Електростатско Beneficiation на фосфат руда: Преглед на досегашната работа и дискусија на импровизирана Одделување систем

Достапно на интернет на www.sciencedirect.com

ScienceDirect

Procedia инженерство 00 (2015) 000-000

www.elsevier.com/locate/procedia

3-ти Меѓународен симпозиум за иновации и технологија во фосфат индустрија

Електростатичко beneficiation на фосфат суровини: Преглед на досегашната работа

и дискусија на подобрен систем за поделба

J.D. Битнерна, S.A.Gasiorowskiна, F.J.Hrachна, H. Guicherdб *

наST equiment и технологија ДОО, Needham, Масачусетс, САД

bST опрема & технологија ДОО, Авињон, Франција

Апстракт

Beneficiation на фосфат руда со сува електростатско процеси е обид од страна на разни истражувачи од 1940 година. Основните причини за развој на сува процесите за обновување фосфат се на ограничена количина на вода во некои суви региони, флотација хемиски трошоци, и трошоците за третман на отпадни води. Додека електростатско процеси не може да се обезбеди целосна опција за флотација, тоа може да биде соодветен како додаток за некои струи како што се намалување казни / slimes содржината на руда пред флотација, обработка на флотациска јаловина за обновување на изгубените производ, и минимизирање на влијанијата врз животната средина. Додека многу работа беше изведена со користење на двете висока тензија ролери и слободен пад сепаратори на лабораторија скали, единствениот доказ за комерцијални инсталација е околу 1940 процес "Џонсон" на Пирс рудникот FL; Не постојат докази во литературата на тековните комерцијална употреба на Електростатика, иако силен интерес во суви процеси продолжува за употреба во сушните региони. На различни истражувачки проекти пријавени нагласи дека подготовката на храна (температура, класификација големина, агенти уред) имаат големо влијание врз ефикасноста на. Додека некои добри разделбите се постигнати со отстранување на силика од фосфати, и со помалку примери на калцит и доломит од фосфат, резултатите се помалку позитивни кога повеќе нечистотии се присутни. Истражувачка работа продолжува и понатаму да насочите овие методи, но основните ограничувања на конвенционалните електростатско системи вклучуваат мал капацитет, потребата за повеќе фази за соодветна надградба на руда, и оперативни проблеми предизвикани од казни. Некои од овие ограничувања може да се надмине со понови електростатско процеси, вклучувајќи и сепаратор triboelectric појас.

© 2015 авторите. Објавено од страна на Elsevier Ltd.

Peer-преглед под одговорност на Научниот комитет на SYMPHOS 2015.

Клучни зборови: фосфат, електростатско; поделба; минерали; фини честички; сува процес

*Авторот: тел: +33-4-8912-0306 Е-пошта адреса: guicherdh@steqtech.com

1877-7058 © 2015 авторите. Објавено од страна на Elsevier Ltd.

Peer-преглед во надлежност на Научниот комитет на SYMPHOS 2015.

J.D. Битнер на al./ Procedia инженерство 00 (2015) 000-000

1. Пријавени работа на електростатски beneficiation на фосфат руда

Фосфат концентрација од природни суровини долго време се врши од страна на различни методи со користење понекогаш значителни количини на вода. Сепак, се должи на недостиг на вода во различни фосфат депозити во целиот свет, како и зголемување на трошоците за издавање дозволи и третман на отпадни води, развој на ефикасен, економски сува процес е пожелно.

Методи за сува електростатско обработка на фосфат руда биле предложени и демонстрира во мали размери повеќе 70 години. Сепак, комерцијални апликации од овие методи се многу ограничени. На "Џонсон процес" [1] се користи комерцијално почнувајќи од 1938 за еден период на време во фабриката на американскиот Земјоделски хемиска компанија во близина на Пирс Флорида, FL. Овој процес се користи многу комплексна серија на ролери електроди (Слика 1) за мулти концентрацијата на фаза на фосфат опоравување од deslimed washery остатоци од Руда, флотација пред концентрати, или флотациска јаловина. Почнувајќи со 15.4% P2на5 и 57.3% нерастворлив материјал во ред остатоци од Руда, преку комбинација на класификација големина, desliming, и Предсосотојбите на исушените остатоци од Руда, материјал со 33.7% P2на5 и само 6.2% нерастворливи беше пронајдено. Во друг пример, надградба на флотациска јаловина со 2.91% P2на5 резултира со производ на 26.7% P2на5 со 80% обновување. Џонсон забележа дека е потребно да се третираат washery остатоци од Руда со хемиски реагенси обично се користи во фосфат флотација да се добие висока оценка фосфат и обновување. Тој посебно се споменува ефективноста на мазут и масни киселини како реагенси.

Слика 1, Џонсон процес апарати и лист проток САД за патенти 2,135,716 и 2,197,865, 1940 [1][2]

Иако ова комерцијални инсталација се наведува во литературата како почеток за 1938, тоа не е јасно колку опширно и колку долго се користи овој процес. Во неговото резиме на статусот на електростатско разделби до 1961, на. C. Ралстон

[3]пишува дека пет големи Џонсон сепаратори беа инсталирани секоја преработка за 10 тони / час -20 решетката храна. Секој сепаратор беше 10 ролни високо со применетата напон 20 kV. Нема други комерцијални размери фосфат концентратори користење Електростатика беа инсталирани во Флорида според Ралстон. Врз основа на описот на процесна опрема, авторите

J.D. Битнер на al./ Procedia инженерство 00 (2015) 000-000

да се заклучи дека на целокупниот капацитет на процесот е доста ниска во однос на капацитетот на други процеси, како што се влажни флотација. Нискиот капацитет и трошоците за сушење на руда храна од влажни рударството во Флорида, најверојатно, причина за ограничување на понатамошно спроведување на процесот во 1940-тите и 1950-тите.

Во 1950-тите и 1960-тите работници за меѓународна Минерали & хемикалии корпорација (МОС) испитуваат примена на процеси сува електростатско сепарација за минерални beneficiation. Floridian обработка фосфат руда е од посебен интерес за меѓуопштинска соработка. МОС работа користат бесплатен дизајн падот сепаратор понекогаш со честички полнењето зајакната со полагање преку активатор или impactor како чекан или прачка мелница. [4] А потоа патент [5] вклучени некои подобрување на поделба користење на полначи на различни материјали, иако конечната патент во серијата

[6]заклучи дека честички контакт за полнење на покачена температура (>70° F) е поефикасно отколку со користење на систем за полнач. Претставник примери на резултатите пријавени во овие патенти се прикажани во Табела 1.

Табела 1. Објави резултатите од меѓународниот Минерали & Патенти хемикалии 1955-1965

Различните МОС патенти испитува влијанието на големина на честички, вклучувајќи обработка на различни намалувања екран независно, иако малку работа се вклучени многу фини (<45 цт) честички. уред примерокот варира, вклучувајќи подесување на температурата, пред перење и сушење, и различни методи на сушење (индиректни сушење, флеш сушење, топлина лампи со движи специфични IR бранова должина). различни нечистотии (i.e. силикати наспроти карбонати) бара различни методи на управување и за претходна подготовка за да се оптимизира на поделба. И покрај тоа што е јасно од патент описи кои МОС се обидува да развие процесот на комерцијална, преглед на литература, не значи дека таква инсталација беше некогаш изградени и да работат во секое МОС сајт.

Во 1960 година работи посебно на карбонат содржи фосфат руда од Северна Каролина беше изведена во лабораторија на Северна Каролина државен универзитет Минерали истражување, [9] Користење на лабораториски скала слободен пад сепаратор и синтетички мешавина на земјата школка карбонат и фосфат камче флотација концентрат во многу тесен опсег големина (-20до +48 решетката), истражувањето покажа дека претходното подготвување материјалот со киселина за чистење или масни киселини под влијание на релативната одговорен за фосфат како позитивен или негативен. Релативно се добиени остри поделби. Сепак, при користење на природни руда кои содржат значителна сума на парични казни, само лош разделби се е можно. Најдобар пријавени одвојување од остатоци од флотација надградба со почетна P2на5 концентрација на 8.2% обнови производ на 22.1% P2на5. Нема ниво обновување беше објавено. Имено, еден од пријавените тешкотии беше зголемување на казни за одделување на електроди.

Дополнителна работа на електростатско поделба на Северна Каролина фосфат користење ролер за одделување на висок напон

[10]заклучи дека додека поделбата на фосфати и кварц е можно, Цената на сушење е премногу висок. Сепак, со оглед на тоа калциниран фосфат суровини се суви, истражувачите сугерираат дека електростатско поделба на руди како може да биде можно. Поделба на калциниран фосфат беше сиромашна во извештајниот работа. Поделба се појави да бидат поврзани со големина на честички, наместо состав. Предложени подобрувања вклучени употребата на други системи за електростатско поделба, реагенси за подобрување на карактеристиките на полнење на честички и многу блиску екран големината на материјали. Не постои доказ дека било која следење на работата е извршена на овој проект.

Нешто порано работа со користење на висока тензија ролери сепаратори [11] успешно ја отстрани алуминиум и железо соединенија од бегство-of-рудникот руда од Флорида. Руда беше суво, смачкана, и внимателно големина пред поделба. на P2на5 концентрација беше минимално се зголеми од 30.1% до 30.6% но отстранувањето на соединенија Ал и Fe овозможи многу подобро последователно со методи флотација. Ова дело е прикажано користење на електростатско сепаратор за решавање на проблемот со специфична руда што ограничени конвенционалните влажни обработка.

J.D. Битнер на al./ Procedia инженерство 00 (2015) 000-000

Заедно со истрагите за поделба на многу други материјали, Ciccu и соработници тестирани поделба на различни фосфат руда вклучувајќи извори од Индија, Алжир, Тунис, и Ангола. [12] Електростатско поделба била предмет на интерес, како алтернатива на флотација од економска гледна точка се должи на фактот дека големите депозити на фосфати се наоѓаат во сушните региони. [13] Користење на лабораториски размери слободен пад сепаратори со "турбо", овие истражувачите беа во можност да се добијат резултати поделба слични на флотација процеси од руда со релативно едноставна gangue композиции. Поточно, тие откриле дека фосфат наплаќа позитивно во присуство на силика, но негативен во присуство на калцит. Сепак, ако руда содржани значителни количини на силициум диоксид и карбонат, електростатско поделба беше сиромашна и флотација процеси покажа повеќе флексибилни за добивање практични разделби. Од студиите за ефектите на турбополначот за наплата на индивидуални честички, овие Истражувачите заклучиле дека gangue материјал обвинет првенствено од страна на контакт честички честички наместо контакт со површини турбополначот. [13] [14] Полнење беше исто така многу чувствителни на материјал температура, со добра сепарација само добијат над 100 ° C. дополнително, присуство на парична казна материјал предизвика проблеми во сепаратор и добри резултати зависи внимателни големината на честичките во до три големина се движи пред поделба. Краток преглед на резултатите од оваа група се прикажани во табела 2. Не полн- обем на апликации се појави да се спроведува врз основа на ова дело.

Табела 2. Објави резултатите од Ciccu, и. Ал. од лабораторија размери слободен пад сепаратори

Електростатско поделба на египетската руда се изучува од страна на Hammoud, et al. користење на лабораториски размери слободен пад сепаратор. [15] Руда се користи првенствено се содржи силициум диоксид и други нерастворливи со почетна P2на5 концентрација на 27.5%. Обнови производ имаше P2на5 концентрација на 33% со 71.5% обновување.

Дополнителна студија на египетската руда со првенствено силикатни gangue беше спроведена од страна Abouzeid, et al. користење на лабораториски ролери сепаратор. [16] Истражувачите посебно бара да се идентификуваат сува техники за да се концентрира и / или dedust фосфат руда во области со недостиг на вода. Оваа студија се добие производ со 30% P2на5 од материјал со храна 18.2 % P2на5 со обновување на 76.3 % по внимателно големината на материјалот на тесен опсег помеѓу 0.20 mm и 0.09 mm.

Во следната статија преглед ги опфаќа целиот спектар на beneficiation процеси за фосфат закрепнување, Abouzeid објави дека додека техники електростатско поделба беа успешни во надградба фосфат руда со отстранување на силика и карбонати, нискиот капацитет на располагање сепаратори ограничена нивната употреба за комерцијално производство. [17]

Електростатско поделба на Флорида руда била истражувана неодамна од страна на Stencel и Jian користење на лабораториски проток преку слободен- падот сепаратор. [18] Целта беше да се идентификуваат алтернативни или дополнителни шема за обработка на долг користи флотација системи од флотација не може да се користи од материјалот на помалку од 105 цт. Оваа парична казна материјал беше едноставно депонира, што резултира со загуба од речиси 30% на фосфат првично минирани. Тие тестираат deslimed сурова руда, парична казна флотација храна, погруб флотација концентрат, и конечна флотација концентрати добиени од два погони за преработка во Флорида во храна стапки до 14 kg / час во сепаратор лабораториски скала. Резултатите добра сепарација беа пријавени со парична казна флотација на храна (+0.1 mm; ~ 12% P2на5) од еден извор кој беше надграден за да 21-23% P2на5 во две поминува со 81- 87% P2на5 наплата од страна на одбивање првенствено нерастворлив силика. Слични резултати се постигнуваат кога tribocharging на храна со користење или пневматски пренесување цевка или ротирачко tribo-полнач.

На повеќето неодамна објави истражување на електростатско поделба на фосфат руда вклучени системи со цел подобро да се оптимизира за полнење на материјалите пред воведување во есен сепаратор слободен, Тао и Ал-Hwaiti [19] идентификувани дека не постои комерцијална употреба на Електростатика за фосфат beneficiation должи на системи со низок

J.D. Битнер на al./ Procedia инженерство 00 (2015) 000-000

автопат, ниска ефикасност и потребата да се работи со тесен големина дистрибуции честички. Овие истражувачи конкретно бара да се надмине густината на ниско задолжени честички поврзани со системи зависни од честичка до контакт честички или влијание на едноставен систем за полнење. Работа со јорданскиот руда со првенствено силика gangue, материјал беше уништен до -1.53 mm и внимателно одби да се отстрани материјал подолу 0.045 mm. мала лабораторија скала слободен пад сепаратор беше опремена со ново дизајнирани ротирачки полнач дизајниран со неподвижна цилиндар и ротирачки барабан, или полнач, и прстенест простор меѓу. Надворешен напојување беше искористена за да се применуваат електричен потенцијал помеѓу брзо ротирачки барабан и фиксните цилиндер. По полнењето преку контакт со ротирачки барабан, честичките помине во конвенционалните слободен пад сепаратор. Работи со 100 грам големина серија и почнувајќи со одбиени добиточна храна P2на5 содржината на 23.8%, по две поминува концентрат со до 32.11% P2на5 беше пронајдено, иако само со вкупна наплата на 29%.

Во обид да се beneficiate фосфат казни (< 0.1 mm), Bada et al. вработени слободен пад сепаратор со систем за ротирање наплаќаат многу слична на онаа на Тао.[20]. Почетниот материјал беше од флотација концентрат содржи казни со P2на5 на 28.5%. А производ на 34.2% P2на5 беше обновен, но повторно со ниска стапка на наплата на 33.4%.

Овој "ротациони triboelectrostatic слободен пад сепаратор" повторно беше нанесува на сува beneficiation на фосфати од Sobhy и Тао. [21] Работа со мелени доломитски фосфат камче од Флорида со многу широк спектар на големина на честички (1.25 mm – <0.010 mm), фосфат концентрат со 1.8% MgO и 47% P2на5 наплата е произведена од храна почнувајќи од околу 23% P2на5 и 2.3% MgO. Оптимални резултати на уред лабораторија размери беа постигнати кога ги хранат 9 кг / час и - 3kV применува на ротациони полнач. ефикасноста на поделба беше објавено дека се ограничени од страна на двете сиромашните ослободувањето на материјал во големи честички и мешање на различни големини на честички во комората за поделба.

Подобри резултати се постигнати при обработка на примерокот на флотација се хранат со потесни големина на честички дистрибуција на 1 до 0.1 mm. Со почетна P2на5 содржината на околу 10%, примероци од производи се добиени со околу 25% P2на5 содржина, P2на5 обновување на 90%, и отфрлање на 85% на кварц. Ова покажа ефикасност е забележано како многу подобра од онаа добиена со слободен пад сепаратор со повеќе конвенционални системи за полнење на како што се користи од страна на Stencel [18] демонстрирање на предностите на новопроектираниот ротациони полнач. Обработка на флотација концентрат содржи 31.7% P2на5 резултира со производ на поголема од 35% P2на5 со обновување на 82%. Оваа надградба беше забележано дека е подобар од можно со флотација.

Оваа скала за одделување лабораторија со ширина систем поделбата на 7.5 cm беше опишан како што имаат капацитет од 25 кг / час, еднакво на 1/3 тон / hr / метар широчина. Сепак, пријавените ефекти на хранат стапка на ефикасност поделба покажа дека оптимална разделби се добиени само 9 кг / час или малку повеќе од една третина номиналниот капацитет на системот.

Севкупно, претходната работа на електростатски надградба на фосфат руда е ограничен од страна на релативната полнење на комплексни gangue и штетно влијание на ефектите големина на честички, особено, ефектот на казните. На голем дел од работата се вклучени само опрема лабораторија скала без потврдување дека комерцијална, постојано може да се користи управувана опрема. дополнително, утврдени се слабите капацитети на располагање електростатско процесна опрема направија комерцијални апликации неекономични.

2. Ограничувања на конвенционалните процеси електростатско поделба

Висока тензија ролери електростатско системи поделба како што се користи од страна на Groppo [10] и Kouloheris et al. [11] кои најчесто се користат за надградба на различни материјали, кога една компонента е повеќе проводници од другите. Во овие процеси, материјалот мора да контактира со втемелени барабан или плоча обично по материјалот честички се негативно наелектризиран од страна на празнење на јонизирачко корона. Спроводливи материјали ќе ги загубат своите задолжен брзо и да биде фрлена од барабанот. не- проводен материјал продолжува да бидат привлечени кон барабанот од обвинението ќе прахосвам побавно и ќе падне или да се бранеа од тапанот по разделувањето од спроведување материјал.

Следниот дијаграм (Слика 2) илустрира основните карактеристики на овој тип на сепаратор. Овие процеси се

J.D. Битнер на al./ Procedia инженерство 00 (2015) 000-000

ограничени во капацитет се должи на потребното контакт на секоја честичка на тапан или плоча. Ефективноста на овие тапан ролна сепаратори, исто така, се ограничени на честички од околу 0.1mm или поголема во големина должи на потребата да се поврзеш со втемелени плоча и потребната динамика на честички проток. Честички од различни големини, исто така, ќе има различна динамика проток поради инерцијалните ефекти и ќе резултира со деградирани поделба.

Слика 2: Тапани електростатско сепаратор (Старец и Јан, 2003 [22]

Ограничената обид апликација за фосфат beneficiation се должи на не-проводен природата на фосфати и типичен gangue материјал. Kouloheris забележано воглавно некои отстранување на железо и алуминиум кои содржат честички кои, поради нивната природа проводен, се "фрлени" од ролери. Присуството на овој вид на материјал во фосфат руда не е честа појава. Groppo истакна дека само материјал кој е "закачени" на ролери како "не-диригент" се казни, укажува на одвојување од страна на големина на честички наместо составот на материјалот. [9] Со можни ретки исклучоци, фосфат суровини не се подложни на beneficiation од страна на висока тензија ролери сепаратори.

Тапан ролери сепаратори се исто така се користи во конфигурации кои се потпираат на triboelectric полнење на честички наместо полнењето предизвикани од јонизирачки зрачења предизвикани од областа на висок напон. Еден или повеќе електроди позиционирани над барабанот, како што се "статични" електрода е прикажано на слика 2, се користи за да се "лифт" честички на спротивни полнење од површината на барабанот. Таквиот систем се користи од страна Abouzeid, et al. [16] кои сметаа дека ефикасноста поделба била променета во зависност од поларитетот и применети напон од статички електроди. Процес на Џонсон [1] се користи уште една варијација на сепаратор барабан ролери. Сепак, ограничениот капацитет и ефикасноста на еден систем ролери доведува до многу сложени системи, како што е прикажано на слика 1. Како што е наведено погоре, се чини дека оваа комплексност и целокупната неефикасноста на процесот строго ограничен нејзината примена.

Triboelectrostatic разделби не се ограничени на поделба на проводници / не-проводен материјали, но зависи од феноменот на трансферот задолжен од страна на триење контакт на материјали со различни површински хемија. Овој феномен се користи во процесот на поделба "слободен пад" со децении. Ваквиот процес е прикажано на слика 3. Делови од мешавина на честички прво да се развие различни обвиненија од страна на контакт или со метална површина, како и во tribo-полнач, или со честички контакт честички, како и во еден уред флуидизиран слој за хранење кревет. Како што честичките падне преку

J.D. Битнер на al./ Procedia инженерство 00 (2015) 000-000

електрично поле во зоната на електрода, траекторија секоја честичка е оттргнат кон спротивната електрода на полнење. По одредено растојание, канти за собирање се вработени да се подели на струи. Типични инсталации бараат повеќе фази сепаратор со рециклирање на среден дел. Некои уреди за користење на постојан доток на гас за да им помогне на пренесување на честичките преку зона електрода.

Слика 5: "Слободен пад" triboelectrostatic сепаратор

Наместо во зависност единствено на честички контакт честички да предизвикаат задолжен трансфер, многу системи од овој тип се користи делот "полнач" составен од избраниот материјал со или без напон се применува за подобрување на полнење честички. Во 1950-тите, Lawver истрага со користење на различни уреди, вклучувајќи мелница чекан и мелница прачка за надополнување на материјал помеѓу фази сепарација [4] како и едноставни полначи плоча на различни материјали. [5] [6] Сепак, Lawver заклучи дека материјалот температура е од највисока важност и честички честички задолжен трансфер над собна температура обезбедени подобри резултати отколку користење на полнач. Дневна et al. [12] истрага на релативен степен на пренос на полнење и заклучи дека мали gangue материјалот стекнати задолжен примарно преку контакт честички честички поради малата веројатност за фреквенција влијание со плоча полнач. Ова ја илустрира ограничување на употребата на системите за полнач: сите честички мора да се јавите на површината на полнач, па стапката на храна мора да бидат релативно ниски. Контакт може да се подобри со користење турбулентни услови за спроведување на материјал или со користење на голема површина се движи полнач. Неодамнешната работа на Тао [19] и Bada [20] и Sobhy [21] Користете специјално дизајнирани ротирачки полнач со применетата напон но само во многу мал обем лабораторија сепаратор. Иако ова подобрен дизајн полнач се покажа за да биде супериорен во однос на постарите системи, покажа преработувачки капацитети на овие системи се уште се прилично ниски. [21]

Овој тип на слободен пад сепаратор, исто така, има ограничувања во големината на честичките на материјал кој може да се обработи. Протокот во зоната на електрода мора да се контролира за да се минимизира турбуленции да се избегне "оцрнување" на поделба. Траекторијата на фини честички се повеќе се под влијание на турбуленции од аеродинамичен повлечете сили на фини честички се многу поголеми од гравитационата и електростатско сили. Овој проблем може да се надмине за еден степен, ако материјал со релативно тесен опсег на големина на честички е обработена. Голем дел од дискутирано погоре вклучени пред-скрининг материјал во различни опсези големина, со цел да се оптимизира поделба истражување. [5] [6] [7] [9] [12] [14] [16] [19] [20] [21] на

J.D. Битнер на al./ Procedia инженерство 00 (2015) 000-000

разликата на 8 до 20 kV. ременот, кој е направен од не-вршење на пластика, е голема мрежа со околу 60% отворен простор. Честичките лесно може да помине преку дупките во појасот. По влегувањето во јазот меѓу електродите на негативно наелектризирани честички се привлечени од областа сили електричен до дното позитивни електроди. Позитивно наелектризираните честички се привлечени од негативно наелектризирани електрода врвот. На брзината на континуирано прикачување на ремен е променлива 4 до 20m / s. Геометријата на насоки на крстот-насока служи за замав на честички во близина на електроди ги движи кон правилното крајот на сепаратор и се врати во зоната на висок смолкнување помеѓу спротивставените движат делови на појасот. Поради густината на бројот на честички е толку голема во рамките на јазот помеѓу електродите (околу една- третина од волуменот е окупирана од страна честички) и протокот е силно вознемирен, постојат многу судири помеѓу честички и оптимално полнење се случува постојано во текот на зоната на сепарација. Протокот на контра-тековната предизвикани од спротивната подвижни делови појас и постојано повторно полнење и повторно поделба создава контра тековната повеќестепена поделба во рамките на еден апарат. Овој континуиран полнење и полнење на честички во сепаратор елиминира било потребно систем "полнач" пред воведувањето на материјал на сепаратор, со што се отстранување сериозно ограничување на способноста на други електростатско сепаратори. На излез од оваа сепаратор е две струи, концентрат и остаток, без струја од крмно брашно. Ефикасноста на оваа одвојувач кој се покажа за да бидат еднакви на околу три фази на поделба слободен пад со крмно брашно рециклирање.

Минерални КРАЈ

Слика 7: Основи на STET Појас за разделување

На високо ефикасна поделба на честички помала од 0.5 mm ја прави оваа идеална и докажани опција за поделба на казни (прашина) од поташа операција суво мелење. Одвојувачот на STET можеме да обработиме широк спектар на големина на честички ефикасно, без потреба за класификација во тесен опсег големина. Поради енергична агитација, високата стапка на смолкнување меѓу подвижните ленти, и способноста да се справи со многу фини честички (<0.001 mm) сепаратор ST можат да бидат ефикасни во одвојување фосфат руда slimes каде што другите не успеаја електростатско сепаратори.

3.1 Капитални и оперативни трошоци

Една студија компаративните цени е овластена од страна STET и спроведена од страна Soutex Inc. [25] Soutex е Квебек во Канада врз основа инженеринг компанија со долгогодишно искуство и во влажни флотација и евалуација на процесот електростатско сепарација и дизајн. На студија во однос на капиталните и оперативните трошоци на процесот triboelectrostatic поделба појас со конвенционалните пена флотација за Барите руда beneficiation на ниско-одделение. Оперативните трошоци се проценети да се вклучат оперативен трудот, одржување, енергија (електрични и гориво), и потрошен материјал (e.g, хемиски реагенс трошоците за флотација). Трошоците за влез се базира на типични вредности за хипотетички фабрика се наоѓа во близина на Battle Mountain, Невада САД. Вкупниот трошок на сопственост повеќе од десет години беше проценет од капиталните и оперативните трошоци на страна претпоставувајќи

J.D. Битнер на al./ Procedia инженерство 00 (2015) 000-000

8% есконтната стапка. Резултатите на споредба на трошоците се присутни како во однос Процентите во Табела 3. Табела 3. Споредба на трошоците за Барите обработка

Вкупната цена купување на капитална опрема за процесот на triboelectrostatic појас поделба е малку помалку од за флотација. Сепак, кога вкупните капитални расходи се пресметува за да вклучуваат инсталација на опремата, цевки и електрични трошоци, и трошоците процес на градење, разликата е голема. вкупниот трошок на капиталот за процесот на triboelectrostatic појас поделба е 63.2% од цената на процесот на флотација. Значително пониска цена за сува процес резултира од поедноставно лист проток. На оперативните трошоци за процесот на triboelectrostatic појас поделба е 75.5% на процесот на флотација се должи главно пониски барања за оперативниот персонал и помала потрошувачка на енергија.

Вкупниот трошок на сопственост на процесот на triboelectrostatic појас поделба е значително помалку отколку за флотација. Авторот на студијата, Soutex Inc., заклучи дека процесот на triboelectrostatic поделба појас нуди очигледни предности во CAPEX, OPEX, и оперативни едноставност.

4. резиме

Додека beneficiation на фосфат руда со сува електростатско процеси е обид од страна на разни истражувачи од 1940 година има многу го ограничи користењето на таквите процеси на комерцијална. Ограничениот успех се должи на различни фактори се припишува на дизајни сепаратор системи и сложеноста на руди.

подготовка feed (температура, класификација големина, агенти уред) има големо влијание врз ефикасноста на системите за поделба. Можностите за понатамошна работа во оваа област, особено со истражувањето на хемиски агенти уред за подобрување на диференцијални полнење на честички за да се овозможи поголема ефикасност во следните раздвојување. Употребата на такви задолжен за модифицирање на агенти може да резултира со процеси кои можат успешно beneficiate руди со комплексни gangue материјал, вклучувајќи ги и силикати и карбонати.

Додека работа продолжува и понатаму да насочите овие методи, основните ограничувања на конвенционалните системи вклучуваат електростатско капацитет, потребни за повеќе фази за соодветна надградба на руда, и оперативни проблеми предизвикани од казни. Со цел за одржлива комерцијални размери апликации на покажаната лабораториски техники, значителни подобрувања мора да се направи за да се обезбеди сигурен, континуирано работење без намалување на ефикасноста.

Одвојувачот на STET triboelectric обезбедува на минерални суровини индустрија средство за beneficiate фини материјали со сосема сува технологија. Еколошки процес може да се елиминира влажна обработка и се бара сушење на крајниот материјал. Процесот на STET работи на висок капацитет - до 40 тони на час со компактна машина. Одвојувачот на STET можеме да обработиме широк спектар на големина на честички ефикасно, без потреба за класификација во тесен опсег големина. Поради енергична агитација, високата стапка на смолкнување меѓу подвижните ленти, и способноста да се справи со многу фини честички (<0.001 mm) Одвојувачот на STET можат да бидат ефикасни во одвојување slimes од фосфат руда каде што другите не успеаја електростатско сепаратори. потрошувачката на енергија е ниско, околу 1-2 kWh / тони материјал обработени. Бидејќи единствениот потенцијален емисија на процесот е прашина, дозволи е обично релативно лесно.

J.D. Битнер на al./ Procedia инженерство 00 (2015) 000-000

референци

[1]H. B. Џонсон, Обработка на концентрирање фосфат Имајќи Минерали, САД за патенти # 2,135,716, ноември, 1938

[2]H. B. Џонсон, Обработка на концентрирање фосфат Имајќи Минерали, САД за патенти # 2,197,865, април, 1940.

[3]O.C. Ралстон, Електростатско Одделување на Мешовитиот грануларен материи, Elsevier издавачката куќа, излезени од печат, 1961.

[4]J.E. Lawver, Руда beneficiation Метод САД за патенти 2723029 ноември 1955

[5]J.E. Lawver, beneficiation на Неметални минерали. САД за патенти 2,754,965 јули 1956

[6]J.E. Lawver, Beneficiation на фосфат руда САД за патенти 3,225,923 декември 1965

[7]C. C. готви, Beneficiation Начин и Апарат Затоа, САД за патенти # 2,738,067, март, 1956

[8]J.E. Lawver, beneficiation на Неметални минерали. САД за патенти 2,805,769 септември 1957

[9]D. G. Freasby, Слободен пад електростатско поделба на фосфати и калцит честички, Минерали Пријави лабораторија за истражување за напредокот, декември, 1966

[10]J.G. Groppo, Електростатско поделба на Северна Каролина фосфати, Северна Каролина државен универзитет Минерали лабораторија за истражување извештај

# 80-22-P, 1980

[11]A.P. Kouloheris, ГОСПОЃИЦА. Хуанг, Хемиско екстракција и пречистување на фосфат камчиња од рок бегство-of-рудникот, САД за патенти # 3,806,046, април 1974

[12]R. Brillante, C. Delfa, G.B. придобивките, P. Carbini, L. срамни со земја, P. Saba1972 Некои тестови на електростатско поделба примени на фосфати со карбонат gangue ", Меѓународен конгрес Кисела обработка на, Универзитетот во Каљари, Италија

[13]R. Brillante, M. оди, beneficiation на посно седиментни фосфат руда со селективен флотација или електростатско сепарација, Зборник на трудови, FIPR конференција 1993, 135-146.

[14]R. Brillante, M. оди, G. Ферара Селективен tribocharging на честички за сепарација, KONA прашина и честички весник 1993, 11, 5-15.

[15]N.S. Hammoud, Е А.. Khazback, M.M. или, 1977 Постапка за надградба на посно не оксидира комплекс фосфати на Абу Tartur Плато

(Западна пустина)". Меѓународна конференција Кисела обработка на.

[16]A.Z.M. Abouzeid, Е А.. Khazback, S.A. Хасан, Надградба на фосфат руда со електростатско сепарација, Менување на домет на минерални суровини, 1996, 161-170.

[17]A.Z.M. Abouzeid, Физички и термички третман на фосфат руда - преглед, Меѓународниот весник на минерални суровини, 2008, 85, 59-84.

[18]J.M. Stencel, X. Џијанг пневматски транспорт, Triboelectric Beneficiation за Флорида фосфат индустрија, Конечен извештај подготвен за Флорида институт за истражување на фосфат, проектот FIPR 01-02-149R, декември 2003.

[19]D. лице, M. Ал-Hwaiti, Beneficiation студија на Eshidiya phosphorites користење на ротациони triboelectrostatic сепаратор, Рударство Наука и технологија 20 (2010) стр. 357-364.

[20]S. на. Ако, ЈАС СУМ. сокол, R.M.S. сокол, C.P, Бергман, Физибилити студија за triboelectrostatic концентрација на <105цт фосфат руда. Во весник на Јужна Африка Институт за рударство и металургија, мај 2012, 112, 341-345.

[21]А. Sobhy, D. лице, Иновативна технологија РТС за сува beneficiation на фосфат, SYMPHOS 2013 - 2ри Меѓународен симпозиум за иновации и технологија за фосфат индустрија. Procedia инженерство, вол. 83 ПП 111-121, 2014.

[22]J. Старец, Е. Јан, 2003. "EForce.- Најновата генерација на електростатско сепаратор за индустријата на минерали песок. "Тешки минерали конференција, Јоханесбург, Јужна Африка Институт за рударство и металургија.

[23]L. брендови, P-M. Во Beier. Стал,електростатско Одделување, Вајли-VCH Verlag GmbH& Ко, 2005.

[24]J.D. Битнер, F.J. Hrach, S.A. Gasiorowski, L.A. Canellopoulus, H. Guicherd, Triboelectric сепаратор појас за beneficiation на парична казна минерали, SYMPHOS 2013 - 2ри Меѓународен симпозиум за иновации и технологија за фосфат индустрија. Procedia инженерство, вол. 83 ПП 122-129, 2014.

[25]J.D. Битнер, IC. Флин, F.J. Hrach, Проширување на апликации во сува triboelectric поделба на минерали, Зборник на трудови од Меѓународниот минерални конгрес XXVII обработка - IMPC 2014, Сантијаго, Чиле, октомври 20 - 24, 2014.