Éléktrostatik Beneficiation fosfat Ores: Review of Gawé Kapungkur na Diskusi ngeunaan hiji separation System Improvised

Bari prosés éléktrostatik teu nyadiakeun alternatif lengkep mun flotation, meureun nya cocog salaku suplement pikeun sababaraha aliran kayaning ngurangan fines / slimes eusi bijih saméméh flotation, ngolah hampas flotation pikeun recovery ti produk leungit, an minimizing environment impacts….

download PDF
Éléktrostatik Beneficiation fosfat Ores: Review of Gawé Kapungkur na Diskusi ngeunaan hiji separation System Improvised

ST Equipment & Technology

Sadia online di www.sciencedirect.com

ScienceDirect

Téknik Procedia 00 (2015) 000-000

www.elsevier.com/locate/procedia

3Rd International Symposium on Inovasi sarta Téhnologi dina Industri fosfat

beneficiation éléktrostatik of ores fosfat: Review gawé kaliwat

sarta sawala ngeunaan hiji sistem separation ningkat

J.D. Bittnera, S.A.Gasiorowskia, F.J.Hracha, H. Guicherdb *

aST Equiment jeung Téhnologi LLC, Needham, Massachusetts, AS

bST Equipment & téhnologi LLC, Avignon, Perancis

abstrak

Beneficiation of ores fosfat ku prosés éléktrostatik garing geus nyoba ku rupa peneliti ti 1940 urang. Alesan kaayaan keur ngembang prosés garing pikeun recovery fosfat anu jumlah kawates cai sababaraha wewengkon gersang, waragad flotation kimiawi, jeung waragad pengobatan wastewater. Bari prosés éléktrostatik teu nyadiakeun alternatif lengkep mun flotation, meureun nya cocog salaku suplement pikeun sababaraha aliran kayaning ngurangan fines / slimes eusi bijih saméméh flotation, ngolah hampas flotation pikeun recovery ti produk leungit, jeung ngaminimalkeun tabrakan lingkungan. Bari teuing gawé ieu dipigawé ngagunakeun duanana tinggi tegangan roller na freefall separators dina skala laboratorium, hijina bukti instalasi komérsial nyaéta circa nu 1940 "Adang" proses dina Pierce milik FL; Aya bukti di sastra pamakéan komérsial kiwari electrostatics, sanajan suku kuat dina prosés garing terus keur dipake di wewengkon gersang. Rupa-rupa proyék ieu panalungtikan dilaporkeun ngantebkeun nu nyiapkeun eupan (suhu, klasifikasi ukuranana, agen udar) boga dampak utama dina pagelaran. Bari sababaraha separations alus geus kahontal ku nyoplokkeun silika ti fosfat, tur kalawan conto pangsaeutikna tina kalsit jeung dolomit ti fosfat, hasil anu kirang positif lamun sababaraha pangotor téh hadir. Karya Panalungtikan terus salajengna nyaring metodeu ieu, tapi watesan fundamental dina sistem éléktrostatik konvensional kaasup kapasitas low, butuh sababaraha hambalan keur Ngaronjatkeun nyukupan bijih, jeung masalah operasional disababkeun ku fines. Sababaraha watesan ieu bisa jadi nungkulan ku prosés éléktrostatik anyar kaasup hiji SEPARATOR triboelectric sabuk.

© 2015 The pangarang. Diterbitkeun ku Elsevier Ltd.

Peer-review di handapeun tanggung jawab Komite ilmiah ngeunaan SYMPHOS 2015.

Konci: fosfat, éléktrostatik; papisahan; mineral; partikel rupa; prosés garing

*saluyu Author: Tel: +33-4-8912-0306 Surélék alamat: guicherdh@steqtech.com

1877-7058 © 2015 The pangarang. Diterbitkeun ku Elsevier Ltd.

Peer-review handapeun tanggung jawab Komite ilmiah ngeunaan SYMPHOS 2015.

ST Equipment & Technology

J.D. Bittner a Téknik al./ Procedia 00 (2015) 000-000

1. Dilaporkeun gawé dina beneficiation éléktrostatik of ores fosfat

konsentrasi fosfat tina ores alam geus lila dipigawé ku rupa-rupa métode maké jumlahna kadang penting tina cai. Sanajan, alatan kakurangan cai dina rupa deposit fosfat sabudeureun dunya, kitu ogé ngaronjatkeun waragad permitting jeung perlakuan wastewater, ngembangkeun hiji éféktif, prosés garing ékonomi téh kacida desirable.

Métode pikeun ngolah éléktrostatik garing tina ores fosfat diusulkeun sarta nunjukkeun dina skala leutik pikeun leuwih 70 taun. Sanajan, aplikasi komérsial sahiji metodeu ieu geus pisan dugi. The "proses Adang" [1] ieu dipake komersil dimimitian dina 1938 pikeun periode waktu di tutuwuhan Amérika Pertanian Kimia Company deukeut Pierce Florida AS. proses ieu dipaké runtuyan pisan kompléks roller éléktroda (angka 1) keur konsentrasi tahap multi of recovery fosfat tina hampas washery deslimed, flotation tos concentrates, atawa hampas flotation. dimimitian ku 15.4% P2The5 jeung 57.3% bahan teu leyur dina hampas rupa, ngaliwatan gabungan klasifikasi ukuranana, desliming, sarta preconditioning tina hampas garing, éta bahan jeung 33.7% P2The5 na ukur 6.2% leyur ieu pulih. Dina conto sejen, Ngaronjatkeun tina hampas flotation kalawan 2.91% P2The5 nyababkeun hiji produk tina 26.7% P2The5 kalawan 80% kacageureun. Adang katalungtik yén ieu perlu ngubaran hampas washery kalawan réagen kimiawi ilaharna dipaké di flotation fosfat pikeun ménta tinggi kelas fosfat jeung recovery. Anjeunna husus nyebutkeun efektivitas asam minyak suluh jeung lemak salaku réagen.

angka 1, Patén Adang prosés aparat na lambar aliran AS 2,135,716 jeung 2,197,865, 1940 [1][2]

Bari instalasi komérsial ieu dicutat dina sastra salaku dimimitian ngeunaan 1938, teu jelas kumaha éksténsif atawa keur sabaraha lila prosés ieu dipaké. Dina kasimpulan na ti status separations éléktrostatik nepi ka 1961, The. C. Ralston

[3]nyerat nu lima separators Adang badag anu dipasang unggal processing ngeunaan 10 ton / hr tina -20 bolong feed. Unggal SEPARATOR éta 10 gulungan tinggi jeung tegangan dilarapkeun di 20 kV. Taya concentrators fosfat komérsial skala séjén migunakeun electrostatics anu dipasang di Florida nurutkeun Ralston. Dumasar kana pedaran alat proses, pangarang

J.D. Bittner a Téknik al./ Procedia 00 (2015) 000-000

geus menyimpulkan yén kapasitas sakabéh prosés ieu rada low dina hubungan kapasitas prosés séjénna, misalna flotation sakumaha baseuh. kapasitas low jeung waragad drying nu bijih feed ti pertambangan baseuh di Florida anu dipikaresep jeung alesan pikeun ngawatesan éta aplikasi salajengna proses dina 1940s sarta 1950-an.

Dina 1950 sarta 1960 urang pagawe pikeun Mineral Internasional & kimia Corporation (IMC) nalungtik dina aplikasi prosés separation éléktrostatik garing pikeun beneficiation mineral. Floridian processing bijih fosfat éta dipikaresep hususna ka IMC. Karya IMC garapan mangrupa bébas design SEPARATOR ragrag kadang kalawan partikel ngecas ditingkatkeun ku ngaliwatan hiji agitator atanapi impactor kayaning a palu atawa rod ngagiling. [4] A patén saterusna [5] kaasup sababaraha enhancement pisah dina ngagunakeun chargers bahan béda, sanajan patén final dina séri

[6]menyimpulkan yén kontak partikel ngecas di hiji suhu luhur: (>70° F) éta leuwih éféktif batan ngagunakeun sistem carjer. conto wawakil hasil dilaporkeun dina patén-patén ieu ditembrakkeun di Table 1.

meja 1. hasilna dilaporkeun ti Mineral Internasional & kimia patén-patén 1955-1965

kadaharan % P2The5

barang % P2The5

% kacageureun

rujukan

14.4

33.6

teu Dibikeun

Lawver 1955 [4]

29.7

35

56

masak 1955 [7]

29.1

33

96

Lawver 1957 [8]

28.4

34.4

92.6

Lawver 1956 [5]

Rupa-rupa patén-patén IMC nalungtik pangaruh ukuran partikel, kaasup ngolah rupa motong layar bebas, najan saeutik karya aub pohara rupa (<45 μm) partikel. udar sampel variatif lega, kaasup adjustment suhu, pre cuci jeung drying, jeung métode drying béda (drying langsung, flash drying, lampu panas kalawan Bulan panjang gelombang IR husus). pangotor béda (i.e. silikat versus karbonat) diperlukeun penanganan sarta pretreatment béda métode ngaoptimalkeun separation nu. Bari eta jelas ti déskripsi patén nu IMC ieu ngusahakeun ngamekarkeun prosés skala komérsil, ujian sastra henteu nunjukkeun yén instalasi misalna hiji ieu kantos diwangun tur dioperasikeun iraha wae situs IMC.

Dina taun 1960 urang karya husus on karbonat ngandung ores fosfat tina Karolina Kalér ieu dipigawé di Laboratorium Propinsi Sulawesi Tenggara State University Mineral Panalungtikan, [9] Maké SEPARATOR freefall skala laboratorium sarta campuran sintétik tina cangkang taneuh karbonat jeung fosfat karikil flotation konsentrasi dina rentang ukuran pisan sempit (-20ka +48 bolong), panalungtikan némbongkeun yén preconditioning bahan kalawan scrub atawa asam lemak asam dipangaruhan muatan relatif fosfat sakumaha boh positif atawa négatif. Rélatif separations seukeut anu dicandak. Sanajan, lamun maké bijih alam ngandung jumlah considerable tina fines, ngan separations goréng éta mungkin. The dilaporkeun separation pangalusna tina résidu ti flotation Ngaronjatkeun kalawan P awal2The5 konsentrasi 8.2% pulih hiji produk tina 22.1% P2The5. Taya tingkat recovery ieu dilaporkeun. utamana, salah sahiji kasusah dilaporkeun ieu ngawangun-up di fines dina éléktroda SEPARATOR.

Karya tambahan dina separation éléktrostatik of Propinsi Sulawesi Tenggara fosfat maké tegangan tinggi tipe roller SEPARATOR

[10]menyimpulkan yén sedengkeun separation fosfat jeung quartz éta mungkin, Biaya drying éta prohibitive. Sanajan, nunjukkeun yen ores fosfat calcined nu garing, panalungtik ngusulkeun yén separation éléktrostatik of ores misalna bisa jadi mungkin. Separation of fosfat calcined éta ngaganjel dina karya dilaporkeun. Separation mucunghul bisa patali jeung ukuran partikel tinimbang komposisi. perbaikan ngusulkeun kaasup pamakéan sistem separation éléktrostatik séjén, réagen pikeun ningkatkeun pidangan partikel ngecas ciri na layar pisan nutup sizing bahan. Aya bukti yen sagala Karya turutan-up ieu dipigawé dina proyék ieu.

Rada karya saméméhna migunakeun tinggi-tegangan roller separators [11] hasil dihapus aluminium sarta beusi sanyawaan tina ngaji-of-milik bijih ti Florida. bijih ieu garing, ditumbuk, tur taliti ukuran saméméh separation. P2The5 konsentrasi ieu ngaronjat marginally tina 30.1% ka 30.6% tapi jalan ngaleupaskeun sanyawa Al na Fe ngaktipkeun saterusna recovery leuwih hadé ku métode flotation. karya ieu gambar pamakéan hiji SEPARATOR éléktrostatik ka alamat masalah ku bijih husus yén dugi processing baseuh konvensional.

J.D. Bittner a Téknik al./ Procedia 00 (2015) 000-000

Marengan investigations kana separation loba bahan séjén, Ciccu jeung ko-pagawe teruji dina separation tina rupa-rupa ores fosfat kaasup sumber ti India, Aljazair, Tunisia, sarta Angola. [12] separation éléktrostatik éta dipikaresep salaku alternatif pikeun flotation ti hiji sudut pandang ekonomi alatan kanyataan yén deposit badag tina fosfat nu kapanggih di wewengkon gersang. [13] Ngagunakeun laboratorium skala separators bébas ragrag ku "turbocharger", peneliti ieu éta bisa ménta hasil separation sarupa prosés flotation ti ores kalawan komposisi gangue kawilang basajan. husus, aranjeunna kapanggih yén fosfat boga muatan positif ku ayana silika, tapi négatip ku ayana kalsit. Sanajan, lamun bijih teh ngandung jumlah signifikan tina duanana silika sarta karbonat, nu separation éléktrostatik éta goréng jeung prosés flotation kabukti leuwih fleksibel pikeun meunangkeun separations praktis. Ti nalungtik ngeunaan balukar turbocharger dina ngecas partikel individu, peneliti ieu menyimpulkan yén bahan gangue muatan utamina ku kontak partikel-partikel tinimbang kontak jeung surfaces turbocharger. [13] [14] Ngecas oge kacida peka suhu bahan, kalayan separation alus ngan diteangan luhureun 100 ° C. Sajaba, ayana bahan rupa disababkeun masalah dina SEPARATOR tur hasilna alus gumantung kana sizing ati partikel dina nepi ka tilu ukuran Bulan saméméh separation. A kasimpulan hasil tina grup ieu disajikan dina Table 2. Taya pinuh- aplikasi skala kaciri geus dilaksanakeun dumasar kana karya ieu.

meja 2. hasilna dilaporkeun ti Ciccu, jeung. al. ti laboratorium skala separators bébas ragrag

Bijih Sumber na Tipe

kadaharan %

barang %

% kacageureun

rujukan

P2The5

P2The5

Aljazair, fosfat / karbonat

24.1

32.9

80

Brillante, 1972 [12]

India, fosfat / karbonat jeung

18.2

29

52.6

Brillante, 1993 [13]

gangue kompléks kaasup quartz

Angola, fosfat / quartz

23.1

32.3

84.4

Brillante, 1993 [13]

Aljazair, fosfat / karbonat

25.1

29.5

86.1

Brillante, 1993 [14]

separation éléktrostatik tina hiji bijih Mesir ieu diajarkeun ku Hammoud, dkk. maké SEPARATOR bébas ragrag laboratorium skala. [15] The bijih dipaké ngandung utamina silika tur leyur séjénna kalawan P awal2The5 konsentrasi 27.5%. produk pulih kungsi P2The5 konsentrasi 33% sareng 71.5% kacageureun.

Hiji studi tambahan hiji bijih Mesir kalayan gangue utamina siliceous ieu dilakukeun ku Abouzeid, dkk. maké SEPARATOR roller laboratorium. [16] Para panalungtik husus ditéang pikeun ngaidentipikasi téhnik garing konsentrasi jeung / atawa ores fosfat dedust di kabupatén kalayan kakirangan cai. Ulikan ieu dicandak produk kalayan 30% P2The5 ti bahan feed jeung 18.2 % P2The5 ku recovery ti 76.3 % sanggeus sizing ati bahan ka rentang sempit antara 0.20 mm sarta 0.09 mm.

Dina review artikel saterusna nutupan rentang pinuh prosés beneficiation pikeun recovery fosfat, Abouzeid dilaporkeun yén bari téhnik separation éléktrostatik éta suksés di ores Ngaronjatkeun fosfat ku nyoplokkeun silika sarta karbonat, kapasitas low tina separators sadia dugi pamakéan maranéhanana pikeun produksi komérsial. [17]

separation éléktrostatik Florida ores ieu diajarkeun nembe ku Stencel na Jian maké laboratorium aliran-thru bébas- SEPARATOR ragrag. [18] Tujuan ieu pikeun ngaidentipikasi hiji skéma processing alternatif atawa supplemental kana sistem flotation lila-dipaké saprak flotation teu bisa dipaké dina bahan kurang leuwih 105 μm. bahan rupa ieu saukur landfilled, hasilna leungitna ampir 30% fosfat nu tadina ditambang. Aranjeunna dites deslimed bijih atah, feed flotation rupa, rougher flotation konsentrasi, sarta flotation final concentrates dicandak ti dua tutuwuhan processing di Florida dina ongkos feed nepi ka 14 kg / jam dina SEPARATOR lab skala. Hasil separation alus kabéjakeun ku feed flotation rupa (+0.1 mm; ~ 12% P2The5) ti hiji sumber nu ieu ditingkatkeun nepi 21-23% P2The5 dina dua pas jeung 81- 87% P2The5 recovery ku kalam silika utamina leyur. Hasil sarupa anu kahontal lamun tribocharging eupan maké boh pipah conveying pneumatic atawa puteran tribo-carjer.

panalungtikan nu panganyarna dilaporkeun kana separation éléktrostatik of ores fosfat aub sistem dirancang hadé ngaoptimalkeun ngecas tina bahan saméméh bubuka kana SEPARATOR ragrag bébas, Tao sareng Al-Hwaiti [19] dicirikeun nu aya euweuh pamakéan komérsial of electrostatics pikeun beneficiation fosfat alatan sistem low

J.D. Bittner a Téknik al./ Procedia 00 (2015) 000-000

throughput, efisiensi low jeung kudu digawekeun ku sebaran ukuran sempit partikel. peneliti ieu husus ditéang nungkulan dénsitas muatan partikel low pakait sareng sistem gumantung partikel ka kontak partikel atawa dampak dina sistem ngecas basajan. Gawe sareng bijih Jordanian kalawan utamina silika gangue, bahan ieu ditumbuk nepi -1.53 mm sarta taliti ditolak ngaleupaskeun bahan handap 0.045 mm. A SEPARATOR bébas-ragrag skala laboratorium leutik ieu dipasangan ku carjer puteran karek dirancang dirancang ku silinder cicing sarta kendang puteran, atawa carjer, sarta hiji spasi annular di antara. Hiji catu daya éksternal ieu dipaké pikeun nerapkeun hiji poténsial listrik antara kendang gancang puteran sarta silinder cicing. Saatos ngecas ku kontak jeung kendang puteran, partikel lulus kana SEPARATOR bébas-ragrag konvensional. gawé bareng 100 Ukuran tumpak gram na dimimitian ku eupan ditolak P2The5 eusi 23.8%, sanggeus dua pas a konsentrasi jeung nepi ka 32.11% P2The5 ieu pulih, sanajan ngan kalawan recovery sakabéh 29%.

Dina upaya beneficiate fines fosfat (< 0.1 mm), Bada dkk. padamelan anu SEPARATOR ragrag bébas kalawan sistem ngecas puteran pisan sarua jeung nu ti Tao urang.[20]. Bahan dimimitian éta ti konsentrasi flotation ngandung fines ku P2The5 ti 28.5%. Hiji produk tina 34.2% P2The5 ieu pulih tapi deui kalayan laju recovery low tina 33.4%.

Ieu "usaha Rotary triboelectrostatic SEPARATOR bébas-ragrag" ieu deui dilarapkeun ka beneficiation garing tina fosfat ku Sobhy jeung Tao. [21] Gawe sareng dolomitic karikil fosfat ditumbuk ti Florida ku rentang ukuran partikel pisan lega (1.25 mm – <0.010 mm), a konsentrasi fosfat jeung 1.8% MgO na 47% P2The5 recovery ieu dihasilkeun tina feed hiji dimimitian ku ngadeukeutan 23% P2The5 jeung 2.3% MgO. Hasilna optimum dina alat lab skala anu kahontal lamun nyoco 9 kg / hr na - 3kV dilarapkeun ka carjer usaha Rotary. Efisiensi separation ieu dilaporkeun bisa dugi ku duanana pembebasan goréng tina bahan dina partikel badag sarta gangguan tina ukuran partikel béda dina chamber separation.

hasilna leuwih hadé anu kahontal lamun ngolah sampel feed flotation kalayan sebaran ukuran partikel narrower tina 1 ka 0.1 mm. Kalawan P awal2The5 eusi ngadeukeutan 10%, sampel produk anu dicandak kalayan ngadeukeutan 25% P2The5 eusi, P2The5 recovery ti 90%, sarta tampikan ti 85% tina quartz nu. efisiensi nunjukkeun ieu nyatet sakumaha leuwih hadé ti nu diala ku SEPARATOR bébas-ragrag kalawan sistem ngecas leuwih konvénsional sakumaha dipaké ku Stencel [18] demonstrating kauntungan carjer usaha Rotary karek dirancang. Ngolah nu konsentrasi flotation ngandung 31.7% P2The5 nyababkeun hiji produk tina gede ti 35% P2The5 ku recovery ti 82%. Ngaronjatkeun ieu nyatet janten hadé ti mungkin ku flotation.

Ieu SEPARATOR skala laboratorium kalayan rubak Sistim separation tina 7.5 cm éta disebutkeun minangka ngabogaan kapasitas 25 kg / hr, sarua jeung 1/3 ton / hr / méteran tina lebar. Sanajan, efek dilaporkeun tina laju feed dina efisiensi separation némbongkeun yén separations optimal anu dicandak dina wungkul 9 kg / hr atawa rada leuwih hiji-katilu kapasitas nominal sahiji sistem.

Gemblengna, Karya saméméhna dina Ngaronjatkeun éléktrostatik of ores fosfat geus dugi ku ngecas relatif gangue rumit sarta pangaruh detrimental of épék ukuran partikel, khususna, efek fines. Mayoritas badag gawé aub mung laboratorium alat skala kalawan henteu validasi anu skala komérsil, terus parabot dioperasikeun bisa dipaké. Sajaba, nu Kamampuh low pakakas prosés éléktrostatik sadia geus dijieun aplikasi komérsial uneconomical.

2. Watesan prosés separation éléktrostatik konvensional

tegangan tinggi roller éléktrostatik sistem separation sakumaha dipaké ku Groppo [10] sarta Kouloheris dkk. [11] anu ilahar dipake pikeun ngaronjatkeun rupa-rupa bahan nalika hiji komponén anu leuwih conductive ti batur. Dina prosés ieu, bahan nu kudu ngahubungan hiji kendang grounded atawa piring ilaharna sanggeus partikel bahan nu muatanana négatif ku hiji pangionan Corona ngurangan. bahan Conductive bakal leungit muatan maranéhna gancang tur jadi dialungkeun ti kendang. non nu- bahan conductive terus katarik kendang saprak muatan bakal dissipate beuki lalaunan jeung bakal tumiba atawa jadi brushed ti kendang sanggeus pisah ti bahan ngalakonan.

Gambar di handap ieu (angka 2) illustrates fitur dasar tipe ieu SEPARATOR. Prosés ieu

ST Equipment & Technology

J.D. Bittner a Téknik al./ Procedia 00 (2015) 000-000

dugi di kapasitas alatan éta kontak required tina unggal partikel jeung kendang atawa piring. Éféktivitas kendang roll separators ieu téh ogé dugi ka partikel ngeunaan 0.1mm atawa gede di ukuranana alatan duanana kudu ngahubungan piring grounded sarta partikel dinamika aliran diperlukeun. Partikel ukuran béda ogé kudu dinamika aliran béda alatan épék inersial jeung bakal ngahasilkeun separation didegradasi.

angka 2: Kendang SEPARATOR éléktrostatik (Kokolot jeung Yan, 2003 [22]

aplikasi ngusahakeun teh dugi ka fosfat beneficiation téh alatan alam non-conductive duanana fosfat jeung bahan gangue has. Kouloheris katalungtik utamina sababaraha ngaleupaskeun beusi sarta partikel aluminium ngandung yén, alatan alam conductive maranéhna, aya "dialungkeun" ti roller nu. Ayana nurun ieu bahan di ores fosfat henteu umum. Groppo dicatet yén hijina bahan nu ieu "pinned" pikeun roller salaku "non-konduktor" éta fines, nunjukkeun pemisahan ku ukuran partikel tinimbang komposisi bahan. [9] Kalawan mungkin éntitas langka, ores fosfat henteu amenable mun beneficiation ku tegangan tinggi roller separators.

Kendang roller separators geus ogé geus garapan dina konfigurasi nu ngandelkeun ngecas triboelectric partikel tinimbang ngecas ngainduksi ku ionisasi ngainduksi ku médan tinggi-tegangan. Salah sahiji atawa leuwih éléktroda diposisikan luhur kendang, saperti "statis" éléktroda gambar dina Gambar 2, aya garapan ka "angkat" partikel muatan sabalikna tina beungeut kendang. Sistim saperti ieu dipaké ku Abouzeid, dkk. [16] anu kapanggih yén efisiensi separation ieu dirobah gumantung polaritasna tur dilarapkeun a tegangan ti éléktroda statik. The Adang Prosés [1] dipaké variasi séjén ngeunaan hiji SEPARATOR kendang roller. Sanajan, kapasitas kawates tur kekecapan sistem roller tunggal ngabalukarkeun sistem pisan kompléks kayaning gambar dina Gambar 1. Salaku nyatakeun luhur, nembongan yen pajeulitna ieu sareng inefficiency sakabéh prosés nu parah dugi aplikasi na.

separations Triboelectrostatic teu dugi ka separation of conductive / non-conductive bahan tapi gumantung kana fenomena mindahkeun muatan ku kontak frictional bahan kalawan kimia permukaan dissimilar. fenomena kieu geus dipaké di "bébas ragrag" proses separation pikeun dekade. prosés misalna hiji gambar di Gambar 3. Komponen campuran partikel munggaran ngamekarkeun biaya béda ku kontak boh kalayan permukaan logam, sakumaha dina tribo-carjer, atanapi ku partikel ka kontak partikel, sakumaha dina alat ranjang dahar fluidized. Salaku partikel digolongkeun ngaliwatan

ST Equipment & Technology

J.D. Bittner a Téknik al./ Procedia 00 (2015) 000-000

médan listrik dina zone éléktroda, lintasan unggal partikel urang geus deflected nuju éléktroda muatan sabalikna. Saatos jarak nu tangtu, bins kempelan nu padamelan pikeun misahkeun éta aliran. pamasangan has merlukeun sababaraha hambalan SEPARATOR kalawan Daur mulang ti fraksi middling. Sababaraha alat nganggo aliran ajeg gas pikeun mantuan nu conveying partikel ngaliwatan zona éléktroda.

angka 5: "Free ragrag" SEPARATOR triboelectrostatic

Tinimbang gumantung solely on partikel ka kontak partikel ka dipicuna mindahkeun muatan, loba sistem jenis ieu ngagunakeun "carjer" bagian diwangun ku bahan nu dipilih sareng atawa henteu sareng tegangan dilarapkeun pikeun ningkatkeun pidangan ngecas partikel. Dina 1950 urang, Lawver ditalungtik migunakeun rupa alat kaasup hiji ngagiling palu jeung ngagiling rod ngecas bahan antara hambalan separation [4] kitu ogé chargers plat basajan ngeunaan ragam baku. [5] [6] Sanajan, Lawver menyimpulkan yén suhu bahan éta tina pentingna jeung partikel-partikel mindahkeun muatan overriding luhur suhu ambient disadiakeun hasil leuwih hade tinimbang pamakéan carjer a. Lounge dkk. [12] ditalungtik dina gelar relatif mindahkeun muatan na menyimpulkan yén bahan gangue minor kaala muatan utamina ngaliwatan kontak partikel-partikel alatan kamungkinan low frekuensi dampak jeung piring carjer. Ieu illustrates watesan ka pamakéan sistem carjer: kabéh partikel kudu ngahubungan beungeut carjer kitu laju feed kudu jadi rélatif low. Kontak bisa ningkat ku ngagunakeun kaayaan ngagalura pikeun conveying bahan atawa ku ngagunakeun aréa permukaan badag pindah carjer. Karya panganyarna ngeunaan Tao [19] sarta bada [20] sarta Sobhy [21] ngagunakeun carjer puteran dirancang husus kalawan tegangan terapan tapi ngan dina SEPARATOR laboratorium skala leutik pisan. Bari ningkat design carjer ieu geus ditémbongkeun janten unggulan pikeun sistim heubeul, Kamampuh processing nunjukkeun sistim ieu masih rada low. [21]

jenis ieu SEPARATOR ragrag bébas ogé boga watesan dina ukuran partikel tina bahan anu bisa diolah. Aliran dina zone éléktroda kudu dikawasa pikeun ngaleutikan kaayaan nu teu tenang ulah "smearing" pisah teh. The lintasan partikel rupa nu beuki effected ku kaayaan nu teu tenang ti pasukan sered aerodinamika on partikel rupa anu laér leuwih badag batan gaya gravitasi sarta éléktrostatik. masalah ieu bisa nungkulan kana gelar lamun bahan kalawan relatif sempit rentang ukuran partikel diolah. Loba hasil panalungtikan dibahas di luhur bahan pre-screening kaasup kana Bulan ukuranana béda dina urutan ngaoptimalkeun separation. [5] [6] [7] [9] [12] [14] [16] [19] [20] [21] The

ST Equipment & Technology

J.D. Bittner a Téknik al./ Procedia 00 (2015) 000-000

kudu ngubaran Bulan ukuran partikel béda ti bijih sarua merlukeun prosés kompléks pikeun sizing na segregating fraksi ukuran ieu.

Partikel kirang ti 100 μm teu bisa éféktif dipisahkeun dina sistim "bébas ragrag". separators dirancang husus geus dipaké pikeun ngolah bahan rupa maké hawa ngalir channeled ngaliwatan sistem pikeun nyieun aliran laminar di zone separation. jenis ieu SEPARATOR dipaké dina sababaraha karya panganyarna dibahas. [19] [20 [21] oge, partikel pohara rupa condong kumpulkeun dina surfaces éléktroda sarta sababaraha metoda meresihan éléktroda kudu kaasup pikeun pamakéan salaku prosés komérsial kontinyu.[23] masalah ieu bisa jadi dibuktikeun dina mangsa percobaan skala laboratorium leutik tapi kudu dianggap dina sistim skala komérsil .

watesan sejen tina SEPARATOR ragrag bébas nyaéta yén loading partikel dina zone éléktroda kudu jadi low pikeun nyegah épék muatan spasi, nu ngawates laju processing. Ngalirkeun bahan ngaliwatan zona éléktroda inherently ngakibatkeun pemisahan-salengkah, saprak aya kamungkinan pikeun recharging partikel. kituna, Sistem multilengkah diwajibkeun pikeun ngaronjatkeun darajat separation kaasup ulang ngecas bahan ku kontak saterusna ku alat ngecas. Anu dihasilkeun volume parabot na pajeulitna nambahan sasuai.

3.0 STET Beubeur SEPARATOR

Sanajan eta teu acan dipaké komersil di industri fosfat, ST Equipment & Téhnologi LLC urang (STET) SEPARATOR sabuk triboelectrostatic (buah Ara. 6) gaduh kamampuhan nunjukkeun ngolah partikel rupa ti <0.001

mmmun ngeunaan 0.5 mm. [24] separators ieu geus di operasi saprak 1995 misahkeun karbon unburned tina mineral laleur lebu dina batubara tutuwuhan dipecat-kakuatan. Ngaliwatan nguji tutuwuhan pilot, di-melak proyék démo jeung / atawa operasi komérsial, SEPARATOR STET urang geus ngabuktikeun separation loba mineral kaasup potash, barite, kalsit jeung talc.

Kusabab kapentingan primér dina téhnologi ieu geus di kamampuhna pikeun ngolah partikel kirang ti 0.1mm, wates of bébas-ragrag na kendang roll separators konvensional, wates ukuran partikel luhur design STET urang ayeuna teu akurat dipikawanoh. ayeuna, wates ieu keur ditangtukeun sarta usaha anu sahandapeun jalan nambahan deui ku parobahan desain.

angka 6: Separation Panyiaran 'Triboelectric Beubeur SEPARATOR

Chairil Anwar operasi tina SEPARATOR STET aya gambar di Gbr. 7. Partikel nu boga muatan ku pangaruh triboelectric ngaliwatan partikel-to-partikel collisions dina feed distributor slide hawa na jeroeun celah antara éléktroda. tegangan dilarapkeun dina éléktroda nyaeta antara ± 4 sarta ± 10kV relatif ka taneuh, mere hiji tegangan total

ST Equipment & Technology

J.D. Bittner a Téknik al./ Procedia 00 (2015) 000-000

bédana ti 8 ka 20 kV. sabuk nu, nu dijieun tina hiji plastik non-ngalakonan, mangrupakeun bolong badag kalayan ngeunaan 60% aréa kabuka. Partikel bisa kalayan gampang nembus liang dina sabuk nu. Kana Éntri ka celah di antara éléktroda partikel boga muatan négatip nu katarik ku gaya médan listrik jeung éléktroda positif handap. partikel nu boga muatan positip nu katarik kana éléktroda luhur nu muatanana négatif. Laju tina loop sabuk terus variabel tina 4 mun 20m / s. Géométri anu untaian cross-arah fungsi nyapu partikel off éléktroda pindah aranjeunna nuju tungtung ditangtoskeun tina SEPARATOR jeung deui kana zone geser tinggi antara bagian oppositely pindah tina beubeur. Salasahijina sabab dénsitas Jumlah partikel anu jadi tinggi dina celah antara éléktroda (ngadeukeutan salah- katilu polumeu ieu dikawasaan ku partikel) jeung aliran nu geus vigorously agitated, aya loba collisions antara partikel sarta ngecas optimal lumangsung mayeng sapanjang zone separation. Aliran counter-ayeuna ngainduksi ku bagian sabuk oppositely pindah sarta sinambung ulang ngecas na ulang separation nyiptakeun counter separation multilengkah ayeuna dina hiji aparat tunggal. Ieu ngecas kontinyu sarta recharging partikel dina SEPARATOR nu eliminates wae diperlukeun "carjer" Sistim saméméh ngawanohkeun bahan pikeun SEPARATOR nu, sahingga nyoplokkeun hiji watesan serius dina kapasitas separators éléktrostatik séjén. Kaluaran SEPARATOR ieu dua aliran, a konsentrasi sarta résidu a, tanpa aliran middlings. Kekecapan SEPARATOR ieu geus ditémbongkeun janten sarua jeung kurang leuwih tilu tahapan separation bébas-ragrag kalawan middlings ngadaur mulangkeunana.

(-jeung) mineral A

(+jeung) mineral B

sabuk arah

sabuk

Top éléktroda négatif

Handap positif éléktroda

sabuk arah

Mineral A Ahir

angka 7: Chairil Anwar of STET Beubeur SEPARATOR

The separation kacida efisien partikel kirang ti 0.5 mm ngajadikeun hiji pilihan ieu idéal tur kabuktian keur separation of fines (lebu) ti operasi grinding garing potash. The SEPARATOR STET bisa ngolah rupa-rupa ukuran partikel epektip tanpa butuh klasifikasi kana Bulan ukuranana sempit. Kusabab tina agitation vigorous, laju geser tinggi antara belts pindah, jeung kamampuh pikeun nanganan partikel pohara rupa (<0.001 mm) nu SEPARATOR ST bisa jadi éféktif dina misahkeun slimes bijih fosfat mana separators éléktrostatik lianna geus gagal.

3.1 Waragad modal jeung Operasi

Hiji studi ongkos komparatif ieu commissioned ku STET tur anu dilakukeun ku Soutex Nyarita. [25] Soutex nyaéta parusahaan rékayasa dumasar Quebec Kanada sareng pangalaman éksténsif dina duanana flotation baseuh jeung evaluasi prosés separation éléktrostatik jeung desain. nalungtik dibandingkeun ibukota sarta operasi waragad prosés separation sabuk triboelectrostatic mun flotation froth konvensional keur beneficiation of a bijih barite low-grade. Waragad operasi anu diperkirakeun kaasup kuli operasi, pamiaraeun, tanaga (listrik jeung BBM), sarta consumables (e.g, waragad réagen kimiawi pikeun flotation). Waragad input anu dumasar kana nilai has pikeun tutuwuhan hypothetical lokasina deukeut Battle Gunung, Nevada AS. The total biaya kapamilikan leuwih sapuluh taun ieu diitung tina biaya modal jeung operasi ku asumsina hiji

J.D. Bittner a Téknik al./ Procedia 00 (2015) 000-000

8% laju diskon. Hasil ongkos ngabandingkeun nu hadir salaku percentages relatif di Table 3. meja 3. Babandingan ongkos keur Barite Processing

baseuh Beneficiation

Beneficiation garing

teknologi

Froth flotation

separation sabuk Triboelectrostatic

Dibeuli Equipment Mayor

100%

94.5%

total CAPEX

100%

63.2%

OPEX taunan

100%

75.8%

OPEX kahijian ($/conc Anjeun.)

100%

75.8%

Total Biaya kapamilikan

100%

70.0%

The total biaya meuli peralatan ibukota pikeun prosés separation sabuk triboelectrostatic rada kirang ti keur flotation. Sanajan kitu lamun ka pengeluaran ibukota total diitung ngawengku instalasi alat, piping tur listrik waragad, jeung waragad ngawangun prosés, bédana nyaéta badag. Biaya ibukota total keur prosés separation sabuk triboelectrostatic nyaeta 63.2% tina biaya prosés flotation. Biaya nyata handap pikeun prosés garing dihasilkeun tina lambaran aliran basajan. Waragad operasi pikeun prosés separation sabuk triboelectrostatic nyaeta 75.5% tina prosés flotation alatan syarat staf operasi utamana handap sarta pamakéan énérgi handap.

The total biaya kapamilikan tina prosés separation sabuk triboelectrostatic nyaeta nyata kirang ti keur flotation. Ulikan panulis, Soutex Inc., menyimpulkan yén prosés separation sabuk triboelectrostatic nawarkeun kaunggulan atra dina CAPEX, OPEX, sarta kesederhanaan operasional.

4. singgetan

Bari beneficiation of ores fosfat ku prosés éléktrostatik garing geus nyoba ku rupa peneliti ti 1940 urang dinya geus pamakéan wates pisan prosés misalna dina skala komérsil. Kasuksésan kawates geus alatan rupa-rupa faktor nu dipake pikeun desain sistem SEPARATOR jeung pajeulitna tina ores.

préparasi Feed (suhu, klasifikasi ukuranana, agen udar) boga dampak utama dina kinerja sistem separation. Kasempetan pikeun digawé salajengna di wewengkon ieu, hususna Éksplorasi agén udar kimiawi pikeun ningkatkeun ngecas diferensial partikel ngaktipkeun efisiensi gede di separation saterusna. Pamakéan agén muatan-modifying misalna bisa ngahasilkeun proses nu hasil bisa beneficiate ores kalayan bahan gangue kompléks, kaasup duanana silikat jeung karbonat.

Bari gawé terus salajengna nyaring metodeu ieu, watesan fundamental dina sistem éléktrostatik konvensional kaasup kapasitas, nu diperlukeun pikeun sababaraha hambalan keur Ngaronjatkeun nyukupan bijih, jeung masalah operasional disababkeun ku fines. Supados aplikasi komérsial skala giat téhnik laboratorium nunjukkeun, perbaikan signifikan kudu dilakukeun keur assure dipercaya, Operasi kontinyu tanpa dégradasi efisiensi.

The SEPARATOR STET triboelectric nyadiakeun industri pangolahan mineral sarana pikeun beneficiate bahan rupa kalawan téhnologi sagemblengna garing. Prosésna ramah lingkungan bisa ngaleungitkeun processing baseuh jeung drying diperlukeun tina bahan ahir. Prosés STET ngoperasikeun dina kapasitas tinggi - nepi ka 40 ton per jam ku mesin ci. The SEPARATOR STET bisa ngolah rupa-rupa ukuran partikel epektip tanpa butuh klasifikasi kana Bulan ukuranana sempit. Kusabab tina agitation vigorous, laju geser tinggi antara belts pindah, jeung kamampuh pikeun nanganan partikel pohara rupa (<0.001 mm) nu SEPARATOR STET bisa jadi éféktif dina misahkeun slimes ti ores fosfat mana separators éléktrostatik lianna geus gagal. pamakéan énérgi anu low, kira-kira 1-2 kWh / ton bahan olahan. Kusabab hijina émisi poténsi proses nu mangrupa lebu, permitting ilaharna rélatif gampang.

J.D. Bittner a Téknik al./ Procedia 00 (2015) 000-000

rujukan

[1]H. B. Adang, Ngolah concentrating fosfat bearing Mineral, Amérika Sarikat Patén # 2,135,716, Nopember, 1938

[2]H. B. Adang, Ngolah concentrating fosfat bearing Mineral, Amérika Sarikat Patén # 2,197,865, April, 1940.

[3]O.C. Ralston, Separation éléktrostatik of padet Granular campuran, Elsevier Publishing Company, kaluar tina print, 1961.

[4]J.E. Lawver, Bijih Métode Beneficiation Patén AS 2723029 Nopember 1955

[5]J.E. Lawver, Beneficiation tina Non-logam mineral. Patén AS 2,754,965 Juli 1956

[6]J.E. Lawver, Beneficiation fosfat Ores Patén AS 3,225,923 Dec 1965

[7]C. C. masak, Métode Beneficiation sarta aparat sabab eta, Amérika Sarikat Patén # 2,738,067, Maret, 1956

[8]J.E. Lawver, Beneficiation tina Non-logam mineral. Patén AS 2,805,769 September 1957

[9]D. G. Freasby, Gratis-ragrag separation éléktrostatik partikel fosfat jeung kalsit, Mineral kamajuan Laporan Laboratorium Panalungtikan, Desember, 1966

[10]J.G. Groppo, separation éléktrostatik of Propinsi Sulawesi Tenggara fosfat, Laporan Laboratorium Panalungtikan State University Mineral Propinsi Sulawesi Tenggara

# 80-22-P, 1980

[11]A.P. Kouloheris, IBU. Huang, ékstraksi garing sarta penjernihan pebbles fosfat tina ngaji-of-milik batu, Amérika Sarikat Patén # 3,806,046, April 1974

[12]Urang Sunda. Brillante, C. Delfa, G.B. kauntungan, P. Carbini, L. Raze, P. Saba1972 Sababaraha tés tina separation éléktrostatik dilarapkeun ka fosfat jeung gangue karbonat ', Kongrés Processing Mineral internasional, Universitas Cagliari, Itali

[13]Urang Sunda. Brillante, M. indit, Beneficiation tina lean ores fosfat sédimén ku flotation selektif atanapi separation éléktrostatik, cara ngagawe, konferensi FIPR 1993, 135-146.

[14]Urang Sunda. Brillante, M. indit, G. Ferrara tribocharging selektif partikel pikeun separation, KONA Bubuk sarta partikel Journal 1993, 11, 5-15.

[15]N.S. Hammoud, A. E. Khazback, M.M. atawa, 1977 A prosés pikeun ngamutahirkeun nu lean fosfat non-dioksidasi kompléks Abu Tartur Plateau

(gurun barat)". Konférénsi Processing Mineral internasional.

[16]A.Z.M. Abouzeid, A. E. Khazback, S.A. Hassan, Ngaronjatkeun tina ores fosfat ku separation éléktrostatik, Ngarobah Scopes of Mineral Processing, 1996, 161-170.

[17]A.Z.M. Abouzeid, perlakuan fisik sarta termal of ores fosfat - Hiji Tinjauan, Internasional Journal of Mineral Processing, 2008, 85, 59-84.

[18]J.M. Stencel, X. Jiang Angkutan Pneumatic, Triboelectric Beneficiation keur Florida fosfat Industri, Laporan Final disiapkeun keur Florida Institute of Panalungtikan fosfat, Project FIPR 01-02-149Urang Sunda, Desember 2003.

[19]D. jelema, M. Al-Hwaiti, Ulikan Beneficiation of Eshidiya phosphorites maké SEPARATOR triboelectrostatic usaha Rotary, Élmu Téknologi Pertambangan sarta 20 (2010) pp. 357-364.

[20]S. The. upami, ABDI. alap-alap, R.M.S. alap-alap, C.P, Bergmann, Ulikan Feasibility on konsentrasi triboelectrostatic tina <105bijih fosfat μm. The Journal of the Afrika Institute Southern of Pertambangan sarta Metallurgy, Mei 2012, 112, 341-345.

[21]A. Sobhy, D. jelema, téhnologi RTS inovatif pikeun beneficiation garing fosfat, SYMPHOS 2013 - 2nd Internasional Symposium on Inovasi sarta Téhnologi pikeun Industri fosfat. Téknik Procedia, vol. 83 PP 111-121, 2014.

[22]J. kokolot, E. Yan, 2003. "EForce.- Generasi newest of SEPARATOR éléktrostatik keur industri mineral Sands ". beurat Mineral Konférénsi, Johannesburg, Afrika Institute kiduleun Pertambangan sarta Metallurgy.

[23]L. merek, P-M. Beier Dina. Stahl,separation éléktrostatik, Wiley-VCH Verlag GmbH& Co., 2005.

[24]J.D. Bittner, F.J. Hrach, S.A. Gasiorowski, L.A. Canellopoulus, H. Guicherd, SEPARATOR sabuk Triboelectric pikeun beneficiation mineral rupa, SYMPHOS 2013 - 2nd Internasional Symposium on Inovasi sarta Téhnologi pikeun Industri fosfat. Téknik Procedia, vol. 83 PP 122-129, 2014.

[25]J.D. Bittner, IC. Flynn, F.J. Hrach, Ngembangna aplikasi dina separation triboelectric garing mineral, Cara ngagawe tina International Processing Kongrés XXVII Mineral - IMPC 2014, Santiago, Chili, Oct 20 - 24, 2014.