인산 염 광물의 정전기 선 광: 즉흥적으로 분리 시스템의 토론과 과거 일의 검토

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Procedia 엔지니어링 00 (2015) 000–000

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3rd 인산염 산업의 혁신과 기술에 대한 국제 심포지엄

인산염 광자의 정전기 수혜: 과거 작업 검토

개선된 분리 시스템에 대한 논의

Jd. Bittner는, S.A.가시오로프스키는, F.J.흐라흐는, H. Guicherdb*

는ST 동등성 및 기술 LLC, 니드 엄, 매사 추세 츠, 미국

B세인트 장비 & 기술 LLC, 아비뇽, 프랑스

개요

건조한 정전기 공정에 의한 인산염 광채의 수혜는 1940년대 부터 다양한 연구진에 의해 시도되어 왔습니다.. 인산염 회수를 위한 건조 공정을 개발하는 근본적인 이유는 일부 건조한 지역에서 제한된 양의 물입니다., 부양 화학 비용, 및 폐수 처리 비용. 정전기 프로세스 부양에 대 한 완벽 한 대안을 제공 하지 않을 수 있습니다, 그것은 부양 전에 광 석의 벌금/슬 콘텐츠를 줄이는 일부 스트림 보충 교재로 적합 한 있을 수 있습니다., 손실된 제품의 복구에 대 한 부양 찌 끼의 처리, 환경 영향 최소화. 실험실 스케일에서 고장력 롤러와 자유 낙하 분리기를 사용하여 많은 작업을 수행했습니다., 상업용 설치의 유일한 증거는 1940 피어스 광산 FL에서 "존슨"프로세스; 정전기의 현재 상업적 사용의 문헌에 증거가 없다, 건조한 지역에서 는 건조 한 프로세스에 대 한 강한 관심을 계속 하지만. 보고된 다양한 연구 프로젝트는 사료 준비를 강조합니다. (온도, 크기 분류, 컨디셔닝 에이전트) 성능에 큰 영향을 미칩니다.. 인산염에서 실리카를 제거하여 몇 가지 좋은 분리를 달성한 반면, 인산염에서 방해석과 백운석의 적은 예로, 여러 불순물이 있을 때 결과가 덜 긍정적입니다.. 연구 작업은 이러한 방법을 더 구체화하기 위해 계속, 그러나 기존의 정전기 시스템에 대한 근본적인 한계는 낮은 용량을 포함, 광석의 적절한 업그레이드를 위한 여러 단계의 필요성, 벌금으로 인한 운영 상의 문제. 이러한 제한 중 일부는 triboelectric 벨트 분리기를 포함한 새로운 정전기 공정에 의해 극복 될 수있다.

© 2015 저자. 엘스비어 주식회사에 의해 출판.

심포스 과학위원회의 책임 하에 동료 검토 2015.

키워드: 인산 염, 정전기; 분리; 미네랄; 미세 입자; 건조 공정

*해당 작성자: 전화: +33-4-8912-0306 전자 메일 주소: guicherdh@steqtech.com

1877-7058 © 2015 저자. 엘스비어 주식회사에 의해 출판.

심포스 과학위원회의 책임 하에 동료 검토 2015.

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1. 인산염 광자의 정전기 수혜에 대한 보고 된 작업

천연 광야에서 인산염 농도는 오랫동안 때때로 상당한 양의 물을 사용하여 다양한 방법으로 수행되었습니다.. 그러나, 전 세계 다양한 인산염 퇴적물의 부족으로 인해, 허가 및 폐수 처리 비용 증가, 효과적인 개발, 경제적 건조 공정은 매우 바람직합니다..

인산염 광석의 건식 정전기 처리 방법이 제안되고 작은 규모로 입증되었습니다. 70 년. 그러나, 이러한 방법의 상업적 응용 프로그램은 매우 제한되어있다. "존슨 프로세스" [1] 상업적으로 사용되었습니다. 1938 피어스 플로리다 미국 근처 미국 농업 화학 회사 공장에서 시간의 기간 동안. 이 공정은 매우 복잡한 일련의 롤러 전극을 사용했습니다. (그림 1) deslimed 와셔리 테일링에서 인산염 회수의 다단계 농도에 대한, 부양 사전 농축액, 또는 부양 꼬리. 시작 부터 15.4% P2O5 그리고 57.3% 미세 테일링의 용해성 물질, 크기 분류의 조합을 통해, 디슬리밍, 및 말린 테일링의 사전 컨디셔닝, 재료와 함께 33.7% P2O5 및 전용 6.2% 용해성 회복. 다른 예에서, 부양 테일링의 업그레이드 2.91% P2O5 그 결과 26.7% P2O5 와 80% 복구. Johnson은 높은 인산염 등급 및 회수를 얻기 위해 일반적으로 인산염 부양에 사용되는 화학 시약으로 와셔리 테일링을 치료할 필요가 있다고 관찰했습니다.. 그는 특히 시약으로 연료 오일과 지방산의 효과를 언급.

그림 1, 존슨 공정 장치 및 플로우 시트 미국 특허 2,135,716 그리고 2,197,865, 1940 [1][2]

이 상업적 설치는 문헌에서 인용되는 반면, 1938, 이 프로세스가 얼마나 광범위하게 또는 얼마나 오랫동안 사용되었는지는 분명하지 않습니다.. 정전기 분리의 상태에 대한 그의 요약에서 1961, O. C. 랄스턴 (동안)

[3]5 개의 큰 존슨 분리기가 각 처리에 대해 설치되었다고 기록합니다. 10 톤 /시간 -20 메시 피드. 각 분리기는 10 인가된 전압으로 높은 롤 20 kV. Ralston에 따르면 정전기를 사용하는 다른 상업용 인산염 농축기는 플로리다에 설치되지 않았습니다.. 공정 장비 설명에 따라, 저자

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프로세스의 전체 용량이 다른 프로세스의 용량과 관련하여 다소 낮다고 결론을 내렸습니다., 젖은 부양과 같은. 낮은 용량과 플로리다의 습식 광산에서 공급 광석을 건조하는 비용은 1940 년대와 1950 년대에 프로세스의 추가 적용을 제한하는 이유일 가능성이 높습니다..

1950년대와 1960년대 국제광물 노동자 & 화학 회사 (Imc 가) 광물 수혜를 위한 건식 정전기 분리 공정 의 적용 을 검토. 플로리다 인산염 광석 처리는 IMC에 특히 관심이 있었습니다.. IMC 작업은 때때로 해머 또는 로드 밀과 같은 교반기 또는 임펙터를 통과하여 입자 충전으로 무료 낙하 분리기 설계를 활용했습니다.. [4] 후속 특허 [5] 다른 재료의 충전기를 사용하여 분리의 일부 향상을 포함, 시리즈의 최종 특허이지만

[6]결론 높은 온도에서 입자 접촉 충전 (>70℉) 충전기 시스템을 사용하는 것보다 더 효과적이었다. 이러한 특허에 보고된 결과의 대표적인 예는 표에 나와 있습니다. 1.

테이블 1. 국제 광물의 보고 된 결과 & 화학 제품 특허 1955-1965

다양한 IMC 특허가 입자 크기의 영향을 조사했습니다., 독립적으로 다양한 화면 컷의 처리를 포함, 비록 작은 작업이 매우 잘 관련 (<45 µ m) 입자. 샘플 컨디셔닝은 매우 다양합니다., 온도 조정 포함, 사전 세척 및 건조, 및 다른 건조 방법 (간접 건조, 플래시 건조, 특정 IR 파장 범위가 있는 열램프). 다른 불순물 (즉. 규산염 대 탄산염) 분리를 최적화하기 위해 다양한 취급 및 전처리 방법이 필요했습니다.. 특허 설명에서 IMC가 상업적 규모의 프로세스를 개발하려고 시도했다는 것은 분명하지만, 문헌의 검사는 이러한 설치가 이제까지 건설 및 모든 IMC 사이트에서 운영되었음을 나타내지 않습니다.

노스 캐롤라이나에서 인산염 광새를 포함하는 탄산염에 대한 1960 의 작품에서 노스 캐롤라이나 주립 대학 광물 연구소에서 수행되었다, [9] 실험실 스케일 자유 낙하 분리기 및 매우 좁은 크기 범위에서 지상 쉘 탄산염 및 인산염 조약돌 부양 농축물의 합성 혼합물을 사용 (-20받는 사람 +48 메쉬), 연구는 사전 컨디셔닝을 보여 주었다 산성 스크럽 또는 지방산을 가진 물질은 인산염의 상대적 전하에 긍정적이거나 음수로 영향을 미쳤습니다.. 비교적 날카로운 분리가 얻어졌습니다.. 그러나, 상당량의 벌금이 부과되는 천연 광석을 사용하는 경우, 가난한 분리만 가능했습니다.. 초기 P로 업그레이드하는 부양물에서 가장 잘 보고된 분리2O5 의 농도 8.2% 의 제품을 회수 22.1% P2O5. 복구 수준이 보고되지 않았습니다.. 특히, 보고된 어려움 중 하나는 분리기 전극에 벌금이 쌓여 있었다..

고장력 롤러 타입 분리제를 사용하여 노스 캐롤라이나 인산염의 정전기 분리에 대한 추가 작업

[10]인산염과 석영의 분리가 가능했지만 결론을 내렸습니다., 건조 비용은 엄중했습니다.. 그러나, 석회화된 인산염 광석이 건조하다는 점을 감안할 때, 연구원은 그 같은 광조의 정전기 분리가 가능할 지도 모르다 건의했습니다. 석회화된 인산염의 분리는 보고된 작업에서 가난했습니다.. 분리는 조성물보다는 입자 크기와 관련이 있는 것으로 나타났습니다.. 제안된 개선 사항에는 다른 정전기 분리 시스템의 사용이 포함되었습니다., 입자 충전 특성을 향상시키고 재료의 매우 가까운 화면 크기 조정을 향상시키는 시약. 어떤 증거도 없다. 이 프로젝트에서 후속 작업이 수행되었습니다..

고장성 롤러 분리기를 사용하여 다소 이전 작업 [11] 플로리다에서 광산 광석에서 알루미늄 과 철 화합물을 성공적으로 제거. 광석이 건조되었습니다., 짓 눌린, 분리 하기 전에 신중 하 게 크기. 더 P2O5 농도는 소폭 증가했습니다. 30.1% 받는 사람 30.6% 그러나 알과 Fe 화합물의 제거는 부양 방법에 의해 훨씬 더 나은 후속 복구를 가능하게. 이 작품은 기존의 습식 처리를 제한하는 특정 광석의 문제를 해결하기 위해 정전기 분리기의 사용을 보여 주었다..

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다른 많은 자료의 분리에 대한 조사와 함께, Ciccu와 동료들은 인도에서 공급되는 포진을 포함한 다양한 인산광의 분리를 테스트했습니다., 알제리, 튀니지, 앙골라와 앙골라. [12] 임정전기 분리는 건조한 지역에서 큰 인산염 퇴적물이 발견되었기 때문에 경제적 관점에서 부양의 대안으로 관심을 보였습니다.. [13] "터보차저"와 실험실 규모의 무강 분리기를 사용, 이 연구원은 상대적으로 간단한 gangue 조성을 가진 광구에서 부양 프로세스와 유사한 분리 결과를 얻을 수 있었습니다. 특히, 그들은 실리카의 존재에 인산염이 긍정적으로 충전 것을 발견, 그러나 방해가의 존재에 부정적인. 그러나, 광석이 실리카와 탄산염을 모두 상당량 함유한 경우, 정전기 분리가 좋지 않았고 부양 공정은 실질적인 분리를 얻기 위해 더 유연하다는 것을 입증했습니다.. 터보차저가 개별 입자의 충전에 미치는 영향에 대한 연구에서, 이 연구원은 터보 차저 표면과 접촉보다는 입자 입자 접촉에 의해 주로 충전 된 갠그 재료가 결론을 내렸다.. [13] [14] 충전도 재료 온도에 매우 민감했습니다., 100°C 이상으로만 얻을 수 있는 좋은 분리. 또한, 미세한 재료의 존재는 분리기에서 문제를 일으켰으며 좋은 결과는 분리되기 전에 최대 3 개의 크기 범위에서 입자의 신중한 크기 조정에 따라 달라집니다.. 이 그룹의 결과에 대한 요약은 표에 표시됩니다. 2. 완전하지 않습니다.- 이 작업을 기반으로 확장 응용 프로그램이 구현된 것으로 보입니다..

테이블 2. Ciccu에서 보고 된 결과, 동부 표준시. 알. 실험실 규모의 무료 낙하 분리기에서

이집트 광석의 정전기 분리는 함무드에 의해 연구되었다, 외. 실험실 규모의 무료 낙하 분리기 사용. [15] 사용된 광석은 주로 실리카와 초기 P로 불용성2O5 의 농도 27.5%. 복구 된 제품에는 P가 있었습니다.2O5 의 농도 33% with a 71.5% 복구.

아부제이드에 의해 주로 사질같은 간구를 가진 이집트 광석에 대한 추가 연구가 진행되었습니다., 외. 실험실 롤러 분리기 사용. [16] 연구원은 특히 물 부족이 있는 지구에 있는 집중 및/또는 황사 인산광을 위한 건조 기술을 확인하기 위하여 노력했습니다. 이 연구는 30% P2O5 피드 재료로부터 18.2 % P2O5 회복 76.3 % 소재의 세심한 크기 조정 후 좁은 범위로 0.20 mm 및 0.09 mm.

인산염 회복을 위한 베네션 프로세스의 전체 범위를 다루는 후속 검토 기사에서, Abouzeid는 정전기 분리 기술이 실리카와 탄산염을 제거하여 인산염 광채를 업그레이드하는 데 성공했지만, 사용 가능한 분리기의 낮은 용량은 상업적 생산에 대한 사용을 제한. [17]

플로리다 광의 정전기 분리는 최근 스텐셀과 지안에 의해 실험실 흐름 -thru 무료를 사용하여 연구되었다- 가을 분리기. [18] 부양을 보다 적게 재료에 사용할 수 없기 때문에 장기 사용 부양 시스템에 대한 대체 또는 보충 처리 체계를 식별하는 것이 목표였습니다. 105 µ m. 이 미세한 재료는 단순히 지글 지글, 거의 손실의 결과 30% 원래 채굴된 인산염의. 그들은 날 광석을 테스트, 미세 부양 피드, 러프 부양 농축액, 플로리다의 두 가공 공장에서 공급 속도로 얻은 최종 부양 농축액은 14 실험실 스케일 분리기에서 시간kg/시간. 좋은 분리 결과는 미세 부양 사료로 보고되었다 (+0.1 mm; ~12% P2O5) 업그레이드된 한 소스에서 21-23% P2O5 두 번의 패스로 81- 87% P2O5 주로 용해성 실리카를 거부하여 복구. 공압 전달 튜브 또는 회전 트미보 충전기를 사용하여 사료를 트게전할 때 유사한 결과가 나타났습니다..

인산염 광구의 정전기 분리에 대한 가장 최근에 보고된 연구는 자유 낙하 분리기로 도입되기 전에 재료의 충전을 더 잘 최적화하도록 설계된 시스템을 포함시켰습니다., 타오와 알-화이티 [19] 시스템이 낮기 때문에 인산염 베네치아에 대한 정전기의 상업적 사용이 없음을 확인했습니다.

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처리량, 낮은 효율성과 좁은 입자 크기 분포로 작업할 필요성. 이 연구원은 특히 입자접촉 또는 간단한 충전 시스템에 미치는 영향에 입자에 의존하는 시스템과 관련된 낮은 입자 충전 밀도를 극복하기 위해 노력했습니다.. 주로 실리카 간구를 가진 요르단 광석과 협력, 소재가 분쇄되어 -1.53 mm 하 고 신중 하 게 아래 물질을 제거 거부 0.045 mm. 작은 실험실 스케일 자유 낙하 분리기는 고정 실린더와 회전 드럼으로 설계된 새로 설계된 회전 충전기가 장착되었습니다., 또는 충전기, 그 사이에 있는 환상 공간. 외부 전원 공급 장치는 빠른 회전 드럼과 고정 실린더 사이에 전기 전위를 적용하는 데 사용되었습니다.. 회전 드럼과 접촉하여 충전 후, 입자가 종래의 자유 낙하 분리기로 전달됩니다.. 작업 100 그램 배치 크기 및 감소된 피드 P로 시작2O5 content of 23.8%, 2회 후 농축액을 최대로 통과한 후 32.11% P2O5 복구되었습니다., 전체적인 회복만으로 29%.

인산염 벌금을 부과하기 위한 노력의 일환 (< 0.1 mm), 바다 외. 타오의 것과 매우 유사한 회전 충전 시스템을 갖춘 무료 낙하 분리기를 사용했습니다.[20]. 시작 재료는 P와 벌금을 포함하는 부양 농축액에서이었다2O5 의 28.5%. 의 산물 34.2% P2O5 회복되었지만 회복률이 낮아 다시 회복되었습니다. 33.4%.

이 "회전 삼전성 자유 낙하 분리기"는 다시 소비와 타오에 의해 인산염의 건조 베네션에 적용되었다. [21] 매우 넓은 입자 크기 범위와 플로리다에서 분쇄 돌로마이트 인산염 조약돌로 작업 (1.25 mm – <0.010 mm), 인산염 농축액 1.8% MgO 및 47% P2O5 대략부터 사료로부터 회수가 생산되었다 23% P2O5 그리고 2.3% Mgo. 실험실 규모의 장치의 최적의 결과는 수유 시 달성되었습니다. 9 kg/hr 및 – 회전 충전기에 적용된 3kV. 분리 효율은 큰 입자에서 물질의 열악한 해방과 분리 챔버에서 다른 입자 크기의 간섭모두에 의해 제한되는 것으로 보고되었다..

더 좁은 입자 크기 분포로 부양 사료 샘플을 처리할 때 더 나은 결과를 얻었습니다. 1 받는 사람 0.1 mm. 초기 P와 함께2O5 약의 내용 10%, 제품 샘플은 대략으로 수득되었습니다. 25% P2O5 콘텐츠, P2O5 recovery of 90%, 및 거부 85% 석영의. 이 입증 된 효율성은 스텐셀에 의해 사용되는 보다 전통적인 충전 시스템을 가진 자유 낙하 분리기로 얻은 것보다 훨씬 더 잘 지적되었다 [18] 새롭게 디자인된 로터리 충전기의 장점을 입증. 함유 부양 농축액 처리 31.7% P2O5 그 결과 보다 큰 제품 35% P2O5 회복 82%. 이 업그레이드는 부양에 의해 가능한 것보다 더 나은 것으로 지적되었다.

분리 시스템 폭이 있는 이 실험실 스케일 분리기 7.5 cm은 용량을 갖는 것으로 설명되었다 25 kg/hr, equivalent to 1/3 폭의 톤/시간/미터. 그러나, 분리 효율에 대한 공급 속도의 보고된 효과는 최적의 분리가 오직 에서만 얻어졌다는 것을 보여주었습니다. 9 시스템의 명목 용량의 3분의 1이상kg/hr 또는 약간 초과.

전체, 인산광의 정전기 업그레이드에 대한 이전 작업은 복잡한 갠구그의 상대적 충전과 입자 크기 효과의 해로운 영향에 의해 제한되었습니다., 특히, 벌금의 효과. 대부분의 작업은 상업적 규모의 검증없이 실험실 스케일 장비만 포함시켰습니다., 지속적으로 작동하는 장비를 사용할 수 있습니다.. 또한, 사용 가능한 정전기 공정 장비의 낮은 용량은 상용 응용 프로그램을 비경제적으로 만들었습니다..

2. 종래의 정전기 분리 공정의 한계

Groppo에서 사용하는 고장성 롤러 정전기 분리 시스템 [10] 그리고 쿨로헤리스 외. [11] 한 구성 요소가 다른 구성 요소보다 전도성이 높은 경우 다양한 재료를 업그레이드하는 데 일반적으로 사용됩니다.. 이 과정에서, 자료 문의 해야 합니다 접지 드럼 또는 접시 일반적으로 입자는 부정적인 이온화는 코로나 방전에 의해 청구 자료 후. 전도성 재료 신속 하 게 그들의 책임을 잃을 것 이다 하 고 드럼에서 던져 질. 비- 전도성 재료는 전도물 재료로부터 분리 된 후 드럼에서 떨어지거나 닦을 것이기 때문에 드럼에 계속 끌리고 있습니다..

다음 다이어그램은 (그림 2) 이 유형의 구분의 기본 기능을 보여 줍니다.. 이러한 프로세스는

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드럼 또는 플레이트에 대한 모든 입자의 필요한 접촉으로 인해 용량제한. 이러한 드럼 롤 분리기의 효과는 접지 플레이트와 필요한 입자 흐름 역학에 접촉할 필요성으로 인해 약 0.1mm 이상의 입자로 제한됩니다.. 다른 크기의 입자는 또한 관성 효과 인해 다른 흐름 역학 있고 저하 분리 될.

그림 2: 드럼 정전기 분리기 (장로와 연, 2003 [22]

인산염 에 대한 제한된 시도 된 응용 프로그램은 인산염과 전형적인 갠게 물질의 비 전도성 특성에 기인합니다.. Kouloheris는 주로 입자를 포함하는 철 및 알루미늄의 일부 제거를 관찰했습니다., 그들의 전도성 특성으로 인해, 롤러에서 "던져". 인산염 광에 이런 종류의 물질의 존재는 일반적이지 않습니다.. 그로포는 "비도체"로 롤러에 "고정"된 유일한 재료는 벌금이라고 지적했다., 재질 조성물보다는 입자 크기에 의한 분리를 나타내는. [9] 가능한 드문 예외 사항, 인산염 광은 높은 장력 롤러 분리기에 의해 베네치아에 순종할 수 없습니다..

드럼 롤러 분리기는 고장력 필드에 의해 유도된 이온화에 의해 유도되는 충전보다는 입자의 트리보전 충전에 의존하는 구성에도 활용되고 있습니다.. 드럼 위에 배치된 전극 하나 이상, 그림에 도시된 "정적" 전극과 같은 2, 드럼 표면에서 반대 전하의 입자를 "들어 올리기"하는 데 사용됩니다.. 이러한 시스템은 아부제이드에 의해 사용되었다, 외. [16] 극성에 따라 분리 효율이 변경되고 정적 전극의 전압을 적용한 사람. 존슨 프로세스 [1] 드럼 롤러 분리기의 또 다른 변형을 사용. 그러나, 단일 롤러 시스템의 제한된 용량과 효율성은 그림에 나와 있는 것과 같은 매우 복잡한 시스템으로 이어집니다. 1. 위에서 말한 바와 같이, 프로세스의 이러한 복잡성과 전반적인 비효율성으로 인해 적용이 심각하게 제한된 것으로 보입니다..

Triboelectrostatic 분판 전도성의 분리에 국한 되지 않습니다. / 비전도성 물질이지만 이와 유사한 표면 화학 물질의 마찰 접촉에 의한 전하 전달 현상에 의존합니다.. 이 현상은 "자유 낙하" 별거 과정에 수십 년 동안 사용 되었습니다.. 이러한 과정은 그림에 나와 있는 3. 입자의 혼합물의 구성 요소 먼저 개발 다른 요금 접촉에 의해 금속 표면으로, 트라이보 충전기와 마찬가지로, 또는 파티클에 대한 입자에 의해, 유동화된 침대 급식 장치에서와 같이. 입자가 넘어지면

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전극 영역의 전기장, 각 입자의 궤적의 반대 전극 쪽으로 편향. 특정 거리 후, 컬렉션 쓰레기통은 스트림을 분리 하 고용. 일반적인 설치 필요 여러 구분 단계 중간급 분수의 재활용. 일부 장치는 가스의 꾸준한 전극 영역을 통해 입자를 전달 하는를 사용 하 여.

그림 5: "자유 낙하" triboelectrostatic 구분

입자 접촉에 전적으로 의존하여 전하 전달을 유도하는 것이 아니라, 이 유형의 많은 시스템은 입자 충전을 향상시키기 위해 전압을 적용하거나 장착하지 않은 선택된 재료로 구성된 "충전기" 섹션을 사용합니다.. 1950년대에, 로버는 해머 밀과 로드 밀을 포함한 다양한 장치를 사용하여 분리 단계 사이의 재료를 충전하는 조사를 했습니다. [4] 뿐만 아니라 다양한 재료의 간단한 플레이트 충전기. [5] [6] 그러나, Lawver는 재료 온도가 중요성을 최우선으로 하고 주변 온도 보다 입자 입자 충전 전달이 충전기 사용보다 더 나은 결과를 제공한다고 결론지은 것입니다.. Ciccu 외. [12] 상대적인 충전 전달 정도를 조사하고 충전기 플레이트를 통한 충격 빈도의 낮은 확률로 인해 입자 입자 접촉을 통해 주로 충전을 획득한 경미한 갱그 재료가 결론을 내렸습니다.. 이는 충전기 시스템의 사용에 대한 제한을 보여줍니다.: 모든 파티클은 충전기 표면에 접촉해야 하므로 이송 속도가 상대적으로 낮아야 합니다.. 재료를 전달하기 위한 난류 조건을 사용하거나 대형 표면적 이동 충전기를 사용하여 접촉을 개선할 수 있습니다.. 타오의 최근 작품 [19] 그리고 바다 [20] 그리고 소비 [21] 접제 전압이 있는 특수 설계된 회전 충전기를 사용하지만 매우 작은 규모의 실험실 분리기에서만 사용. 이 향상된 충전기 설계는 구형 시스템보다 우수합니다., 이러한 시스템의 입증된 처리 능력은 여전히 매우 낮습니다.. [21]

자유 낙하 구분의이 유형을 처리할 수 있는 재료의 입자 크기 한계가. 분리의 "번짐"을 피하기 위해 난 기류를 최소화 하기 위해 전극 영역 내에서 흐름을 제어 해야 합니다.. 미세 입자의 궤도 더 많은 난 기류에 의해 영향을 때문에 미세 입자에는 공기 역학적 드래그 힘은 중력과 정전기 힘 보다 훨씬 더 큰. 입자 크기 범위가 상대적으로 좁은 재료가 처리되는 경우 이 문제를 어느 정도 극복할 수 있습니다.. 위에서 논의 한 연구의 대부분은 분리를 최적화하기 위해 다른 크기 범위로 사전 선별 재료를 포함. [5] [6] [7] [9] [12] [14] [16] [19] [20] [21] Tthe

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의 차이 8 받는 사람 20 kV. 벨트, 비 전도성 플라스틱의 만든, 큰 메시 야 60% 영역을 열으십시오. 입자는 벨트의 구멍을 쉽게 통과 할 수 있습니다.. 전극 사이의 간격으로 항목에 따라 부정 청구 입자 하단 긍정적인 전극에 전기 분야 힘에 의해 유인. 긍정적으로 입자는 부정 청구 최고 전극에 끌 린다. 연속 루프 벨트의 속도가 변수 4 20m/s. 교차 방향 가닥의 형상은 분리기의 적절한 끝으로 이동하고 벨트의 반대 방향으로 움직이는 섹션 사이의 높은 전단 영역으로 다시 이동하는 전극에서 입자를 쓸어 버리는 역할을합니다.. 입자 번호 밀도 전극 사이 간격에서 너무 높기 때문에 (약 1개- 세 번째 부피가 파티클에 의해 점유됩니다.) 흐름은 적극적으로 동요 하는 고, 입자 사이 많은 충돌 그리고 분리 영역에 걸쳐 지속적으로 발생 하는 최적의 충전. 반대로 움직이는 벨트 섹션으로 역류 흐름 유도 및 지속적인 재충전 하 고 다시 분리 만듭니다 카운터 현재 다단계 분리는 하나의 장치 내에서. 분리기 내의 입자를 지속적으로 충전하고 재충전하면 분리기에 재료를 도입하기 전에 필요한 "충전기" 시스템을 제거합니다., 따라서 다른 정전기 분리기의 용량에 심각한 제한을 제거. 이 구분의 출력은 두 개의 스트림을, 집중 및 잔류물, middlings 스트림 없이. 이 구분의 효율성 자유 낙하 middlings 재활용 분리의 약 3 단계에 해당 될 표시 되었습니다..

미네랄 A 엔드

그림 7: STET 벨트 분리기의 기초

입자보다 적은 입자의 고효율 분리 0.5 mm이 벌금의 분리에 대한 이상적이고 입증 된 옵션을 만든다 (먼지) 칼륨 건조 분쇄 작업에서. STET 분리기는 좁은 크기 범위로 분류할 필요 없이 광범위한 입자 크기를 효율적으로 처리할 수 있습니다.. 격렬한 동요로 인해, 움직이는 벨트 사이의 높은 전단 속도, 그리고 매우 미세 한 입자를 처리 하는 기능 (<0.001 mm) ST 분리기는 다른 정전기 분리기가 실패한 인산염 광석 슬리피스를 분리하는 데 효과적일 수 있습니다..

3.1 자본 및 운영 비용

연구 비용 비교 했다 STET에 의해 위임 하 고 Soutex Inc에 의해 실시. [25] Soutex는 퀘벡 캐나다 기반으로 젖은 부양 및 정전기 분리 프로세스 평가 및 디자인 둘 다에서 광범위 한 경험과 엔지니어링 회사. 이 연구는 저급 바릿 광석의 수혜를 위한 기존의 거품 부양과 tribostatic belt 분리 공정의 자본 및 운영 비용을 비교했습니다.. 운영 비용 노동 운영 포함 됩니다 것으로 추정 했다, 유지 보수, 에너지 (전기 및 연료), 및 소모품 (예를 들어, 부양에 대 한 화학 시 약 비용). 입력된 비용 전투 산 부근 가상 공장에 대 한 일반적인 값에 근거 했다, 네바다 주 미국. 10 년 이상 총소유 비용은 가정 하 여 자본 및 운영 비용에서 계산 했다는

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8% 할인율. 비용 비교의 결과 테이블에 상대 백분율로 존재 3. 테이블 3. 중 처리에 대 한 비용된 비교

Triboelectrostatic 벨트 분리 과정에 대 한 자본 장비 총 구입 비용 약간은 덜 부양에 대 한. 그러나 때 총 자본 비용 계산 장비 설치를 포함 하, 배관 및 전기 비용, 프로세스 구축 비용, 차이가 큰. Triboelectrostatic 벨트 분리 과정에 대 한 총 자본 비용 63.2% 부 프로세스의 비용의. 건조 공정에 대한 비용이 현저히 낮아서 더 간단한 유량 시트로 인해 발생합니다.. 정전기 벨트 분리 공정의 운영 비용은 75.5% 주로 운영 인력 요구 사항을 낮추고 에너지 소비를 낮춥니다..

tribostatic 벨트 분리 공정의 총 소유 비용은 부양에 대한 것보다 훨씬 적습니다.. 스터디 저자, 주식회사 소텍스, 트라이보전기 벨트 분리 공정이 CAPEX에서 명백한 이점을 제공한다는 결론을 내렸습니다., Opex, 운영 단순성.

4. 요약

1940년대 부터 다양한 연구자들이 건조 정전기 공정에 의한 인산염 광석의 베네시션을 시도해 왔지만 상업적 규모로 이러한 공정의 사용은 매우 제한적이었습니다.. 제한된 성공은 분리기 시스템 설계및 광구의 복잡성에 기인하는 다양한 요인때문이었습니다..

피드 준비 (온도, 크기 분류, 컨디셔닝 에이전트) 분리 시스템의 성능에 큰 영향을 미칩니다.. 이 분야에서 더 많은 작업을 할 수 있는 기회, 특히 화학컨디셔닝제의 탐사를 통해 입자의 차동 충전을 향상시켜 후속 분리에서 효율성을 높일 수 있습니다.. 이러한 충전 수정 에이전트를 사용하면 복잡한 갠그 재료로 성공적으로 오레스를 결합할 수 있는 프로세스가 발생할 수 있습니다., 규산염과 탄산염 을 모두 포함.

이러한 방법을 더욱 구체화하는 작업이 계속되고 있습니다., 기존의 정전기 시스템의 근본적인 한계에는 용량이 포함됩니다., 광석의 적절한 업그레이드를 위해 여러 단계에 필요한, 벌금으로 인한 운영 상의 문제. 입증된 실험실 기술의 실행 가능한 상업적 규모의 응용을 위해, 신뢰할 수 있도록 상당한 개선이 이루어져야 합니다., 효율성 저하 없이 지속적인 작동.

STET 트지보전 분리기는 광물 가공 산업에 완전히 건조한 기술로 미세 한 물질을 결합할 수 있는 수단을 제공합니다.. 환경 친화적인 과정 젖은 처리 및 필요한 최종 재료의 건조를 제거할 수 있습니다.. STET 프로세스는 최대 고용량에서 작동합니다. 40 소형 기계에 의해 시간당 톤. STET 분리기는 좁은 크기 범위로 분류할 필요 없이 광범위한 입자 크기를 효율적으로 처리할 수 있습니다.. 격렬한 동요로 인해, 움직이는 벨트 사이의 높은 전단 속도, 그리고 매우 미세 한 입자를 처리 하는 기능 (<0.001 mm) STET 분리기는 다른 정전기 분리기가 실패한 인산염 광구에서 살림을 분리하는 데 효과적일 수 있습니다.. 에너지 소비는 낮은, 약 1-2 kWh/톤의 자재 가공. 프로세스의 유일한 잠재적인 방출 이기 때문에 먼지, 허용은 일반적으로 비교적 쉽습니다..

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