Fosfat Filizlər Elektrostatik Beneficiation: bir improvizə Separation Sistemi Keçmiş iş və İcra xülasəsi

mövcud online www.sciencedirect.com

ScienceDirect

Procedia Engineering 00 (2015) 000-000

www.elsevier.com/locate/procedia

3Fosfat Sənaye İnnovasiya və Texnologiya rd Beynəlxalq Simpoziumu

fosfat filizlərinin Elektrostatik beneficiation: keçmiş iş xülasəsi

və təkmilləşdirilmiş ayrılması sisteminin müzakirəsi

J.D. Bittnerbir, S.A.Gasiorowskibir, F.J.Hrachbir, H. Guicherdb *

birST Equiment və Technology LLC, Needham, Massachusetts, ABŞ

bST Equipment & Technology LLC, Avignon, Fransa

mücərrəd

quru elektrostatik proseslərin fosfat filizlərinin Beneficiation 1940-ci ildən müxtəlif tədqiqatçılar tərəfindən təşəbbüs edilmiş. fosfat bərpası üçün quru prosesləri inkişaf üçün əsas səbəbləri bəzi arid rayonlarında su məhdud məbləği var, yüzme kimyəvi xərcləri, və çirkab müalicə xərcləri. elektrostatik proseslər yüzme üçün tam alternativ təmin edə bilər baxmayaraq, belə cərimələr azaldılması kimi bəzi axınları üçün bir əlavə kimi yararlı ola bilər / Yüzdürme əvvəl filiz məzmunu slimes, itirilmiş məhsulun bərpası üçün yüzme tullantılar emalı, və ətraf mühitə təsirlərin minimuma endirilməsi. çox iş laboratoriya tərəzi yüksək gərginlik roller və freefall həm ayırıcılar istifadə edərək həyata isə, kommersiya quraşdırılması yeganə dəlil təqribən edir 1940 Pierce Mine Florida "Johnson" prosesi; Elektrostatika cari kommersiya istifadəsi ədəbiyyatında heç bir dəlil yoxdur, quru proseslərdə güclü maraq arid rayonlarında istifadə davam edir, baxmayaraq ki,. məlumat müxtəlif tədqiqat layihələri olduğunu feed hazırlıq vurğulamaq (temperatur, ölçüsü təsnifat, Kondisioner agentləri) performans böyük təsir. yaxşı separations fosfatlar olan silisium aradan qaldırılması ilə əldə olunmasına baxmayaraq, və fosfat olan kalsit və dolomit az nümunələri ilə, Nəticələr çox çirkləri indiki zaman az müsbət. Tədqiqat işləri daha bu üsulları saflaşdırmaq davam edir, lakin şərti elektrostatik sistemləri fundamental məhdudiyyətlər aşağı gücü daxildir, filiz adekvat təkmilləşdirilməsi üçün çox mərhələləri üçün ehtiyac, və əməliyyat problemlər cərimə səbəb. bu məhdudiyyətlər bəzi triboelectric kəmər separator, o cümlədən yeni elektrostatik proseslər aradan bilər.

© 2015 Müəlliflər. Elsevier Ltd tərəfindən nəşr.

SYMPHOS Elmi Komitəsinin məsuliyyəti altında Peer-nəzərdən 2015.

Açar sözlər: fosfat, elektrostatik; separasiya; faydalı qazıntılar; gözəl hissəciklər; quru

*Vice Yazar: Tel: +33-4-8912-0306 E-mail ünvan: guicherdh@steqtech.com

1877-7058 © 2015 Müəlliflər. Elsevier Ltd tərəfindən nəşr.

SYMPHOS Elmi Komitəsinin məsuliyyəti altında Peer-nəzərdən 2015.

J.D. Bittner bir al./ Procedia Engineering 00 (2015) 000-000

1. fosfat filizlərinin elektrostatik beneficiation haqqında məruzə iş

təbii filizləri Phosphate konsentrasiyası uzun su bəzən əhəmiyyətli miqdarda istifadə üsulları bir sıra ifa edilmişdir. lakin, görə dünyanın müxtəlif fosfat yataqlarının su çətinliyi, həmçinin icazə və çirkab müalicə xərclərini artan kimi, effektiv inkişafı, iqtisadi quru proses çox arzu edir.

fosfat filizlərinin quru elektrostatik emalı metodları təklif və artıq kiçik tərəzi nümayiş olunub 70 il. lakin, Bu üsulların kommersiya applications çox məhdud edilmişdir. "Johnson prosesi" [1] başlayan kommersiya istifadə edilmişdir 1938 Pierce Florida ABŞ yaxın American Agricultural Chemical Company zavodda bir müddət üçün. Bu proses roller elektrodlar çox mürəkkəb sıra istifadə (rəqəm 1) deslimed washery tullantılar olan fosfat bərpa çox mərhələ konsentrasiyası üçün, yüzme pre-konsentratları, və ya yüzme tullantılar. başlayaraq 15.4% P2The5 və 57.3% gözəl tullantılar da həlledilməz maddi, ölçüsü təsnifatı birləşməsi vasitəsilə, desliming, və qurudulmuş tullantılar of zəruriləşdi, ilə material 33.7% P2The5 yalnız və yalnız 6.2% həlledilməz bərpa edilib. başqa misal olaraq, yüzme tullantılar təkmilləşdirilməsi ilə 2.91% P2The5 bir məhsul ilə nəticələnən 26.7% P2The5 bir ilə 80% bərpa. Johnson yüksək fosfat dərəcəli və bərpa almaq üçün adətən fosfat yüzme istifadə edilən kimyəvi reagentlər ilə washery tullantılar müalicə etmək lazım idi ki, müşahidə. O, reagentlər kimi mazut və yağ turşuları səmərəliliyini qeyd.

rəqəm 1, Johnson proses aparat və axın hesabatı ABŞ Patent 2,135,716 və 2,197,865, 1940 [1][2]

bu ticarət quraşdırma haqqında başlayan kimi ədəbiyyat qeyd baxmayaraq 1938, bu proses istifadə edilmişdir nə qədər necə geniş və ya aydın deyil. qədər elektrostatik separations vəziyyəti onun Xülasə 1961, The. C. Ralston

[3]beş böyük Johnson ayırıcılar hər emal haqqında quraşdırılıb yazır ki, 10 ton / saat -20 feed mesh. Hər separator oldu 10 tətbiq gərginlik yüksək rulonlarda 20 kV. electrostatics istifadə No digər kommersiya miqyaslı fosfat soğutucular Ralston görə Florida quraşdırılıb. proses avadanlıq təsviri əsasında, müəlliflər

J.D. Bittner bir al./ Procedia Engineering 00 (2015) 000-000

prosesinin ümumi tutumu digər proseslərin gücü ilə bağlı olduqca aşağı olduğunu bağlanmış var, kimi yaş yüzme. Low gücü və Florida yaş mədən feed filiz qurutma xərcləri 1940-cı və 1950-ci ildə prosesinin daha da tətbiq məhdudlaşdıran səbəbi çox güman ki,.

Beynəlxalq Minerals üçün 1950-ci və 1960-cı işçi & Chemicals Corporation (IMC) mineral beneficiation üçün quru elektrostatik ayrılması proseslərin tətbiqi araşdırdı. Floridian fosfat filiz emal BTK üçün xüsusi maraq idi. IMC iş çəkic və ya rod dəyirman kimi qarışdırıcı keçən və ya təsiriylə genişləndirilir doldurulması hissəcik ilə bəzən bir pulsuz fall separator dizayn istifadə. [4] A sonrakı patent [5] müxtəlif materialların adapterlər istifadə ayrılması bəzi genişləndirilməsi daxil, sıra final patent olsa

[6]ki, başa çatıb yüksək temperaturda doldurulması hissəcik əlaqə (>70° F) bir batareya sistemi istifadə edərək daha təsirli oldu. Bu patent hesabat nəticələrinin nümayəndəsi nümunələri Cədvəl göstərilir 1.

masa 1. Beynəlxalq minerallar olan məruzə nəticələri & Chemicals Patent 1955-1965

müxtəlif IMC patent hissəcik ölçüsü təsiri araşdırdı, müxtəlif ekran parçalar, o cümlədən emal müstəqil, az iş çox gözəl cəlb olsa (<45 mkm) hissəciklər. Nümunə Kondisioner geniş müxtəlif, o cümlədən temperatur tənzimlənməsi, pre yuma və qurutma, və müxtəlif qurutma üsulları (dolayı qurutma, flash qurutma, xüsusi IR dalğa silsilələri ilə istilik işıqlar). müxtəlif çirkləri (İ.E. karbonatlar qarşı silikat) tələb olunan müxtəlif rəftar və Önkoruma üsulları ayrılması optimize. Bu IMC kommersiya miqyaslı prosesi cəhd patent təsvirləri aydın olsa, ədəbiyyat imtahan belə bir quraşdırma heç bir IMC saytda inşa və istismar edilmişdir ki, demək deyil.

North Carolina fosfat filizləri olan karbonat xüsusi 1960-cı iş North Carolina State University Minerals Araşdırma Laboratoriyasında edildi, [9] laboratoriya miqyaslı freefall separator və bir çox dar ölçüsü intervalında torpaq shell karbonat və fosfat daşı Yüzdürme konsentrat bir sintetik qarışıq istifadə (-20qədər +48 ilgək), tədqiqat zəruriləşdi göstərdi ki, turşu ovucu və ya yağ turşuları ilə material müsbət və ya mənfi olaraq fosfat nisbi ittiham təsir. Nisbətən kəskin separations əldə edildi. lakin, cərimələrin əhəmiyyətli məbləği olan təbii filizi istifadə edərkən, yalnız yoxsul separations mümkün idi. ilkin P yüzme təkmilləşdirilməsi bir qalıq ən yaxşı hesabat ayrılması2The5 konsentrasiyası 8.2% bir məhsul bərpa 22.1% P2The5. No bərpa səviyyəli bildirildi. Qeyd edək ki, məlumat çətinliklər bir separator elektrodlar haqqında cərimələrin bir build-up idi.

Yüksək gərginlik roller növü separator istifadə North Carolina fosfat elektrostatik ayrılması üzrə əlavə iş

[10]fosfat və kvars ayrılması mümkün idi ki, bağlanmış, qurutma dəyəri qadağanedici idi. lakin, susuzlaşdırılmış fosfat filizləri quru verilən, Tədqiqatçılar belə filizlərinin elektrostatik ayrılması mümkün ola bilər ki, təklif. susuzlaşdırılmış fosfatlar ayrılması ümumi iş yoxsul idi. Separation hissəcik ölçüsü çox tərkibi ilə bağlı ortaya çıxdı. Təklif təkmilləşdirilməsi digər elektrostatik ayrılması sistemi istifadə daxildir, reagentlər hissəcik doldurulması xüsusiyyətləri və materialların çox yaxın ekran sizing artırmaq üçün. heç bir dəlil hər hansı ki, var təqib iş bu layihə üzrə həyata keçirilib.

Biraz daha əvvəl iş yüksək gərginlik roller ayırıcılar istifadə [11] uğurla Florida run-of-mədən filiz alüminium və dəmir birləşmələri aradan. filiz qurudulmuş oldu, əzik, və diqqətlə ayrılması əvvəl ölçülü. P2The5 konsentrasiyası olan cüzi artıb 30.1% qədər 30.6% lakin Al və Fe birləşmələrin çıxarılması yüzme üsullarla daha yaxşı sonrakı bərpa imkan. Bu iş şərti yaş emal məhdud xüsusi filiz bir problem üçün bir elektrostatik separator istifadə təsvir.

J.D. Bittner bir al./ Procedia Engineering 00 (2015) 000-000

bir çox digər materiallar ayrılması daxil araşdırmalar ilə yanaşı,, Ciccu və əməkdaşları Hindistan mənbələri, o cümlədən fosfat filizlərinin bir sıra ayrılması test, Cezayir, Tunis, və Angola. [12] Elektrostatik ayrılması fosfatlar böyük yataqları arid rayonlarında rast gəlinir ki, səbəbindən iqtisadi baxımdan Yüzdürme alternativ olaraq maraq gördü. [13] bir "Turbo" ilə laboratoriya miqyaslı pulsuz fall ayırıcılar istifadə, Bu tədqiqatçılar nisbətən sadə gangue əsərləri ilə filizləri yüzme proseslərə bənzər ayrılması nəticələr əldə edə bildik. Xüsusilə, onlar silisium iştirakı müsbət yüklü ki, fosfat aşkar, lakin kalsit iştirakı ilə mənfi. lakin, filiz silisium və karbonat, həm də əhəmiyyətli miqdarda olan əgər, elektrostatik ayrılması zəif idi və yüzme proseslər praktik separations almaq üçün daha çevik sübut. fərdi hissəciklər doldurulması barədə Turbo təsiri öyrənilməsi, Bu tədqiqatçılar gangue material Turbo səthlər ilə hissəcik-hissəcik əlaqə daha çox təmas əsasən ittiham ki, bağlanmış. [13] [14] Doldurulması də maddi temperatur yüksək həssas idi, 100 ° C yuxarıda yalnız əldə yaxşı ayrılması ilə. əlavə olaraq, gözəl material olması separator problemlər və yaxşı nəticələr üç ölçüsü hissəciklər diqqətli sizing asılı səbəb ayrılması əvvəl dəyişir. Bu qrup nəticələrin xülasəsi Cədvəl təqdim olunur 2. No tam- miqyaslı applications həyata keçirilən bu əsəri əsasında edilmişdir görünür.

masa 2. Ciccu olan məruzə nəticələri, və. al. laboratoriya miqyaslı pulsuz fall ayırıcılar olan

Misir filiz elektrostatik ayrılması Liban tərəfindən tədqiq edilmişdir, et al. laboratoriya miqyaslı pulsuz fall separator istifadə. [15] istifadə filiz ilkin P əsasən silisium və digər həlledilməz olan2The5 konsentrasiyası 27.5%. bərpa məhsul P idi2The5 konsentrasiyası 33% ilə 71.5% bərpa.

ilk növbədə silisiumlu gangue ilə Misir filiz əlavə öyrənilməsi Abouzeid tərəfindən aparılmışdır, et al. laboratoriya roller separator istifadə. [16] tədqiqatçılar xüsusi su qıtlığı ilə rayonlarında və / və ya dedust fosfat filizləri cəmləşdirmək quru üsulları müəyyən etmək istədi. Bu iş ilə bir məhsul əldə 30% P2The5 bir feed material ilə olan 18.2 % P2The5 bir bərpa 76.3 % arasında dar sıra maddi ehtiyatlı sizing sonra 0.20 mm və 0.09 mm.

bir sonrakı baxış məqalədə fosfat bərpası üçün beneficiation proseslər tam əhatə, Abouzeid bildirdi elektrostatik ayrılması texnika silisium və karbonat çıxararaq təkmilləşdirilməsi fosfat filizlərinin müvəffəqiyyətli isə, mövcud ayırıcılar aşağı gücü kommersiya istehsalı üçün istifadə məhdud. [17]

Florida filizlərinin elektrostatik ayrılması laboratoriya istifadə Stencel və Jian yaxınlarda tədqiq edilmişdir axını-thru pulsuz- payız separator. [18] yüzme az material çox istifadə edilə bilməz bəri obyektiv uzun istifadə yüzme sistemləri alternativ və ya əlavə emal sxemi müəyyən etmək idi 105 mkm. Bu gözəl material sadəcə basdırılmalıdır, təxminən bir zərər nəticəsində 30% fosfat ilk minalı. Onlar xam filiz deslimed test, gözəl yüzme feed, rougher yüzme konsentrat, və son yüzme qədər feed dərəcələri Florida iki emalı zavodları əldə konsentratları 14 bir laboratoriya miqyaslı separator kq / saat. Yaxşı ayrılıq gözəl yüzme feed ilə bildirildi (+0.1 mm; ~ 12% P2The5) yüksəldildi bir mənbədən 21-23% P2The5 iki keçir 81- 87% P2The5 əsasən həlledilməz silisium rədd edərək bərpa. pnevmatik taşıma boru və ya bir fırlanan Tribo-batareya istifadə edərək feed tribocharging zaman oxşar nəticələr əldə edilmişdir.

fosfat filizlərinin elektrostatik ayrılması daxil ən son məlumat tədqiqat sistemləri yaxşı pulsuz fall separator daxil əvvəl tətbiqi materialların doldurulması optimize üçün nəzərdə cəlb, Tao və Al-Hwaiti [19] aşağı sistemləri fosfat beneficiation üçün Elektrostatika heç bir kommersiya olduğunu müəyyən

J.D. Bittner bir al./ Procedia Engineering 00 (2015) 000-000

ötürücülük, aşağı səmərəliliyi və dar hissəcik ölçüsü bölüşdürmələri ilə işləmək üçün ehtiyac. Bu tədqiqatçılar xüsusi bir sadə şarj sistemi hissəcik əlaqə və ya təsir hissəcik asılı sistemi ilə bağlı aşağı hissəcik pulsuz sıxlığı aradan qaldırmaq istədi. əsasən silisium gangue ilə İordaniya filiz İş, material əzdi keçdi -1.53 mm və diqqətlə aşağıdakı material aradan qaldırılması üçün imtina 0.045 mm. A kiçik laboratoriya miqyaslı pulsuz fall separator stasionar silindr ilə nəzərdə tutulmuş yeni dizayn fırlanan batareya və bir fırlanan baraban ilə təchiz edilib, və ya adapter, arasında bir həlqəvi kosmik. Xarici elektrik təchizatı sürətli fırlanan baraban və stasionar silindrli arasında elektrik potensialı tətbiq etmək üçün istifadə edilmişdir. fırlanan baraban ilə əlaqə doldurulması sonra, hissəciklər adi pulsuz fall separator keçir. İş 100 qram batch ölçüsü və bir azalıb feed P ilə başlayan2The5 məzmunu 23.8%, iki keçdikcə qədər ilə konsentrat sonra 32.11% P2The5 bərpa edilib, yalnız ümumi bərpa baxmayaraq 29%.

fosfat cərimə beneficiate məqsədilə (< 0.1 mm), Bada et al. Tao nin ki, çox oxşar bir fırlanan şarj sistemi ilə bir pulsuz fall separator işə.[20]. başlanğıc material bir P cərimələr olan bir yüzme konsentrat idi2The5 of 28.5%. bir məhsul 34.2% P2The5 amma yenə aşağı bərpa dərəcəsi ilə bərpa edilib 33.4%.

Bu, "fırlanan triboelectrostatic free-payız separator" yenidən Sobhy və Tao ilə fosfatlar quru beneficiation tətbiq edilmişdir. [21] çox geniş hissəcik ölçüsü sıra Florida bir əzik dolomitic fosfat daşı ilə iş (1.25 mm – <0.010 mm), ilə fosfat konsentrat 1.8% MgO və 47% P2The5 bərpa feed təxminən başlayaraq hasil olunub 23% P2The5 və 2.3% MgO. qidalanma zaman laboratoriya miqyaslı cihaz optimal nəticələr əldə edilmişdir 9 kq / saat və - 3kV fırlanan batareya tətbiq. ayrılması səmərəlilik ayrılması kamera, həm də yoxsul böyük hissəciklər maddi azad və müxtəlif hissəcik ölçüləri müdaxilə ilə məhdud bildirildi.

dar hissəcik ölçüsü paylanması ilə yüzme feed nümunə emal zaman daha yaxşı nəticələr əldə edilib 1 qədər 0.1 mm. ilkin P2The5 təxminən məzmunu 10%, məhsul nümunələri təxminən ilə əldə edilmişdir 25% P2The5 məzmun, P2The5 bərpa 90%, və imtina 85% kvars. Stencel istifadə Bu nümayiş səmərəliliyi daha şərti şarj sistemi ilə bir pulsuz fall separator ilə əldə daha kimi daha yaxşı olduğu ifadə edildi [18] yeni dizayn fırlanan batareya istifadə nümayiş. olan yüzme konsentrat emal 31.7% P2The5 böyük bir məhsul daha nəticələndi 35% P2The5 bir bərpa 82%. Bu təkmilləşdirilməsi Yüzdürme mümkün daha yaxşı olacağı ifadə edildi.

bir ayrılması sistemi eni Bu laboratoriya miqyaslı separator 7.5 sm tutumu olan kimi təsvir edilmişdir 25 kq / saat, bərabərdir 1/3 eni ton / saat / metr. lakin, ayrılıq səmərəliliyinin feed dərəcəsi ümumi təsiri optimal separations yalnız əldə edilmişdir göstərdi ki, 9 kq / saat və ya sistem az üçdə biri artıq nominal gücü.

Ümumilikdə, fosfat filizlərinin elektrostatik təkmilləşdirilməsi əvvəlki iş kompleks gangue nisbi doldurulması və hissəcik ölçüsü təsiri zərərli təsiri ilə məhdud olmuşdur, xüsusilə, cərimələrin təsiri. iş böyük əksəriyyəti kommersiya miqyasında ki, heç bir qiymətləndirmə ilə yalnız laboratoriya miqyaslı avadanlıq cəlb, davamlı fəaliyyət avadanlıq istifadə edilə bilər. əlavə olaraq, mövcud elektrostatik proses avadanlıqların aşağı imkanları kommersiya applications qənaətsiz etdik.

2. şərti elektrostatik ayrılması prosesləri məhdudiyyətlər

High gərginlik roller elektrostatik ayrılması sistemləri Groppo istifadə kimi [10] və Kouloheris et al. [11] adətən bir komponent daha çox keçirici zaman materialları bir sıra təkmilləşdirilməsi üçün istifadə olunur. bu proseslərdə, material material hissəciklər mənfi bir ionlaşdırıcı corona axıdılması ilə ittiham olunur adətən sonra əsaslandırılmış nağara və ya boşqab əlaqə olmalıdır. Keçirici materiallar tez onların itirir və baraban atılan olunacaq. qeyri- pulsuz daha yavaş dağıtmaq və düşəcək və ya aparılması material ayrılması sonra baraban dən təmizlənmək bəri keçirici material baraban cəlb davam edir.

Aşağıdakı diaqram (rəqəm 2) separator bu cür fundamental xüsusiyyətləri göstərir. Bu proseslər var

J.D. Bittner bir al./ Procedia Engineering 00 (2015) 000-000

görə baraban və ya boşqab hər hissəcik tələb əlaqə gücü məhdud. Bu nağara roll ayırıcılar səmərəliliyi haqqında da 0.1mm və ya əsaslandırılmış boşqab əlaqə ehtiyac və tələb hissəcik axını dinamikası həm səbəbiylə ölçüsü daha böyük hissəciklər ilə məhdudlaşır. müxtəlif ölçülü hissəciklər həmçinin inertial təsiri müxtəlif axını dinamikası olacaq və deqradasiyaya uğramış ayrılması ilə nəticələnəcək.

rəqəm 2: Drum elektrostatik separator (Elder və Yan, 2003 [22]

beneficiation fosfat məhdud cəhd tətbiq fosfatlar və tipik gangue maddi, həm də qeyri-keçirici xarakteri ilə bağlıdır. Kouloheris əsasən bəzi dəmir aradan qaldırılması və alüminium olan hissəciklər müşahidə, onların keçirici təbiəti, roller olan "atılan" olunur. fosfat filizləri maddi bu cür olması ümumi deyil. Groppo bir "qeyri-dirijor" kimi roller üçün "VACİB" idi yalnız maddi cərimələr qeyd edib ki,, material tərkibi çox hissəcik ölçüsü bir ayrılıq ifadə. [9] mümkün nadir istisnalarla, fosfat filizləri yüksək gərginlik roller ayırıcılar ilə beneficiation üçün cavabdeh deyil.

Drum roller ayırıcılar da olduqca yüksək gərginlik sahəsində induksiya ionlaşma induksiya doldurulması çox hissəciklər triboelectric doldurulması etibar konfiqurasiyaları istifadə edilmişdir. baraban yuxarıda bir və ya daha elektrodlar, Şəkil təsvir "statik" elektrod kimi 2, drum səthindən əks pulsuz üçün "lift" hissəciklər istifadə olunur. Belə bir sistem Abouzeid tərəfindən istifadə edilmişdir, et al. [16] ayrılıq səmərəlilik polarite asılı olaraq dəyişdirilə edilmişdir ki, aşkar və statik elektrodlar bir gərginlik tətbiq edən. Johnson Process [1] bir baraban roller separator bir variasiya istifadə. lakin, Şəkil təsvir kimi bir roller sisteminin məhdud gücü və səmərəliliyinin belə çox mürəkkəb sistemlərin gətirib çıxarır 1. Yuxarıda qeyd olunduğu kimi, Bu prosesin bu mürəkkəbliyi və ümumi təsirsizlik ciddi tətbiqi məhdud görünür.

Triboelectrostatic separations keçirici ayrılması məhdud deyil / materialları qeyri-keçirici lakin müxtəlif səth kimya materialların sürtünmə əlaqə pulsuz transfer fenomen asılıdır. Bu fenomen onilliklər üçün "pulsuz fall" ayrılması proseslərində istifadə edilmişdir. Belə bir proses Şəkil təsvir olunur 3. hissəciklər bir qarışığı Components ilk ya metal səth ilə əlaqə müxtəlif ittihamlar inkişaf, bir Tribo-batareya kimi, və ya hissəcik əlaqə hissəcik ilə, axıcı yataq qidalanma cihaz kimi. hissəciklər vasitəsilə düşmək kimi

J.D. Bittner bir al./ Procedia Engineering 00 (2015) 000-000

elektrod zonasında elektrik sahəsində, hər hissəcik trajectory qarşı ittihamın elektrod doğru deflected edir. müəyyən bir məsafə sonra, kolleksiya Konteynerleri axınları ayırmaq üçün istifadə olunur. Tipik qurğular bir ortabab qismini zibil çox separator mərhələləri tələb. Bəzi cihazlar elektrod zona vasitəsilə hissəciklər çatdırılmasında yardım qaz davamlı stream istifadə.

rəqəm 5: "Pulsuz fall" triboelectrostatic separator

Əksinə pulsuz transfer vadar hissəcik əlaqə hissəcik yalnız asılı olaraq daha, Bu tip bir çox sistemləri hissəcik doldurulması artırmaq tətbiq gərginlik olmadan və ya seçilmiş material ibarət "adapter" bölməsində istifadə. 1950-ci ildə, Lawver ayrılması mərhələləri arasında maddi doldurulması üçün çəkic dəyirman və rod dəyirman daxil olmaqla, müxtəlif cihazlar istifadə araşdırılır [4] müxtəlif materiallar, eləcə də sadə nömrəli adapterlər. [5] [6] lakin, Lawver material temperatur bir batareya istifadə daha yaxşı nəticələr havanın temperaturu yuxarıda əsas əhəmiyyəti və hissəcik-hissəcik pulsuz transfer oldu ki, başa çatıb. Lounge et al. [12] pulsuz transfer nisbi dərəcəsi araşdırılır və kiçik gangue material səbəbiylə batareya nömrəli təsir tezliyi aşağı ehtimalı əsasən hissəcik-hissəcik əlaqə vasitəsilə pulsuz əldə ki, başa çatıb. Bu batareya sistemlərinin istifadə bir məhdudiyyət göstərir: feed dərəcəsi nisbətən aşağı olmalıdır ki, bütün hissəciklər adapter yerüstü əlaqə olmalıdır. Əlaqə maddi çatdırılması üçün ağrılı şərait istifadə edərək və ya batareya hərəkət böyük səthinin sahəsi istifadə təkmilləşdirilmiş bilər. Tao son iş [19] və Bada [20] və Sobhy [21] tətbiqi gərginlikli lakin yalnız bir çox kiçik laboratoriya separator haqqında xüsusi fırlanan batareya istifadə. Bu təkmilləşdirilmiş batareya dizayn older sistemləri üstün olmaq üçün nümayiş etdirilib baxmayaraq, Bu sistemlərin nümayiş emal imkanları hələ də kifayət qədər aşağı. [21]

pulsuz fall separator Bu da emal edilə bilər maddi hissəcik ölçüsü məhdudiyyətlər var. elektrod zonasında hərəkəti ayrılması "yaxma" qarşısını almaq üçün coşğunluq azaltmaq üçün nəzarət olmalıdır. gözəl hissəciklər aerodinamik drag qüvvələri qravitasiya və elektrostatik qüvvələri çox böyük, çünki gözəl hissəciklər trajectory daha coşğunluq tərəfindən həyata. nisbətən dar hissəcik ölçüsü sıra material emal, bu problem bir dərəcədə aradan qaldırmaq olar. ayrılması optimallaşdırılması üçün müxtəlif ölçülü aralıklarının daxil pre-seçim material yuxarıda müzakirə tədqiqat çox. [5] [6] [7] [9] [12] [14] [16] [19] [20] [21] The

J.D. Bittner bir al./ Procedia Engineering 00 (2015) 000-000

fərq 8 qədər 20 kV. kəmər, Qeyri-aparılması plastik edilir, haqqında böyük bir mesh deyil 60% açıq sahə. hissəciklər asanlıqla kəmər deşik keçə bilər. elektrodlar arasında boşluğu girməsiylə mənfi ittiham hissəciklər aşağı müsbət elektrodlar elektrik sahəsində qüvvələri tərəfindən cəlb. müsbət yüklü hissəciklər mənfi ittiham top elektrod cəlb olunur. fasiləsiz loop kəmər sürət dəyişən deyil 4 üçün 20m / s. cross-istiqamət liflər həndəsə separator düzgün sonuna doğru və geri kəmər oppositely hərəkət bölmələr arasında yüksək kəsmək zonasında onları hərəkət elektrodlar off hissəciklər süpürmək üçün xidmət. hissəcik sayı sıxlığı elektrodlar arasında boşluğu ərzində belə yüksək olduğundan (təxminən bir- üçüncü həcmi hissəciklər tərəfindən işğal) və axın qəti həyəcanlı edir, hissəciklər və optimal doldurulması arasında çox toqquşma ayrılması zonasında ərzində davamlı var baş var. oppositely hərəkət kəmər bölmə və davamlı yenidən doldurulması və yenidən ayrılması ilə bağlı əks-cari axını bir aparat daxilində counter cari çoxpilləli ayrılması yaradır. separator ərzində hissəciklər Bu fasiləsiz doldurulması və şarj əvvəl separator maddi təqdim hər hansı bir tələb "adapter" sistemi aradan qaldırır, beləliklə digər elektrostatik ayırıcılar gücü ciddi məhdudiyyət aradan qaldırılması. Bu separator çıxış iki axınları var, konsentrat və qalıq, bir ortabab axın olmadan. Bu separator səmərəliliyi ortabab təkrar ilə pulsuz-payız ayrılması təxminən üç mərhələdən ekvivalent olması nümayiş etdirilib.

Mineral A End

rəqəm 7: STET Belt Separator əsasları

daha hissəciklər yüksək səmərəli ayrılması az 0.5 mm cərimələrin ayrılması üçün bu ideal və sübut seçimi edir (toz) bir kaliumlu quru daşları əməliyyat. STET separator səmərəli dar ölçüsü aralıklarının daxil təsnifatı üçün ehtiyac olmadan hissəcik ölçüləri geniş emal. Çünki güclü təşviqat, hərəkət kəmərləri arasında yüksək kəsmək dərəcəsi, və qabiliyyəti çox gözəl hissəciklər idarə (<0.001 mm) digər elektrostatik ayırıcılar uğursuz olduğu ST separator fosfat filiz slimes ayıran təsirli ola bilər,.

3.1 Capital və Əməliyyat xərcləri

Müqayisəli qiyməti öyrənilməsi STET tərəfindən və Soutex Inc keçirilmişdir. [25] Soutex yaş Yüzdürme və elektrostatik ayrılması prosesi qiymətləndirilməsi və dizayn, həm də geniş təcrübəsi olan Quebec Kanada based mühəndislik şirkəti. iş aşağı dərəcəli barit filiz beneficiation üçün şərti köpük Yüzdürme üçün triboelectrostatic kəmər ayrılması prosesinin əsaslı və əməliyyat xərclərini müqayisə. əməliyyat xərcləri əməliyyat əmək daxil təxmin edilən, xidmət, enerji (elektrik və yanacaq), və istehlak (e.g, yüzme kimyəvi reagent xərcləri). girdi xərcləri Battle Mountain yaxınlığında yerləşən hipotetik bitki üçün tipik dəyərlər əsaslanır, Nevada Amerika Birləşmiş Ştatları. mülkiyyət on il ərzində ümumi dəyəri bir fərz tərəfindən əsaslı və əməliyyat dəyərindən hesablanmışdır

J.D. Bittner bir al./ Procedia Engineering 00 (2015) 000-000

8% diskont dərəcəsi. dəyəri müqayisə nəticələri Cədvəl nisbi faiz kimi mövcuddur 3. masa 3. Barit Qenerasiya üçün qiyməti müqayisə

triboelectrostatic kəmər ayrılması prosesi üçün kapital avadanlıqların ümumi alış dəyəri yüzme üçün biraz az. ümumi kapital xərcləri avadanlıq quraşdırılması daxil hesablanır Lakin zaman, boru kəmərləri və elektrik xərcləri, və proses bina xərcləri, fərq böyükdür. triboelectrostatic kəmər ayrılması prosesi üçün ümumi kapital dəyəri 63.2% Yüzdürme prosesi dəyəri. quru prosesi üçün əhəmiyyətli dərəcədə aşağı dəyəri sadə hərəkəti hesabatı nəticəsində. triboelectrostatic kəmər ayrılması prosesi üçün əməliyyat xərcləri 75.5% əsasən aşağı əməliyyat işçiləri tələblərinə və aşağı enerji istehlakı səbəbiylə Yüzdürme prosesi.

triboelectrostatic kəmər ayrılması prosesinin mülkiyyət ümumi dəyəri yüzme üçün xeyli azdır. təhsil müəllif, Soutex Inc., triboelectrostatic kəmər ayrılması prosesi CAPEX aşkar üstünlükləri təklif edir ki, başa çatıb, OPEX, və əməliyyat sadəlik.

4. xülasə

quru elektrostatik proseslərin fosfat filizlərinin beneficiation 1940-ci ildən müxtəlif tədqiqatçılar tərəfindən cəhd edilmişdir isə kommersiya miqyasında belə proseslərin çox limit istifadə olmuşdur. məhdud uğur separator sistemləri dizayn aid amillər bir sıra və filizləri mürəkkəbliyi səbəbindən olmuşdur.

feed hazırlanması (temperatur, ölçüsü təsnifat, Kondisioner agentləri) ayrılması sistemlərinin performans böyük təsir göstərir. bu sahədə gələcək işlər üçün imkanlar, xüsusilə kimyəvi Kondisioner agentləri kəşfiyyat sonrakı ayrılması daha səmərəliliyinin təmin etmək üçün hissəciklər diferensial doldurulması artırmaq üçün. uğurla kompleks gangue materialları ilə filizləri beneficiate bilər prosesləri ilə nəticələnə bilər bu pulsuz-değiştirmeyle agentləri istifadə, silikat və karbonatlar də daxil olmaqla.

iş daha bu üsulları saflaşdırmaq davam edir, şərti elektrostatik sistemləri fundamental məhdudiyyətlər gücü daxildir, filiz adekvat təkmilləşdirilməsi üçün çox mərhələləri üçün lazım, və əməliyyat problemlər cərimə səbəb. nümayiş laboratoriya üsulları səmərəli kommersiya miqyaslı applications üçün In, əhəmiyyətli inkişaflar etibarlı təmin etmək üçün olmalıdır, səmərəliliyinin tənəzzül olmadan fasiləsiz əməliyyat.

STET triboelectric separator mineral emal sənayesi tamamilə quru texnologiya ilə gözəl materiallar beneficiate üçün bir vasitə təmin edir. ekoloji proses son material nəm emal və tələb olunan qurutma aradan qaldırmaq olar. STET proses yüksək gücü ilə fəaliyyət göstərir - qədər 40 kompakt maşın saatda ton. STET separator səmərəli dar ölçüsü aralıklarının daxil təsnifatı üçün ehtiyac olmadan hissəcik ölçüləri geniş emal. Çünki güclü təşviqat, hərəkət kəmərləri arasında yüksək kəsmək dərəcəsi, və qabiliyyəti çox gözəl hissəciklər idarə (<0.001 mm) digər elektrostatik ayırıcılar uğursuz olduğu STET separator fosfat filizləri slimes ayıran təsirli ola bilər,. Enerji istehlakı aşağı, təxminən 1-2 maddi kWh / ton emal. prosesin yalnız potensial emissiya toz olduğundan, icazə adətən nisbətən asandır.

J.D. Bittner bir al./ Procedia Engineering 00 (2015) 000-000

References

[1]H. B. Johnson, Fosfat Bearing minerallar konsentrə emalı, Amerika Birləşmiş Ştatları Patent # 2,135,716, noyabr, 1938

[2]H. B. Johnson, Fosfat Bearing minerallar konsentrə emalı, Amerika Birləşmiş Ştatları Patent # 2,197,865, aprel, 1940.

[3]O.C. Ralston, Qarışıq Granül bərk Elektrostatik Separation, Elsevier Publishing Company, çap həyata, 1961.

[4]J.E. Lawver, Ore Beneficiation Metod ABŞ Patent 2723029 noyabr 1955

[5]J.E. Lawver, beneficiation Qeyri-filiz faydalı qazıntılar. ABŞ Patent 2,754,965 iyul 1956

[6]J.E. Lawver, Fosfat Filizlər Beneficiation ABŞ Patent 3,225,923 Dec 1965

[7]C. C. aşpaz, Beneficiation metodu və Apparatus Buna görə də, Amerika Birləşmiş Ştatları Patent # 2,738,067, mart, 1956

[8]J.E. Lawver, beneficiation Qeyri-filiz faydalı qazıntılar. ABŞ Patent 2,805,769 sentyabr 1957

[9]D. G. Freasby, fosfat və kalsit hissəciklər Free-payız elektrostatik ayrılması, Minerals Research Laboratory Tərəqqi Hesabatı, dekabr, 1966

[10]J.G. Groppo, North Carolina fosfatlar elektrostatik ayrılması, North Carolina State University Minerals Research Laboratory Xəbər

# 80-22-P, 1980

[11]A.P. Kouloheris, XANIM. Huang, run-of-mədən rok Dry hasilatı və fosfat çakıl təmizlənməsi, Amerika Birləşmiş Ştatları Patent # 3,806,046, aprel 1974

[12]R. Brillante, C. Delfa, G.B. faydaları, P. Carbini, L. tamam dağıtmaq, P. Saba1972 karbonat gangue ilə fosfatlar tətbiq elektrostatik ayrılması bəzi testlər ", International Mineral Processing Konqresi, Cagliari Universiteti, İtaliya

[13]R. Brillante, M. getmək, beneficiation seçmə Yüzdürme və ya elektrostatik ayrılması tərəfindən arıq çökmə fosfat filizləri, proses, FIPR konfrans 1993, 135-146.

[14]R. Brillante, M. getmək, G. Ferrara ayrılması üçün hissəciklər Selective tribocharging, KONA Powder və Particle Journal 1993, 11, 5-15.

[15]N.Ş. Hammoud, A. E. Khazback, M.M. və ya, 1977 A proses Əbu Tartur Yayla arıq qeyri-zağlı kompleks fosfatlar təkmilləşdirmək

(Western səhra)". Beynəlxalq Mineral Processing Konfransı.

[16]A.Z.M. Abouzeid, A. E. Khazback, S.à. Hassan, elektrostatik ayrılması ilə fosfat filizlərinin təkmilləşdirilməsi, Mineral Qenerasiya sahələri dəyişdirilməsi, 1996, 161-170.

[17]A.Z.M. Abouzeid, fosfat filizlərinin fiziki və istilik müalicə - genel bakış, Mineral Qenerasiya Beynəlxalq jurnalı, 2008, 85, 59-84.

[18]J.M. Stencel, X. Jiang Pneumatic Transport, Florida Phosphate Sənaye Triboelectric Beneficiation, Yekun Hesabat Fosfat Araşdırma Florida İnstitutu üçün hazırlanan, FIPR Project 01-02-149R, dekabr 2003.

[19]D. şəxs, M. Al-Hwaiti, Eshidiya beneficiation öyrənilməsi bir fırlanan triboelectrostatic separator istifadə phosphorites, Mining Elm və Texnologiya 20 (2010) pp. 357-364.

[20]S. The. əgər, I.M. şahin, R.M.S. şahin, C.P, Bergmann, of triboelectrostatic konsentrasiyası texniki-iqtisadi əsaslandırma <105mkm fosfat filiz. Mədən və metallurgiya Cənubi Afrika İnstitutunun Journal, May 2012, 112, 341-345.

[21]A. Sobhy, D. şəxs, fosfat quru beneficiation üçün yenilikçi RTS texnologiya, SYMPHOS 2013 - 2nd Fosfat Sənaye İnnovasiya və Texnologiyalar Simpoziumu. Procedia Engineering, Vol. 83 PP 111-121, 2014.

[22]J. böyük, E. Yan, 2003. "EForce.- minerallar qum sənayesi üçün elektrostatik separator yeni nəsil. "Heavy Minerals Konfransı, Johannesburg, Mədən və metallurgiya Cənubi Afrika İnstitutu.

[23]L. Brendlər, P-M. Beier In. Stahl,elektrostatik Separation, Wiley-VCH Verlag GmbH& Co., 2005.

[24]J.D. Bittner, F.J. Hrach, S.à. Gasiorowski, L.A. Canellopoulus, H. Guicherd, gözəl qazıntıların beneficiation üçün Triboelectric kəmər separator, SYMPHOS 2013 - 2nd Fosfat Sənaye İnnovasiya və Texnologiyalar Simpoziumu. Procedia Engineering, Vol. 83 PP 122-129, 2014.

[25]J.D. Bittner, IC. Flynn, F.J. Hrach, Minerallar quru triboelectric ayrılması genişləndirilməsi applications, XXVII Beynəlxalq Mineral Processing Konqresinin materialları - iMPC 2014, Santiago, Çili, Oct 20 - 24, 2014.