ประโยชน์ทางเศรษฐกิจของการแห้ง Triboelectric แยกแร่

ความสามารถพิเศษแยกระบบ STET อาจเป็นทางเลือกมีประสิทธิภาพกระบวนการลอย. การเปรียบเทียบทางเศรษฐกิจที่ดำเนินการ โดยมีแร่อิสระบริษัทที่ปรึกษาของ triboelectrostatic เข็มขัดแยกกับลอยธรรมดาสำหรับ barite/ควอตซ์ แยกการประมวลผลแสดงให้เห็นถึงข้อดีของการประมวลผลแห้งสำหรับแร่ธาตุ. ใช้ผลลัพธ์นี้กระบวนการแห้งในแผ่นการไหลกระบวนการง่ายอุปกรณ์กว่าลอยมีทั้งทุนและค่าใช้จ่ายดำเนินงานลดลง ≥30%.

ประโยชน์ทางเศรษฐกิจของการแห้ง Triboelectric แยกแร่

 

 

ประโยชน์ทางเศรษฐกิจของการแห้ง Triboelectric แยกแร่

เบเลวิส, ไคล์ P. ฟลินน์, แฟรงค์เจ. Hrach, และ Stephen Gasiorowski

อุปกรณ์ ST & เทคโนโลยี LLC, สปาร์ตาอิลลินอยส์แมซ 02494 ประเทศสหรัฐอเมริกา

บทคัดย่อ

อุปกรณ์เซนต์ & เทคโนโลยี LLC (STET) triboelectrostatic เข็มขัดแยกช่วยอุตสาหกรรมผลิตแร่ beneficiate วัสดุคุณภาพด้วยเทคโนโลยีทั้งแห้ง. แยกประสิทธิภาพสูงหลายขั้นตอนผ่านภายในชาร์จไฟ/ชาร์จไฟ และรีไซเคิลในแยกดีกว่าไกลกว่าสามารถทำได้ ด้วยระบบไฟฟ้าสถิตเดียวอื่น ๆ ทั่วไป. มีการใช้เทคโนโลยีการแยกสายพาน triboelectric แยกหลากหลายของวัสดุรวมทั้งส่วนผสมของฟิต aluminosilicates/คาร์บอน, แคลไซต์/ควอตซ์, แป้ง/magnesite, และแคเซียม/ควอตซ์. ความสามารถพิเศษแยกระบบ STET อาจเป็นทางเลือกมีประสิทธิภาพกระบวนการลอย. การเปรียบเทียบทางเศรษฐกิจที่ดำเนินการ โดยมีแร่อิสระการประมวลผลบริษัทที่ปรึกษาของ triboelectrostatic เข็มขัดแยกกับลอยธรรมดาสำหรับ barite / ควอตซ์แยกแสดงให้เห็นถึงข้อดีของการประมวลผลแห้งสำหรับแร่ธาตุ. ใช้ผลลัพธ์นี้กระบวนการแห้งในแผ่นการไหลกระบวนการง่ายอุปกรณ์กว่าลอยมีทั้งทุนและค่าใช้จ่ายดำเนินงานลดลง ≥30%.

คำสำคัญ: แร่ธาตุ, แยกแห้ง, แคเซียม, triboelectrostatic ที่ชาร์จ, แยกสายพาน, เถ้า

แนะนำ

การขาดการเข้าถึงน้ำเป็น ปัจจัยสำคัญที่ส่งผลกระทบต่อความเป็นไปได้ของโครงการทำเหมืองแร่ทั่วโลก. ตาม Hubert เฟลมิง, อดีตผู้อำนวยการส่วนกลางสำหรับฟักน้ำ, "ของโครงการทำเหมืองแร่ทั้งหมดในโลกที่มีการหยุด หรือชะลอตัวลงกว่าปีผ่านมา, จะได้รับ, ในเกือบ 100% กรณีที่, ผลของน้ำ, โดยตรง หรือ indirectly‿ (Blin 2013)1. วิธีการประมวลผลแร่แห้งมีวิธีการแก้ปัญหานี้ด้วย.

วิธีการแยกเปียกเช่นฟองลอยต้องการเพิ่มสารเคมี reagents ที่ต้องจัดการอย่างปลอดภัย และจำหน่ายในลักษณะรับผิดชอบต่อสิ่งแวดล้อม. ย่อมไม่สามารถใช้งานได้กับ 100% รีไซเคิลน้ำ, ต้องการขายน้อยของส่วนของน้ำกระบวนการ, มีแนวโน้มที่ประกอบด้วยจำนวนการติดตามของเคมี reagents.

วิธีการแห้งเช่นแยกไฟฟ้าสถิตจะขจัดความต้องการน้ำจืด, และยังมีศักยภาพที่จะลดต้นทุน. พัฒนาใหม่มากที่สุดในการแยกสารแร่แห้งเป็นตัวแยกสายพาน triboelectrostatic. เทคโนโลยีนี้ได้ขยายช่วงขนาดอนุภาคอนุภาคละเอียดกว่าแยกไฟฟ้าสถิตทั่วไปเทคโนโลยี, ในช่วงที่ลอยเท่านั้นประสบความสำเร็จในอดีต.

TRIBOELECTROSTATIC เข็มขัดแยก

ตัวแยกสายพาน triboelectrostatic ใช้วัสดุที่ผลิตติดต่อพื้นผิวหรือ triboelectric ชาร์จแตกค่าไฟฟ้า. เมื่อสองวัสดุที่ในการติดต่อ, วัสดุที่ มีความสัมพันธ์สูงขึ้นสำหรับอิเล็กตรอนที่รับอิเล็กตรอน และทำให้ ค่าลบ, ในขณะที่วัสดุที่มีค่าความสัมพันธ์ของอิเล็กตรอนต่ำบวก. ระดับสากลมีการตรวจสอบนี้ค่าธรรมเนียมการแลกเปลี่ยนติดต่อสำหรับวัสดุทั้งหมด, บางครั้งก่อให้เกิดการนำไฟฟ้าสถิตที่มีปัญหาในบางอุตสาหกรรม. อิเล็กตรอนความสัมพันธ์ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบทางเคมีของพื้นผิวของอนุภาค และจะส่งผลให้ชาร์จแตกต่างที่พบวัสดุในส่วนผสมของอนุภาคเดี่ยว ๆ ขององค์ประกอบที่แตกต่างกัน.

ในตัว triboelectrostatic เข็มขัดแยก (ตัวเลข 1 และ 2), วัสดุจะถูกป้อนลงในช่องว่างบาง 0.9 – 1.5 ซม. (0.35 -0.6 ใน) ระหว่างสองขั้วไฟฟ้าระนาบขนาน. อนุภาคจะมีค่าบริการตาม interparticle ติดต่อ triboelectrically.

ST Equipment & Technology

ตัวอย่างเช่น, ในกรณีที่ถ่านหินเผาไหม้เถ้า, ส่วนผสมของเขม่าและอนุภาคแร่, คาร์บอนมีประจุบวกและประจุลบแร่ดึงดูดกับขั้วตรงข้าม. อนุภาคแล้วกลืน โดยเข็มขัดเปิดตาข่ายเคลื่อนไหวอย่างต่อเนื่อง และถ่ายทอดในทิศทางตรงข้าม. เข็มขัดย้ายอนุภาคที่ติดกับขั้วต่อปลายตรงข้ามของตัวแยกแต่ละ. สนามไฟฟ้าต้องย้ายเฉพาะอนุภาคส่วนเล็ก ๆ ของเซนติเมตรย้ายอนุภาคจากซ้ายย้ายไปขวาเคลื่อนกระแส. นับปัจจุบันกระแสอนุภาคแยกและชาร์จ triboelectric อย่างต่อเนื่อง โดยชนแร่คาร์บอนสำหรับแยกพัด และบริสุทธิ์ยอดเยี่ยมและการกู้คืนในเครื่องเดียวผ่าน. ความเร็วสายพานสูงยังช่วยให้ได้สูงมาก, ถึง 40 ตันต่อชั่วโมงบนตัวคั่นเดี่ยว. โดยการควบคุมพารามิเตอร์กระบวนการต่าง ๆ, เช่นความเร็วของสายพาน, กินจุด, ช่องว่างของอิเล็กโทรดและอัตราการป้อน, อุปกรณ์ผลิตเถ้าคาร์บอนต่ำที่คาร์บอนเนื้อหาของ 2 % ± 0.5% จากฟีดบินตั้งแต่ในคาร์บอนจากขี้เถ้า 4% เกินไป 30%.

รูป 1. Schematic ของเข็มขัด triboelectric แยก

การออกแบบแยกเป็นค่อนข้างง่าย. สายพานและลูกกลิ้งที่เกี่ยวข้องมีส่วนที่เคลื่อนที่เท่านั้น. ขั้วไฟฟ้าอยู่นิ่ง และประกอบด้วยวัสดุทนทานอย่างเหมาะสม. เข็มขัดทำจากวัสดุพลาสติก. ความยาวของขั้วแยกคือประมาณ 6 เมตร (20 ฟุต) และความกว้าง 1.25 เมตร (4 ฟุต) สำหรับอาคารขนาดเต็ม. เป็นการใช้พลังงาน 1 kilowatt-hour ต่อตันของวัสดุกับพลังงานที่ใช้ โดยสองมอเตอร์ขับสายพานการประมวลผล.

ST Equipment & Technology

รูป 2. รายละเอียดของโซนแยก

กระบวนการจะแห้งทั้งหมด, ต้องไม่มีเนื้อหาเพิ่มเติม และผลิตปล่อยน้ำหรืออากาศไม่เสีย. ในกรณีของคาร์บอนจากแยกเถ้า, วัสดุกู้คืนประกอบด้วยเถ้าคาร์บอนลดลงถึงระดับเหมาะสำหรับใช้เป็นตัวผสม pozzolanic ในคอนกรีต, และเศษของคาร์บอนสูงซึ่งสามารถบันทึกได้ที่โรงงานผลิตไฟฟ้า. มีการใช้ประโยชน์ของผลิตภัณฑ์ทั้งสองแบบ 100% ปัญหาการกำจัดเถ้า.

ตัวแยกสายพาน triboelectrostatic มีขนาดเล็ก. เครื่องจักรที่ออกแบบมาเพื่อประมวลผล 40 ตันต่อชั่วโมงคือประมาณ 9.1 เมตร (30 ฟุต) ยาว, 1.7 เมตร (5.5 ฟุต) กว้าง และ 3.2 เมตร (10.5 ฟุต) สูง. สมดุลจำเป็นของพืชประกอบด้วยระบบการถ่ายทอดวัสดุแห้ง และ จากตัวแยก. ความกะทัดรัดของระบบให้มีความยืดหยุ่นในการออกแบบการติดตั้ง.

รูป 3. แยกสายพาน triboelectrostatic พาณิชย์

ST Equipment & Technology

เปรียบเทียบกระบวนการอื่น ๆ แยกไฟฟ้าสถิต

Triboelectrostatic เข็มขัดแยกเทคโนโลยีช่วยขยายช่วงของวัสดุที่สามารถ beneficiated กระบวนการของไฟฟ้าสถิต. กระบวนการไฟฟ้าสถิตที่ใช้ทั่วไปอาศัยความแตกต่างในการนำไฟฟ้าของวัสดุให้แบ่ง. ในกระบวนการเหล่านี้, วัสดุต้องติดต่อกลองดินหรือแผ่นโดยทั่วไปหลังจากวัสดุอนุภาคมีประจุจากปรากฏการณ์การ ionizing. วัสดุนำไฟฟ้าจะสูญเสียความรวดเร็ว และถูกโยนจากกลอง. วัสดุไม่นำไฟฟ้ายังคงดึงดูดให้กลองเนื่องจากค่าธรรมเนียมจะกระจายมากขึ้นอย่างช้า ๆ และจะตก หรือจะแปรงจากกลองหลังจากแยกจากวัสดุทำ. กระบวนการเหล่านี้จะถูกจำกัดในกำลังการผลิตเนื่องจากการติดต่อของอนุภาคทุกกลองหรือแผ่น. ประสิทธิภาพของการติดต่อเหล่านี้กระบวนการชาร์จจะยังจำกัดอนุภาคของเกี่ยวกับ 100 ไมครอน หรือมากกว่าขนาดเนื่องจากทั้งสองต้องติดต่อแผ่นดินและการเปลี่ยนแปลงของกระแสอนุภาคต้อง. อนุภาคขนาดต่าง ๆ จะมี dynamics ไหลแตกต่างกันเนื่องจากผลกระทบแรง และจะส่งผลให้แยกเสื่อมโทรม. ไดอะแกรมต่อไปนี้ (รูป 4) แสดงคุณสมบัติพื้นฐานของการแยกประเภทนี้.

รูป 4. แยกกลองไฟฟ้าสถิต (ผู้สูงอายุ 2003)2

Triboelectrostatic แยกไม่แยกการไฟฟ้าจำกัด / วัสดุไม่นำไฟฟ้าแต่ขึ้นอยู่กับปรากฏการณ์รู้จักกันดีค่าธรรมเนียมโอนโดยติดต่อแรงเสียดทานวัสดุเคมีพื้นผิวที่แตกต่างกัน. ปรากฏการณ์นี้ถูกใช้ใน "ฟรี fall‿ แยกกระบวนการสำหรับทศวรรษที่ผ่านมา. กระบวนการดังกล่าวคือ

ST Equipment & Technology

ในรูปภาพ 5. ส่วนประกอบของส่วนผสมของอนุภาคแรกพัฒนาค่าธรรมเนียมต่าง ๆ โดยติดต่อทั้งที่ มีพื้นผิวโลหะ, หรือโดยติดต่ออนุภาคอนุภาคในเตียงไฮโดรอุปกรณ์ให้อาหาร. อนุภาคตกผ่านสนามไฟฟ้าในโซนอิเล็กโทรด, วิถีของแต่ละอนุภาคจะคายไปทางขั้วตรงกันข้ามค่าใช้จ่าย. หลังจากเป็นระยะทางหนึ่ง, ช่องเก็บที่ถูกว่าจ้างในการแยกกระแสข้อมูล. ติดตั้งทั่วไปต้องมีหลายขั้นตอนแยกกับรีไซเคิลเศษ middling. อุปกรณ์บางอย่างใช้กระแสของก๊าซเพื่อช่วยลำเลียงอนุภาคผ่านโซนอิเล็กโทรด.

รูป 5. "ฟรี fall‿ triboelectrostatic แยก

ฤดูใบไม้ร่วงฟรีแยกชนิดนี้ยังมีข้อจำกัดในขนาดอนุภาคของวัสดุที่สามารถประมวลผล. ต้องถูกควบคุมการไหลภายในโซนอิเล็กโทรดเพื่อลดความปั่นป่วนเพื่อหลีกเลี่ยง "smearing‿ ของการแยก. วิถีของอนุภาคมีมากกว่าผลกระทบจากความปั่นป่วนเนื่องจากอากาศพลศาสตร์การลากกองบนอนุภาคมีขนาดใหญ่กว่าแรงโน้มถ่วง และไฟฟ้าสถิต. อนุภาคจะยังมีแนวโน้มจะ เก็บบนพื้นผิวอิเล็กโทรด และต้องเอาออก โดยวิธีความ. อนุภาคของน้อยกว่า 75 ไมครอนไม่สามารถแยกออกได้อย่างมีประสิทธิภาพ.

ข้อจำกัดอื่นว่า อนุภาคที่โหลดภายในโซนอิเล็กโทรดต้องต่ำเพื่อป้องกันผลกระทบพื้นที่ค่าธรรมเนียม, ซึ่งจำกัดอัตราการประมวลผล. ผ่านวัสดุโซนอิเล็กโทรดประมาณผลแยกเดียว, เนื่องจากมีความเป็นไปได้สำหรับการชาร์จใหม่ของอนุภาค. ดังนั้น, ระบบหลายขั้นตอนจำเป็นสำหรับการปรับปรุงระดับการแยกที่รวมถึงชาร์จอีกครั้งของวัสดุ โดยการติดต่อกับอุปกรณ์ชาร์จ. ส่งผลให้อุปกรณ์เสียงและความซับซ้อนเพิ่มขึ้นตามลำดับ.

ตรงกันข้ามกับกระบวนการของแยกไฟฟ้าสถิตที่มี, ตัวแยกสาย triboelectrostatic เหมาะสำหรับการแยกของดีมาก (<1 µm) การหยาบปานกลาง (300µm) วัสดุที่ มีได้สูงมาก. อนุภาค triboelectric ชาร์จเหมาะสำหรับวัสดุหลากหลาย และใช้เพียง อนุภาค – ติดต่ออนุภาค. ช่องว่างขนาดเล็ก, สนามไฟฟ้าสูง, ไหลเวียน, ก่อกวนอนุภาคอนุภาคที่แข็งแรงและสะอาดด้วยตนเองการกระทำของสายพานบนขั้วไฟฟ้าเป็นคุณสมบัติสำคัญของตัวแยก. แยกประสิทธิภาพสูงหลายขั้นตอนผ่านการชาร์จ / รีไซเคิลภายใน และชาร์จแยกดีกว่าไกล และมีประสิทธิภาพบนวัสดุชั้นดีที่ไม่สามารถแยกจากกันทั้งหมด โดยเทคนิค.

การใช้งานของการแยกสายพาน TRIBOELECTROSTATIC

เถ้า

Triboelectrostatic เข็มขัดแยกเทคโนโลยีก่อนใช้ซึ่งการประมวลผลของเถ้าถ่านหินเผาไหม้ใน 1995. สำหรับการประยุกต์ใช้เถ้า, เทคโนโลยีที่มีประสิทธิภาพในการแยกอนุภาคคาร์บอนจากการเผาไหม้ไม่สมบูรณ์ของถ่านหิน, จากอนุภาคแร่ aluminosilicate ฟิตในเถ้า. เทคโนโลยีที่มีการเปิดใช้งานรีไซเคิลของแร่เถ้าแทนปูนซีเมนต์ในการผลิตคอนกรีต. ตั้งแต่ 1995, 19 triboelectrostatic เข็มขัดแยกมีการปฏิบัติในสหรัฐอเมริกา, แคนาดา, สหราชอาณาจักร, และโปแลนด์, ผลผ่าน 1,000,000 ตันของเถ้าเป็นประจำทุกปี. เทคโนโลยีขณะนี้ยังอยู่ในเอเชียกับแยกแรกที่ติดตั้งในประเทศเกาหลีใต้ปีนี้. ประวัติของการแยกเถ้าอุตสาหกรรมแสดงไว้ในตาราง 1.

ตาราง 1. อุตสาหกรรมประยุกต์ Triboelectrostatic เข็มขัดแยกสำหรับเถ้า

ยูทิลิตี้ / สถานีพลังงาน

ตำแหน่งที่ตั้ง

จุดเริ่มต้นของ

สิ่งอำนวยความสะดวก

อุตสาหกรรม

รายละเอียด

การดำเนินงาน

ประกันสังค – สถานี Roxboro

นอร์ทแคโรไลนาสหรัฐอเมริกา

1997

2

ตัวคั่น

กาไฟฟ้า- แบรนดอนชายฝั่ง

แมรี่แลนด์สหรัฐอเมริกา

1999

2

ตัวคั่น

พลังงานสก็อต- สถานี Longannet

สกอตแลนด์สหราชอาณาจักร

2002

1

คั่น

แจ็กสันวิลล์ไฟฟ้า-St. จอห์น

รัฐฟลอริดาสหรัฐอเมริกา

2003

2

ตัวคั่น

สวนแม่น้ำพลังงาน

พลังงานไฟฟ้าใต้มิสซิสซิปปี –

มิสซิสซิปปีประเทศสหรัฐอเมริกา

2005

1

คั่น

R.D. รุ่งขึ้น

นิวบรันสวิคไฟ-Belledune

นิวบรันสวิคแคนาดา

2005

1

คั่น

ยาง npower ปชมสถานี

อังกฤษ

2005

1

คั่น

สถานีเกาะบรูนเนอร์ PPL

รัฐเพนซิลวาเนียสหรัฐอเมริกา

2006

2

ตัวคั่น

สถานีไฟฟ้าใหญ่โค้งแทมปา

รัฐฟลอริดาสหรัฐอเมริกา

2008

3

ตัวคั่น,

ผ่านคู่

ยาง npower Aberthaw สถานี

เวลส์สหราชอาณาจักร

2008

1

คั่น

สถานีพลังงานเวสต์เบอร์ตัน EDF

อังกฤษ

2008

1

คั่น

ZGP (ปูนซีเมนต์ Lafarge ประเทศโปแลนด์ /

โปแลนด์

2010

1

คั่น

Ciech Janikosoda JV)

ไฟตะวันออกเฉียงใต้ของเกาหลี- หยง

เกาหลีใต้

2014

1

คั่น

Heung

การใช้งานแร่

แยกไฟฟ้าสถิตได้ใช้อย่างกว้างขวางสำหรับ beneficiation สำหรับช่วงใหญ่ของแร่ Manouchehri-บางส่วน 1 (2000)‿. ในขณะที่โปรแกรมส่วนใหญ่ใช้ความแตกต่างในการนำไฟฟ้าของวัสดุกับตัวแยกชนิดของกลองโคโรน่า, ยังใช้งาน triboelectric ชาร์จในตัวแยกกระแทกเวลาเครื่องชั่งอุตสาหกรรม Manouchehri-บางส่วน 2 (2000)‿. ตัวอย่างของการใช้งานของ triboelectrostatic การประมวลผลรายงานในวรรณคดีมีอยู่ในตาราง 2. ขณะนี้ไม่มีรายการครบถ้วนสมบูรณ์ของการใช้งาน, ตารางนี้แสดงช่วงมีศักยภาพของการใช้งานสำหรับการประมวลผลของไฟฟ้าสถิตของแร่ธาตุ.

ตาราง 2. Triboelectrostatic รายงานการแยกแร่ธาตุ

แยกแร่

อ้างอิง

เข็มขัด Triboelectrostatic

แยกประสบการณ์

แร่ โพแทสเซียม – หินเกลือ

4,5,6,7

ใช่

แป้ง – Magnesite

8,9,10

ใช่

หินปูน – ควอตซ์

8,10

ใช่

บรูไซท์ – ควอตซ์

8

ใช่

เหล็กออกไซด์ – ซิลิกา

3,7,8,11

ใช่

ซิลิกา –แคลไซต์ – ฟอสเฟต

8,12,13

ไมกา – เฟลด์สปาร์ – ควอตซ์

3,14

Wollastonite – ควอตซ์

14

ใช่

แร่ธาตุโบรอน

10,16

ใช่

เวลา – ไน

9

ใช่

เพทาย-Rutile

2,3,7,8,15

เพทายไคยาไนต์

ใช่

Magnesite ควอทซ์

ใช่

สีทอง และ slags

4

คาร์บอน – Aluminosilicates

8

ใช่

แร่จำพวกหนึ่ง – ควอตซ์

9

ฟลูออไรต์ – ซิลิกา

17

ใช่

ฟลูออไรต์ – Barite – แคลไซต์

4,5,6,7

โรงงานนำร่องที่ครอบคลุมและฟิลด์การทดสอบแยกวัสดุท้าทายมากมายในอุตสาหกรรมแร่เป็นผู้ดำเนินการโดยใช้ตัวแยกสายพาน triboelectrostatic. ตัวอย่างของการแยกผลแสดงในตาราง 3.

ตาราง 3. ตัวอย่าง, แยกแร่โดยใช้การแยกสายพาน triboelectrostatic

แร่

แคลเซียมคาร์บอเนต

แป้ง

แยกวัสดุ

CaCO3 – ยืนยันตัว้2

แป้ง / Magnesite

องค์ประกอบอาหารสัตว์

90.5% CaCO3

/ 9.5% ริ้น2

58% แป้ง / 42% Magnesite

องค์ประกอบของผลิตภัณฑ์

99.1% CaCO3

/ 0.9% ริ้น2

95% แป้ง / 5% Magnesite

มวลผลผลิตผลิตภัณฑ์

82%

46%

แร่การกู้คืน

89% CaCO3 การกู้คืน

77% การกู้คืนแป้ง

ใช้ตัวแยกสายพาน triboelectrostatic ได้แสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพ beneficiate ผสมแร่จำนวนมาก. เนื่องจากตัวแยกสามารถดำเนินการวัสดุที่ มีขนาดอนุภาคตั้งแต่ประมาณ 300 ไมโครเมตรจะน้อยกว่า 1 µm, และการแยก triboelectrostatic มีประสิทธิภาพสำหรับวัสดุฉนวน และตัวนำไฟฟ้า, เทคโนโลยีการขยายช่วงของวัสดุที่เกี่ยวข้องผ่านแยกไฟฟ้าสถิตทั่วไป. ตั้งแต่การ tribo- กระบวนการไฟฟ้าสถิตจะแห้งทั้งหมด, ใช้งานของคุณไม่จำเป็นสำหรับวัสดุแห้งและของเหลวของเสียการจัดการกระบวนการลอย.

ต้นทุนของการแยกสายพาน TRIBOELECTROSTATIC

เปรียบเทียบการลอยธรรมดาสำหรับ Barite

การเปรียบเทียบต้นทุนการศึกษา โดย STET นาย และดำเนินการ โดย Soutex Inc. Soutex เป็นควิเบกแคนาดาบริษัทวิศวกรรม ด้วยประสบการณ์ทั้งลอยเปียก และการประเมินกระบวนการแยกไฟฟ้าสถิต และการออกแบบ. การศึกษาเปรียบเทียบทุนและค่าใช้จ่าย triboelectrostatic เข็มขัดแยกกระบวนการทั่วไปฟองลอยสำหรับ beneficiation ของแร่ barite พละการ. เทคโนโลยีทั้ง barite อัพเกรด โดยการกำจัดของแข็งความหนาแน่นต่ำ, ส่วนใหญ่เป็นควอตซ์, การผลิต สถาบันปิโตรเลียมอเมริกัน (API) เจาะ barite เกรด มีจำนวนมากกว่า 4.2 g/ml. ผลลอยตามศึกษาโรงงานนำร่องที่ดำเนินการ โดยชาวอินเดียชาติโลหะห้องปฏิบัติการ (มม. / 2004)18. Triboelectrostatic เข็มขัดแยกผลลัพธ์จากโรงงานนำร่องการศึกษาใช้แร่อาหารที่คล้ายกัน. การศึกษาเศรษฐกิจเปรียบเทียบรวม flowsheet พัฒนา, ยอดคงเหลือวัสดุและพลังงาน, อุปกรณ์ที่สำคัญขนาดและใบเสนอราคาทั้งลอยและ tribo- กระบวนการแยกสายพานไฟฟ้าสถิต. พื้นฐานสำหรับ flowsheets ทั้งสองจะเหมือนกัน, การประมวลผล 200,000 t/y ของ barite ที่กินอาหารที่ มีจำนวน 3.78 ในการผลิต 148,000 t/y ของเจาะเกรด barite ผลิตภัณฑ์ มีจำนวน 4.21 g/ml. การประเมินกระบวนการลอยไม่มีค่าใช้จ่ายใด ๆ สำหรับกระบวนการน้ำ, หรือการบำบัดน้ำ.

Flowsheets สร้างขึ้น โดย Soutex สำหรับกระบวนการลอย barite (รูป 6), และกระบวนการแยกสายพาน triboelectrostatic (รูป 7).

ST Equipment & Technology

รูป 6 Flowsheet barite ลอยกระบวนการ

ST Equipment & Technology

รูป 7 Barite triboelectrostatic เข็มขัด flowsheet กระบวนการแยก

วิทยานิพนธ์ flowsheets ไม่รวมแร่ดิบบดระบบ, ซึ่งโดยทั่วไปเทคโนโลยีทั้งสอง. บดอาหารสำหรับกรณีลอยได้ด้วยโรงสีเยื่อเปียกลูกลักษณนามไซโคลน. บดอาหารสำหรับ triboelectrostatic เข็มขัดแยกกรณีได้ใช้แห้ง, ลักษณนามแบบไดนามิกหนึ่งมิลล์ลูกกลิ้งแนวตั้ง.

Triboelectrostatic เข็มขัดแยก flowsheet ได้ง่ายกว่าการลอย. แยกสายพาน Tribo electostatic จะประสบความสำเร็จในในขั้นตอนเดียวโดยไม่มีการเพิ่มของ reagents เคมีใด ๆ, เมื่อเทียบกับ 3 มิติลอย มีกรดโอเลอิกที่ใช้เก็บแคเซียมและโซเดียมเป็น depressant สำหรับ gangue ซิลิกา. ยังมีเพิ่ม flocculant ที่เป็นน้ำยาสำหรับเพิ่มความหนาในกรณีลอย barite. ไม่แยกน้ำและอบแห้งอุปกรณ์จำเป็นสำหรับการแยกสายพาน triboelectrostatic, เมื่อเทียบกับ thickeners, กดตัวกรอง, และจำเป็นสำหรับกระบวนการลอย barite เครื่องโรตารี่.

ทุนและค่าใช้จ่าย

การประเมินต้นทุนรายละเอียดทุน และการทำงานทำ โดย Soutex สำหรับเทคโนโลยีทั้งสองใช้ใบเสนอราคาอุปกรณ์และวิธีการต้นทุนการแยกตัวประกอบ. ใช้ได้ประมาณรวมการดำเนินงานแรงงาน, การบำรุงรักษา, พลังงาน (ไฟฟ้า และน้ำมันเชื้อเพลิง), และวัสดุสิ้นเปลือง (e.g, ต้นทุนสารเคมีลอย). ป้อนต้นทุนจากค่าทั่วไปสำหรับพืชสมมุติอยู่ใกล้ภูเขารบ, เนวาดาสหรัฐอเมริกา.

ทุนของสิบปีคำนวณจากต้นทุนเงินทุน และการดำเนินงาน โดยสมมติว่าเป็น 8% อัตราส่วนลด. ผลการเปรียบเทียบต้นทุนที่มีอยู่เป็นเปอร์เซ็นต์สัมพัทธ์ในตาราง 4

ตาราง 4. เปรียบเทียบค่าใช้จ่ายสำหรับการประมวลผลแคเซียม

Beneficiation เปียก

Beneficiation แห้ง

เทคโนโลยี

ฟองลอย

Triboelectrostatic เข็มขัดแยก

ซื้ออุปกรณ์ที่สำคัญ

100%

94.5%

ลงทุนรวม

100%

63.2%

ค่าใช้จ่ายประจำปี

100%

75.8%

OPEX นอร์โฟล์ก ($/เข้มข้นตัน)

100%

75.8%

ต้นทุนรวมเป็นเจ้าของ

100%

70.0%

มีต้นทุนการซื้อรวมของอุปกรณ์ทุนสำหรับกระบวนการแยกสายพาน triboelectrostatic less than สำหรับลอย. อย่างไรก็ตาม เมื่อรวมค่าใช้จ่ายทุนคำนวณรวมติดตั้งอุปกรณ์, ค่าท่อ และอุปกรณ์ไฟฟ้า, และกระบวนการสร้างต้นทุน, ความแตกต่างที่มีขนาดใหญ่. ต้นทุนรวมทุนการ tribo- กระบวนการแยกสายพานไฟฟ้าสถิต 63.2% ต้นทุนของกระบวนการลอย. ต้นทุนต่ำสำหรับกระบวนการแห้งผลจาก flowsheet ง่าย. มีต้นทุนการดำเนินงานสำหรับกระบวนการแยกสายพาน triboelectrostatic 75.5% ของกระบวนการลอยเนื่องจากส่วนใหญ่เป็นความต้องการพนักงานปฏิบัติงานต่ำกว่าและใช้พลังงานลดลง.

ต้นทุนรวมของความเป็นเจ้าของกระบวนการแยกสายพาน triboelectrostatic อย่างมีนัยสำคัญ less than สำหรับลอย. ผู้เขียนศึกษา, Soutex inc, สรุปได้ว่า กระบวนการแยกสายพาน triboelectrostatic มีข้อดีที่ชัดเจนในการลงทุน, ค่าใช้จ่าย, และความเรียบง่ายในการดำเนินงาน.

สรุป

ตัวแยกสายพาน triboelectrostatic ช่วยอุตสาหกรรมผลิตแร่ beneficiate วัสดุคุณภาพด้วยเทคโนโลยีทั้งแห้ง. กระบวนการสิ่งแวดล้อมสามารถกำจัดการประมวลผลที่เปียกและแห้งที่จำเป็นของวัสดุขั้นสุดท้าย. กระบวนการต้องน้อย, ถ้ามี, รักษาก่อนวัสดุอื่นนอกเหนือจากการบด และทำงานที่ความจุสูง – สูงสุด 40 ตันต่อชั่วโมงโดยเครื่องขนาดกะทัดรัด. การใช้พลังงานอยู่ในระดับต่ำ, น้อยกว่า 2 kWh / ตันของวัสดุการประมวลผล. ตั้งแต่การปล่อยเท่านั้นศักยภาพของกระบวนการเป็นฝุ่น, เอื้ออำนวยคือค่อนข้างง่าย.

การศึกษาต้นทุนเปรียบเทียบกระบวนการแยกสายพาน triboelectrostatic ไปทั่วไปฟองลอยสำหรับ barite เสร็จ โดย Soutex Inc. การศึกษาแสดงให้เห็นว่า เมืองหลวงรวมต้นทุนสำหรับการแยกสายพาน triboelectrostatic แห้ง 63.2% ของกระบวนการลอย. เป็นการรวมต้นทุนสำหรับการแยกสายพาน triboelectrostatic 75.8% การดำเนินงานต้นทุนสำหรับลอย. ผู้เขียนได้ศึกษาสรุปที่แห้ง, กระบวนการแยกสายพาน triboelectrostatic มีข้อดีที่ชัดเจนในการลงทุน, ค่าใช้จ่าย, และความเรียบง่ายในการดำเนินงาน.

อ้างอิง

1.Blin, P & Ortega ดิออน, A (2013) สูงและแห้ง, นิตยสาร CIM, ฉบับที่. 8, ไม่ใช่. 4, pp. 48-51.

2.ผู้สูงอายุ, เจ. & ยัน, อี (2003) eForce- รุ่นใหม่ล่าสุดของไฟฟ้าสถิตแยกแร่ทรายอุตสาหกรรม, แร่หนักประชุม, โจฮันเนสเบิร์ก, สถาบันแอฟริกาใต้เหมืองแร่และโลหะผสม.

3.Manouchehri, ชม, Hanumantha Roa, K, & Foressberg, K (2000), รีวิววิธีแยกไฟฟ้า, เป็นส่วนหนึ่ง 1: ลักษณะพื้นฐาน, แร่ธาตุ & โลหะการประมวลผล, ฉบับที่ 17, ไม่ใช่. 1 pp 23 – 36.

4.Manouchehri, ชม, Hanumantha Roa, K, & Foressberg, K (2000), รีวิววิธีแยกไฟฟ้า, เป็นส่วนหนึ่ง 2: พิจารณาปฏิบัติ, แร่ธาตุ & โลหะการประมวลผล, ฉบับที่ 17, ไม่ใช่. 1 pp 139- 166.

5.Searls, เจ (1985) โปแตช, บทในแร่ข้อเท็จจริงและปัญหา: 1985 รุ่น, สหรัฐอเมริกาสำนักงานเหมืองแร่, วอชิงตันดีซี.

6.Berthon, R & นาย, ม, (1975) แยกไฟฟ้าสถิตของแร่โปแตช, สิทธิบัตรสหรัฐอเมริกา # 3,885,673.

7.แบรนด์, L, Beier, P, & Stahl, ผม (2005) แยกไฟฟ้าสถิต, การ verlag กว่าน้ำ VCH, GmbH & บริษัท.

8.Fraas, F (1962) แยกไฟฟ้าสถิตของวัสดุเม็ด, สำนักสหรัฐฯ ระเบิด, กระดานข่าว 603.

9.Fraas, F (1964), ปรับสภาพของแร่ธาตุสำหรับแยกไฟฟ้าสถิต, สิทธิบัตรสหรัฐอเมริกา 3,137,648.

10.Lindley, K & Rowson, N (1997) อาหารการเตรียมปัจจัยที่มีผลต่อประสิทธิภาพของการแยกไฟฟ้าสถิต, แยกแม่เหล็ก และไฟฟ้า, ฉบับที่ 8 pp 161-173.

11.Inculet, ผม (1984) แยกแร่ที่ไฟฟ้าสถิต, Electrostatics และชุดไฟฟ้าสถิตประยุกต์, กดการศึกษาวิจัย, จำกัด, John Wiley & บุตร, Inc.

12.Feasby, D (1966) ฟอสเฟตและแคลไซต์อนุภาคแยกไฟฟ้าสถิตกระแทก, ห้องปฏิบัติการวิจัยของแร่ธาตุ, หมายเลขห้องปฏิบัติการ. 1869, 1890, 1985, 3021, และ 3038, หนังสือ 212, รายงานความคืบหน้า.

13.Stencel, เจ & เจียง, X (2003) นิวเมติก ขนส่ง, Beneficiation triboelectric สำหรับอุตสาหกรรมฟอสเฟตฟลอริดา, วิจัยสถาบันของฟอสเฟตฟลอริดา, ไม่มีประกาศ. 02-149-201, ธันวาคม.

14.Manouchehri, ชม, Hanumantha R, & Foressberg, K (2002), ค่าธรรมเนียม triboelectric, คุณสมบัติ Electrophysical และไฟฟ้า Beneficiation ศักยภาพของสารเคมีถือว่าเฟลด์สปาร์, ควอตซ์, และ Wollastonite, แยกแม่เหล็ก และไฟฟ้า, ฉบับที่ 11, ไม่ใช่ 1-2 pp 9-32.

15.Venter, เจ, Vermaak, ม, & Bruwer, เจ (2007) อิทธิพลของผลกระทบพื้นผิวการแยกไฟฟ้าสถิตของเพทายและ rutile, การประชุมนานาชาติหนักแร่ 6, ภาคใต้แอฟริกันสถาบันเหมืองแร่และโลหะผสม.

16.Celik, M และสี Yasar, อี (1995) ผลของอุณหภูมิและสิ่งสกปรกแยกไฟฟ้าสถิตของโบรอนวัสดุ, แร่วิศวกรรม, ฉบับที่. 8, ไม่ใช่. 7, pp. 829-833.

17.Fraas, F (1947) หมายเหตุเกี่ยวกับการอบแห้งสำหรับการแยกอนุภาคไฟฟ้าสถิต, เม่ Tec. ผับ 2257, พฤศจิกายน.

18.มม. / (2004) Beneficiation ของ barite เกรดต่ำ (นำร่องพืชผล), รายงานขั้นสุดท้าย, ห้องปฏิบัติการทางโลหะวิทยาแห่งชาติ, ชัมเศทปุระอินเดีย, 831 007