დადებითად დამუხტული ნახშირბადის და უარყოფითად დამუხტული მინერალური იზიდავს საპირისპირო ელექტროდების. ნაწილაკების მაშინ როდესაც up უწყვეტი მოძრავი ღია mesh ქამარი და გადმოცემული საპირისპირო მიმართულებით. ქამარი მოძრაობს ნაწილაკების მიმდებარე თითოეულ ელექტროდი მიმართ საპირისპირო შაბათ გამყოფი. ელექტრული ველი საჭიროა მხოლოდ გადაადგილება ნაწილაკების პატარა ფრაქცია სანტიმეტრი გადაადგილება ნაწილაკების საწყისი მარცხენა გადასვლის უფლება მოძრავი ნაკადი. კონტრ მიმდინარე ნაკადის გამყოფი ნაწილაკების და მუდმივი triboelectric დატენვის ნახშირბადის მინერალური collisions უზრუნველყოფს მრავალსაფეხურიანი გამოყოფა და შედეგების შესანიშნავი სიწმინდეს და აღდგენა ერთ უღელტეხილზე ერთეული. მაღალი ქამარი სიჩქარე ასევე საშუალებას ძალიან მაღალი throughputs, მდე 40 ტონა საათში ერთი გამყოფი. By მაკონტროლებელი სხვადასხვა პროცესის პარამეტრების, როგორიცაა ქამარი სიჩქარე, feed წერტილი, ელექტროდი უფსკრული და საკვების კურსი, მოწყობილობის აწარმოებს დაბალი ნახშირბადის მფრინავები ნაცარი ნახშირმჟავური შინაარსი 2 % ± 0.5% საწყისი feed fly ashes დაწყებული ნახშირბადის 4% ზე 30%.
ფიგურა 1. სქემატური triboelectric ქამარი გამყოფი
გამყოფი დიზაინი შედარებით მარტივი. ქამარი და მასთან დაკავშირებული ლილვაკები ერთადერთი მოძრავი ნაწილები. ელექტროდების სტაციონარული და შედგება სათანადო გამძლე მასალა. ქამარი დამზადებულია პლასტიკური მასალა. გამყოფი ელექტროდი სიგრძე დაახლოებით 6 მეტრი (20 ft.) და სიგანე 1.25 მეტრი (4 ft.) სრული ზომის კომერციული ერთეული. ენერგომოხმარება შესახებ 1 კილოვატ საათი ტონა მასალა დამუშავებული ყველაზე დენის მოხმარება ორი ძრავები მამოძრავებელი ქამარი.
ფიგურა 2. დეტალური გამოყოფის ზონაში
პროცესი მთლიანად მშრალი, არ მოითხოვს დამატებითი მასალების და არ აწარმოებს ნარჩენების წყლის და ჰაერის გამოყოფა. იმ შემთხვევაში, თუ ნახშირბადის მფრინავები ნაცარი გამოყოფასთან, ამოღებული მასალა შედგება მფრინავები ნაცარი შემცირდა ნახშირბადის შინაარსის დონე ვარგისია როგორც pozzolanic admixture კონკრეტული, და მაღალი ნახშირბადის ფრაქცია, რომელიც შეიძლება დაწვეს ელექტროენერგიის გენერირების მცენარეთა. გამოყენების ორივე პროდუქტის ნაკადების უზრუნველყოფს 100% გამოსავალი ფრენა ნაცარი განკარგულებაშია პრობლემები.
Triboelectrostatic ქამარი გამყოფი შედარებით კომპაქტური. მანქანა განკუთვნილია დამუშავებას 40 ტონა საათში დაახლოებით 9.1 მეტრი (30 ft) ხანგრძლივი, 1.7 მეტრი (5.5 ft.) ფართო და 3.2 მეტრი (10.5 ft.) მაღალი. საჭირო ბალანსი ქარხნის შედგება სისტემები გადავცემთ მშრალი მასალა და გამყოფი. კომპაქტურობა სისტემა საშუალებას იძლევა მოქნილობა სამონტაჟო დიზაინის.
ფიგურა 3. კომერციული triboelectrostatic ქამარი გამყოფი
შედარებით სხვა ელექტროსტატიკური გამოყოფის პროცესები
Triboelectrostatic ქამარი გამოყოფის ტექნოლოგია მნიშვნელოვნად აფართოებს სპექტრი მასალა, რომელიც შეიძლება beneficiated ელექტროსტატიკური პროცესები. ყველაზე ხშირად გამოყენებული ელექტროსტატიკური პროცესების დაეყრდნოს განსხვავებები ელექტრო გამტარობის მასალები უნდა გამოეყო. ამ პროცესებში, მასალა უნდა დაუკავშირდეთ დასაბუთებული drum ან დისკო, როგორც წესი, მას შემდეგ, რაც მატერიალური ნაწილაკების უარყოფითად დამუხტული მიერ მაიონებელი corona გამონადენი. გამტარ მასალები კარგავენ ბრალდებით სწრაფად და გადააგდეს drum. არასამთავრობო გამტარ მასალა აგრძელებს მოზიდული drum წლიდან პასუხისმგებელი იქნება დაშლა უფრო ნელა და დაეცემა ან იყოს ჩანდა საწყისი drum შემდეგ გამოყოფის ჩატარების მასალა. ეს პროცესები შეზღუდული შესაძლებლობების გამო საჭირო საკონტაქტო ყველა ნაწილაკების ბარაბანი ან დისკო. ეფექტურობის ამ კონტაქტის დატენვის პროცესები ასევე შემოიფარგლება ნაწილაკების შესახებ 100 მკმ ან მეტი ზომის გამო ორივე უნდა დაუკავშირდეთ დასაბუთებული დისკო და საჭირო ნაწილაკების ნაკადის დინამიკა. ნაწილაკების სხვადასხვა ზომის ასევე აქვს სხვადასხვა ნაკადის დინამიკა გამო ინერციული ეფექტი და შედეგად დეგრადირებული გამოყოფა. შემდეგი სქემა (ფიგურა 4) ასახავს ფუნდამენტური თვისებები ამ ტიპის გამყოფი.
ფიგურა 4. Drum ელექტროსტატიკური გამყოფი (Უფროსი 2003)2
Triboelectrostatic გამოყოფასთან არ შემოიფარგლება გამოყოფის გამტარ / არასამთავრობო გამტარ მასალები, მაგრამ დამოკიდებული ცნობილი ფენომენი უფასოდ გადაცემის მიერ frictional საკონტაქტო მასალები სხვადასხვა ზედაპირზე ქიმიის. ეს მოვლენა უკვე გამოიყენება "თავისუფალი fall‿ გამოყოფის პროცესების ათწლეულების განმავლობაში. ასეთი პროცესის
ილუსტრირებული ფიგურა 5. კომპონენტები ნარევი ნაწილაკების პირველი განვითარდეს სხვადასხვა ბრალდებით კონტაქტი ან ლითონის ზედაპირზე, ან ნაწილაკების ნაწილაკების საკონტაქტო in a fluidized bed კვების მოწყობილობა. როგორც ნაწილაკების დაეცემა მეშვეობით ელექტრული ველის ელექტროდი ზონაში, ყოველი ნაწილაკი ტრაექტორია არის გააქარწყლა მიმართ ელექტროდი საპირისპირო ბრალდებით. მას შემდეგ, რაც გარკვეული მანძილი, კოლექცია ყუთები დასაქმებული გამოყოფა ნაკადს. ტიპიური დანადგარები მოითხოვს მრავალი გამყოფი ეტაპები recycle საშუალო გამომუშავებული ფრაქციას. ზოგიერთი მოწყობილობები ნაკადი გაზის, რათა დაეხმაროს გადმოცემის ნაწილაკების მეშვეობით ელექტროდი ზონაში.
ფიგურა 5. "თავისუფალი fall‿ triboelectrostatic გამყოფი
ამ ტიპის თავისუფალი შემოდგომაზე გამყოფი ასევე აქვს შეზღუდვები ნაწილაკების ზომა მასალა, რომელიც შეიძლება დამუშავებული. ნაკადის ფარგლებში ელექტროდი ზონაში უნდა იყოს კონტროლირებადი, რომ მინიმუმამდე turbulence, რათა თავიდან ავიცილოთ "smearing‿ გამოყოფის. ტრაექტორია ჯარიმის ნაწილაკების უფრო გატარებულ turbulence წლიდან აეროდინამიური drag ძალების ჯარიმის ნაწილაკების ბევრად აღემატება გრავიტაციული და ელექტროსტატიკური ძალების. ძალიან ჯარიმის ნაწილაკების ასევე, როგორც წესი, შეაგროვოს ელექტროდი ზედაპირზე და უნდა მოიხსნას ზოგიერთი მეთოდი. ნაწილაკების ნაკლები 75 მკმ არ შეიძლება ეფექტურად გამოეყო.
კიდევ ერთი შეზღუდვა არის, რომ ნაწილაკების loading ფარგლებში ელექტროდი ზონაში უნდა იყოს დაბალი, რათა თავიდან აიცილოს სივრცეში ბრალდებით მოვლენები, რომელიც ზღუდავს დამუშავება განაკვეთი. გავლის მასალის ელექტროდი ზონაში არსებითად შედეგები ერთ ეტაპზე გამოყოფის, მას შემდეგ, რაც არ არსებობს შესაძლებლობა ხელახლა დამუხტვა ნაწილაკების. ამიტომ, მრავალ ეტაპზე სისტემები აუცილებელია გაუმჯობესების ხარისხი გამოყოფის მათ შორის, ხელახალი დატენვის მასალის შემდგომი კონტაქტის დასატენი მოწყობილობა. შედეგად აღჭურვილობა მოცულობის და სირთულის შესაბამისად, იზრდება.
განსხვავებით სხვა ხელმისაწვდომი ელექტროსტატიკური გამოყოფის პროცესები, triboelectrostatic ქამარი გამყოფი იდეალურად შეეფერება გამოყოფის ძალიან კარგად (<1 მკმ) ზომიერად უხეში (300მკმ) მასალების ძალიან მაღალი throughputs. Triboelectric ნაწილაკების დატენვის ეფექტურია ფართო სპექტრს მასალები და მხოლოდ მოითხოვს ნაწილაკების - ნაწილაკების კონტაქტი. პატარა უფსკრული, მაღალი ელექტრო სფეროში, ეწინააღმდეგება მიმდინარე ნაკადის, ენერგიული ნაწილაკების ნაწილაკების აგიტაცია და თვითმმართველობის დასუფთავების აქცია ქამარი ელექტროდების კრიტიკული თვისებები გამყოფი. მაღალი ეფექტურობის მრავალ ეტაპზე გამოყოფის მეშვეობით დატენვის / გადატენვის და შიდა recycle შედეგების შორს უმაღლესი გამოყოფასთან და ეფექტური ჯარიმა მასალები, რომ ვერ იქნება გამოყოფილი ყველა მიერ ჩვეულებრივი ტექნიკა.
განცხადებების TRIBOELECTROSTATIC BELT გამიჯვნა
Fly Ash
Triboelectrostatic ქამარი გამოყოფის ტექნოლოგია პირველად გამოყენებული ინდუსტრიულად დამუშავება ქვანახშირის წვის fly ნაცარი 1995. იყიდება fly ნაცარი განცხადება, ტექნოლოგია უკვე ეფექტურია ჰყოფს ნახშირბადის ნაწილაკების არასრული წვის ნახშირის, საწყისი მინის ალუმოსილიკატური მინერალური ნაწილაკების მფრინავები ნაცარი. ტექნოლოგია უკვე ინსტრუმენტული საშუალებას აძლევს recycle მინერალური მდიდარი მფრინავები ნაცარი როგორც ცემენტის ჩანაცვლება ბეტონის წარმოება. მას შემდეგ, რაც 1995, 19 triboelectrostatic ქამარი გამყოფების უკვე ფუნქციონირებს ამერიკის შეერთებული შტატები, კანადაში, დიდი ბრიტანეთი, და პოლონეთი, დამუშავების მეტი 1,000,000 ტონა მფრინავები ნაცარი ყოველწლიურად. ტექნოლოგია არის ასევე აზიაში პირველი გამყოფი დაყენებული სამხრეთ კორეა წელს. სამრეწველო ისტორიაში მფრინავები ნაცარი გამოყოფა ჩამოთვლილი მაგიდა 1.
მაგიდა 1. სამრეწველო გამოყენება Triboelectrostatic ქამარი გამოყოფის for მფრინავები ნაცარი
კომუნალური / ელექტრო სადგური |
მდებარეობა |
დაწყება |
|
ობიექტის |
|
|
სამრეწველო |
|
დეტალები |
|
|
ოპერაციები |
|
|
|
|
|
|
|
Duke Energy - Roxboro Station |
ამერიკის შეერთებული შტატები |
1997 |
2 |
გამყოფების |
Raven სიმძლავრე- Brandon Shores |
Maryland USA |
1999 |
2 |
გამყოფების |
Scottish Power- Longannet Station |
შოტლანდიაში დიდი ბრიტანეთი |
2002 |
1 |
გამყოფი |
Jacksonville ელექტრო-St. იოანეს |
ამერიკის შეერთებული შტატები |
2003 |
2 |
გამყოფების |
River Power Park |
|
|
|
|
სამხრეთ მისისიპის ელექტროენერგიის – |
მისისიპის ამერიკის შეერთებული შტატები |
2005 |
1 |
გამყოფი |
R.D. Morrow |
|
|
|
|
New Brunswick Power-Belledune |
New Brunswick Canada |
2005 |
1 |
გამყოფი |
OF npower-Didcot Station |
England გაერთიანებული სამეფო |
2005 |
1 |
გამყოფი |
PPL-Brunner Island Station |
ამერიკის შეერთებული შტატები |
2006 |
2 |
გამყოფების |
Tampa Electric-Big Bend Station |
ამერიკის შეერთებული შტატები |
2008 |
3 |
გამყოფების, |
|
|
|
ორმაგი აკეთებს |
|
OF npower Aberthaw-Station |
Wales დიდი ბრიტანეთი |
2008 |
1 |
გამყოფი |
EDF Energy-დასავლეთის Burton Station |
England გაერთიანებული სამეფო |
2008 |
1 |
გამყოფი |
zgp (Lafarge Cement პოლონეთი / |
პოლონეთი |
2010 |
1 |
გამყოფი |
Ciech Janikosoda JV) |
|
|
|
|
კორეა სამხრეთ სიმძლავრე- Yong |
სამხრეთ კორეა |
2014 |
1 |
გამყოფი |
Heung |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
მინერალური პროგრამები
ელექტროსტატიკური გამოყოფასთან უკვე ფართოდ გამოიყენება beneficiation დიდი სპექტრი წიაღისეულის "Manouchehri ნაწილი 1 (2000)‿. მიუხედავად იმისა, რომ პროგრამა გამოიყენოს განსხვავებები ელექტრო გამტარობის მასალების corona-drum ტიპის გამყოფების, triboelectric დატენვის ქცევის თავისუფალი შემოდგომაზე გამყოფების ასევე გამოიყენება სამრეწველო მასშტაბების "Manouchehri ნაწილი 2 (2000)‿. ნიმუში განცხადებების triboelectrostatic დამუშავება ლიტერატურაში ჩამოთვლილი მაგიდა 2. მიუხედავად იმისა, რომ ეს არ არის ამომწურავი ჩამონათვალი პროგრამები, ამ მაგიდასთან ასახავს პოტენციალის სპექტრს განაცხადების ელექტროსტატიკური დამუშავება წიაღისეულის.
მაგიდა 2. ცნობით triboelectrostatic გამოყოფის მინერალები
მინერალური Separation |
Reference |
Triboelectrostatic ქამარი |
|
|
გამოყოფა გამოცდილება |
|
|
|
კალიუმის Ore - Halite |
4,5,6,7 |
YES |
ტალკი - Magnesite |
8,9,10 |
YES |
კირქვა - კვარცი |
8,10 |
YES |
Brucite - კვარცი |
8 |
YES |
რკინის ოქსიდი - სილიციუმის |
3,7,8,11 |
YES |
ფოსფატი - კალციტი - სილიციუმის |
8,12,13 |
|
Mica – Feldspar - კვარცი |
3,14 |
|
Wollastonite - კვარცი |
14 |
YES |
ბორის მინერალები |
10,16 |
YES |
Barites - სილიკატების |
9 |
YES |
ცირკონი - Rutile |
2,3,7,8,15 |
|
ცირკონი-Kyanite |
|
YES |
Magnesite-Quartz |
|
YES |
ვერცხლისა და ოქროს slags |
4 |
|
Carbon - Aluminosilicates |
8 |
YES |
ბერილ - კვარცი |
9 |
|
Fluorite - სილიციუმის |
17 |
YES |
Fluorite - ბარიტი – calcite |
4,5,6,7 |
|
|
|
|
დაწვრილებითი პილოტი მცენარეთა და სფეროში ტესტირება ბევრი რთული მასალა გამოყოფასთან იმ მინერალების ინდუსტრიის არ ჩატარებულა გამოყენებით triboelectrostatic ქამარი გამყოფი. მაგალითები გამოყოფის შედეგების ცხრილი 3.
მაგიდა 3. მაგალითები, მინერალური გამოყოფასთან გამოყენებით triboelectrostatic ქამარი გამოყოფა
მინერალური |
Კალციუმის კარბონატი |
ტალკი |
|
|
|
|
|
გამოყოფილი მასალები |
caco3 - SiO2 |
ტალკი / Magnesite |
|
Feed შემადგენლობა |
90.5% caco3 |
/ 9.5% SiO2 |
58% ტალკი / 42% Magnesite |
პროდუქტის შემადგენლობა |
99.1% caco3 |
/ 0.9% SiO2 |
95% ტალკი / 5% Magnesite |
მასობრივი სარგებელი პროდუქტი |
82% |
46% |
|
მინერალური აღდგენა |
89% caco3 აღდგენა |
77% ტალკი აღდგენა |
|
|
|
|
|
გამოყენება triboelectrostatic ქამარი გამყოფი უკვე აჩვენა, რომ ეფექტურად beneficiate ბევრი მინერალური ნარევები. მას შემდეგ, რაც გამყოფი დამუშავება შეუძლია მასალების ნაწილაკების ზომის დაახლოებით 300 მკმ ნაკლები 1 მკმ, და triboelectrostatic გამოყოფის ეფექტურია როგორც საიზოლაციო და გამტარ მასალები, ტექნოლოგია მნიშვნელოვნად აფართოებს სპექტრი მოქმედი მასალა ჩვეულებრივი ელექტროსტატიკური გამყოფების. მას შემდეგ, რაც tribo- ელექტროსტატიკური პროცესი მთლიანად მშრალი, გამოყენება ეს აგარიდებთ საჭიროება მასალა საშრობი და თხევადი ნარჩენების დამუშავება ეხლა ფლოტაციის პროცესები.
ღირებულება TRIBOELECTROSTATIC BELT გამიჯვნა
შედარებით ჩვეულებრივი ფლოტაციის ბარიტის
შედარებითი ღირებულება კვლევა, რომელსაც STET და მიერ ჩატარებული Soutex Inc. Soutex არის Quebec კანადაში დაფუძნებული საინჟინრო კომპანია დიდი გამოცდილება ორივე სველი ფლოტაციის და ელექტროსტატიკური გამოყოფის პროცესს შეფასებისა და დიზაინი. კვლევის შედარებით დედაქალაქში და საოპერაციო ხარჯები triboelectrostatic ქამარი გამოყოფის პროცესს ჩვეულებრივი froth ფლოტაციის რომ beneficiation დაბალი კლასის ბარიტის საბადო. ორივე ტექნოლოგიების განახლება ბარიტი ამოღების დაბალი სიმკვრივის მყარი, ძირითადად კვარცის, წარმოების American Petroleum Institute (API) საბურღი grade ბარიტი ერთად SG მეტია, ვიდრე 4.2 გ / მლ. ფლოტაციის შედეგები საფუძველზე პილოტი მცენარეთა მიერ ჩატარებული კვლევების ინდოეთის ეროვნული მეტალურგიული ლაბორატორია (NML 2004)18. Triboelectrostatic ქამარი გამოყოფის შედეგები საფუძველზე პილოტი მცენარეთა კვლევების გამოყენებით მსგავსი feed საბადოები. შედარებითი ეკონომიკური კვლევა მოიცავდა სქემის განვითარების, მატერიალური და ენერგეტიკული ბალანსების, ძირითადი მოწყობილობები sizing და ციტატა ორივე ფლოტაციის და tribo- ელექტროსტატიკური ქამარი გამოყოფის პროცესები. საფუძველი ორივე სქემების არის იგივე, დამუშავება 200,000 t / y ბარიტის საკვების SG 3.78 წარმოების 148,000 t / y საბურღი grade ბარიტი პროდუქტი SG 4.21 გ / მლ. ფლოტაციის პროცესის შეფასებით არ მოიცავს ნებისმიერ ხარჯების წყალი, ან წყლის.
სქემების იყო გამომუშავებული Soutex რომ ბარიტის ფლოტაციის პროცესის (ფიგურა 6), და triboelectrostatic ქამარი გამოყოფის პროცესს (ფიგურა 7).
ფიგურა 6 ბარიტი ფლოტაციის პროცესის სქემა
ფიგურა 7 ბარიტი triboelectrostatic ქამარი გამოყოფის პროცესს სქემა
თეზისები სქემების არ შეიცავს ნედლეული საბადო გამანადგურებელი სისტემა, რაც საერთო ორივე ტექნოლოგიები. Feed სახეხი ფლოტაციის შემთხვევაში ხორციელდება გამოყენებით სველი pulp ბურთი mill ერთად ციკლონი კლასიფიკატორი. Feed სახეხი, რომ triboelectrostatic ქამარი გამოყოფის შემთხვევაში ხორციელდება გამოყენებით მშრალი, ვერტიკალური როლიკებით წისქვილზე განუყოფელი დინამიური კლასიფიკატორი.
Triboelectrostatic ქამარი გამოყოფის სქემა მარტივია, ვიდრე ფლოტაციის. Tribo-electostatic ქამარი გამოყოფის მიიღწევა ერთი ეტაპი გარეშე, გარდა ნებისმიერი ქიმიური რეაგენტები, შედარებით სამსაფეხურიანი ფლოტაციის ერთად ოლეინის მჟავა გამოიყენება, როგორც კოლექციონერი ბარიტი და ნატრიუმის სილიკატური როგორც depressant for სილიკომანგანუმის gangue. Flocculant ასევე დასძინა, როგორც რეაგენტი for გასქელება იმ ბარიტის ფლოტაციის შემთხვევაში. არარის dewatering და საშრობი მოწყობილობები საჭირო triboelectrostatic ქამარი გამოყოფა, შედარებით thickeners, filter presses, და მბრუნავი საშრობები საჭირო ბარიტის ფლოტაციის პროცესის.
კაპიტალური და საოპერაციო ხარჯები
დეტალური კაპიტალური და საოპერაციო ხარჯთაღრიცხვა შესრულდა Soutex ორივე ტექნოლოგიების გამოყენებით აღჭურვილობა ციტატები და factored ღირებულება მეთოდი. ოპერაციული ხარჯები შეფასებულია მოიცავს საოპერაციო შრომის, ტექნიკური, ენერგიის (ელექტრო და საწვავის), და სახარჯო მასალები (მაგ, ქიმიური რეაგენტი ხარჯები ფლოტაციის). შეყვანის ხარჯები საფუძველზე ტიპიური ღირებულებების ჰიპოთეტური ქარხანა მდებარეობს ახლოს Battle Mountain, Nevada USA.
საერთო ღირებულება საკუთრების მეტი ათი წლის განმავლობაში იყო გათვლილი დედაქალაქში და ოპერაციული ღირებულება თუ, რა თქმა 8% ფასდაკლება განაკვეთი. შედეგები ღირებულება შედარებით იმყოფებიან როგორც ნათესავი პროცენტული მაგიდა 4
მაგიდა 4. ღირებულება შედარებით ბარიტის გენერაციის
|
სველი Beneficiation |
მშრალი Beneficiation |
ტექნიკა |
froth ფლოტაციის |
Triboelectrostatic ქამარი გამოყოფა |
|
|
|
შეძენილი მაიორმა აღჭურვილობა |
100% |
94.5% |
სულ CAPEX |
100% |
63.2% |
წლიური OPEX |
100% |
75.8% |
უნიტარული OPEX ($/თქვენი კონცენტრაციით.) |
100% |
75.8% |
Საკუთრების საერთო ღირებულება |
100% |
70.0% |
|
|
|
საერთო შეძენის ღირებულება დედაქალაქში აღჭურვილობა triboelectrostatic ქამარი გამოყოფის პროცესს ოდნავ ნაკლები ფლოტაციის. თუმცა, როდესაც სულ კაპიტალური ხარჯების გამოთვლა მოიცავს მოწყობილობების მონტაჟი, piping და ელექტრო ხარჯები, და პროცესის შენობა ხარჯების, განსხვავება არის დიდი. მთლიანი კაპიტალი ღირებულება tribo- ელექტროსტატიკური ქამარი გამოყოფის პროცესი 63.2% ღირებულება ფლოტაციის პროცესის. მნიშვნელოვნად იაფად მშრალი პროცესის შედეგების მარტივი სქემა. ოპერაციული ხარჯები triboelectrostatic ქამარი გამოყოფის პროცესი 75.5% საქართველოს ფლოტაციის პროცესის გამო, ძირითადად, ქვედა საოპერაციო თანამშრომლების მოთხოვნები და ქვედა ენერგიის მოხმარება.
საერთო ღირებულება საკუთრების triboelectrostatic ქამარი გამოყოფის პროცესს მნიშვნელოვნად ნაკლები ფლოტაციის. კვლევის ავტორი, Soutex Inc., დაასკვნა, რომ triboelectrostatic ქამარი გამოყოფის პროცესს სთავაზობს აშკარა უპირატესობა CAPEX, OPEX, და ოპერატიულ სიმარტივის.
დასკვნა
Triboelectrostatic ქამარი გამყოფი უზრუნველყოფს მინერალური გადამამუშავებელი მრეწველობის საშუალება beneficiate ჯარიმა მასალები სრულიად მშრალი ტექნოლოგია. ეკოლოგიურად პროცესი შეიძლება აღმოფხვრას სველი დამუშავება და საჭირო სიმშრალე საბოლოო მასალა. პროცესი მოითხოვს პატარა, თუ რომელიმე, წინასწარი მკურნალობა მასალის გარდა სახეხი და მუშაობს მაღალი ტევადობის - მდე 40 ტონა საათში მიერ კომპაქტური მანქანა. ენერგიის მოხმარება დაბალია, ნაკლები ვიდრე 2 კვტსთ / ტონა მასალა დამუშავებული. მას შემდეგ, რაც მხოლოდ პოტენციური ემისიის პროცესი მტვერი, ნებართვების შედარებით ადვილი.
ღირებულება სასწავლო შედარებით triboelectrostatic ქამარი გამოყოფის პროცესს ჩვეულებრივი froth ფლოტაციის ბარიტის დასრულდა Soutex Inc. კვლევა აჩვენებს, რომ მთლიანი კაპიტალის ღირებულება მშრალი triboelectrostatic ქამარი გამოყოფის პროცესი 63.2% საქართველოს ფლოტაციის პროცესის. საერთო ოპერაციული ღირებულება triboelectrostatic ქამარი გამოყოფა 75.8% ოპერაციული ღირებულება ფლოტაციის. კვლევის ავტორი ასკვნის, რომ მშრალი, triboelectrostatic ქამარი გამოყოფის პროცესს სთავაზობს აშკარა უპირატესობა CAPEX, OPEX, და ოპერატიულ სიმარტივის.
ლიტერატურა
1.blin, P & Dion-Ortega, ა (2013) Მაღალი და მშრალი, CIM ჟურნალი, vol. 8, არ. 4, pp. 48-51.
2.Უფროსი, J. & Yan, E (2003) eForce.- უახლესი თაობის ელექტროსტატიკური გამყოფი წიაღისეულის sands ინდუსტრიაში, მძიმე მინერალები კონფერენცია, Johannesburg, სამხრეთ აფრიკის ინსტიტუტი სამთო და მეტალურგიის.
3.Manouchehri, H, Hanumantha Roa, K, & Foressberg, K (2000), მიმოხილვა ელექტრო დაშორიშორების მეთოდები, ნაწილი 1: ფუნდამენტური ასპექტი, სასარგებლო წიაღისეული & მეტალურგიული გენერაციის, vol 17, არ. 1 pp 23 - 36.
4.Manouchehri, H, Hanumantha Roa, K, & Foressberg, K (2000), მიმოხილვა ელექტრო დაშორიშორების მეთოდები, ნაწილი 2: პრაქტიკული მოსაზრებებიდან, სასარგებლო წიაღისეული & მეტალურგიული გენერაციის, vol 17, არ. 1 pp 139- 166.
5.SEARLS, J (1985) potash, თავი მინერალური ფაქტები და პრობლემები: 1985 Edition, შეერთებული შტატები ბიუროს ნაღმები, Washington DC.
6.Berthon, R & Bhicr, M, (1975) ელექტროსტატიკური დაშორიშორების Potash Ores, ამერიკის შეერთებული შტატების Patent # 3,885,673.
7.Ბრენდები, L, Beier, P, & Stahl, მე (2005) ელექტროსტატიკური Separation, Wiley-vch გამომცემელი, GmbH & Co.
8.ფრაზა, F (1962) ელექტროსტატიკური გამოყოფის მარცვლოვანი მასალების, აშშ ბიუროს ნაღმები, ბიულეტენი 603.
9.ფრაზა, F (1964), დამუშავება წიაღისეულის ელექტროსტატიკური გამოყოფა, აშშ საპატენტო 3,137,648.
10.Lindley, K & Rowson, N (1997) Feed მომზადება ფაქტორების ეფექტურობის ელექტროსტატიკური გამოყოფა, მაგნიტური და ელექტრო Separation, vol 8 pp 161-173.
11.Inculet, მე (1984) ელექტროსტატიკური მინერალური Separation, Electrostatics და ელექტროსტატიკური პროგრამები Series, კვლევები Press, შპს, John Wiley & Sons, Inc.
12.Feasby, D (1966) თავისუფალი შემოდგომაზე ელექტროსტატიკური დაშორიშორების ფოსფატი და კალციტის ნაწილაკების, მინერალების კვლევის ლაბორატორია, Labs Nos. 1869, 1890, 1985, 3021, და 3038, წიგნი 212, მიმდინარე ანგარიში.
13.Stencel, J & Jiang, X (2003) პნევმატური ტრანსპორტი, Triboelectric Beneficiation იმ Florida ფოსფატი მრეწველობა, Florida ინსტიტუტის ფოსფატი კვლევის, განთავსების არარის. 02-149-201, დეკემბერი.
14.Manouchehri, H, Hanumantha R, & Foressberg, K (2002), Triboelectric Charge, ელექტროფიზიკური თვისებები და ელექტრო Beneficiation პოტენციალის ქიმიურად დამუშავებული Feldspar, Quartz, და Wollastonite, მაგნიტური და ელექტრო Separation, vol 11, არ 1-2 pp 9-32.
15.მოლოდინში, J, გასართობი, M, & Bruwer, J (2007) გავლენა ზედაპირული ეფექტი ელექტროსტატიკური გამოყოფის ცირკონი და rutile, მე -6 საერთაშორისო მძიმე მინერალები კონფერენცია, სამხრეთ აფრიკის ინსტიტუტი სამთო და მეტალურგიის.
16.ჩელიქი, M და იაშარ, E (1995) ეფექტი ტემპერატურისა და ჭუჭყს ელექტროსტატიკური დაშორიშორების ბორის მასალები, მინერალების Engineering, vol. 8, არ. 7, pp. 829-833.
17.ფრაზა, F (1947) შენიშვნები გაშრობის ელექტროსტატიკური დაშორიშორების ნაწილაკების, LOVE Tec. პაბი 2257, ნოემბერი.
18.NML (2004) Beneficiation დაბალი კლასის ბარიტი (პილოტი მცენარეთა შედეგები), Საბოლოო ანგარიში, ეროვნული მეტალურგიული ლაბორატორია, Jamshedpur ინდოეთი, 831 007