Электростатикӣ Beneficiation фосфат маъдани: Шарҳи кор гузашта ва Муҳокима намудани системаи ҷудогона Improvised

онлайн дастрас дар www.sciencedirect.com

ScienceDirect

Engineering Procedia 00 (2015) 000-000

www.elsevier.com/locate/procedia

3Симпозиуми байналмилалӣ юм оид ба навовариҳо ва технология дар саноати фосфат ба

beneficiation электростатикц аз маъдани фосфат: Шарҳи кор гузашта

ва муҳокимаи системаи ҷудоӣ беҳтар

J.D. Bittnerяк, S.A.Gasiorowskiяк, F.J.Hrachяк, Н. Guicherdб *

якҲА Equiment ва технологияи ҶДММ, Needham, Массачусетс, ИМА

бҲА Таҷҳизот & Технология ҶДММ, Авиньон, Фаронса

мавҳум

Beneficiation аз маъдани фосфат бо равандҳои электростатикц хушк шуда, муҳаққиқон гуногун аз соли 1940 кӯшиши. Сабабҳои аслии рушди равандҳои хушк барои ситонидани фосфат ҳастанд маҳдуд будани об дар баъзе минтақаҳои хушк, хароҷоти flotation химиявӣ, ва хароҷоти табобати корезї. Дар ҳоле ки равандҳои электростатикц метавонад як алтернативаи комил таъмин намекунад ба flotation, он метавонад муносиб ҳамчун илова барои баъзе ҷараёнҳои ба монанди кам кардани ҷарима / slimes маводи маъдани пеш flotation, коркарди партовгоҳҳои flotation барои ситонидани маьсулоти гумшуда, ва ҳадди ақал таъсири экологӣ. Дар ҳоле, кори бисёр бо истифода аз ғалтаки шиддати баланд ва freefall separators дар тарозуи лабораторӣ гузаронида шуд, танҳо далели насби тиҷоратӣ тақрибан аст, 1940 "Ҷонсон" Раванди Пирс минањо FL; Далеле вуҷуд надорад, ки дар адабиёти истифодаи тиҷоратии кунунии electrostatics нест, Ҳарчанд таваҷҷӯҳи қавӣ дар раванди хушк барои истифода дар минтақаҳои хушк идома дорад. Лоиҳаҳои тадқиқоти гуногуни гузориш таъкид мекунанд, ки омодагӣ ба хўроки (ҳарорат, таснифи андозаи, агентҳои хунуккунии) як таъсири асосӣ оид ба иҷрои. Дар ҳоле, ки баъзе ҷудошавии хуб аз тарафи кушода silica аз фосфатњо ноил гардидан ба, ва бо намунаҳои камтар аз calcite ва dolomite аз фосфат, натиҷаҳои мусбат камтар вақте ки наҷосати сершумор мазкур мебошанд. кори илмӣ идома ин усулҳо дақиқ минбаъдаи, вале маҳдудиятҳои бунёдӣ оид ба системаҳои электростатикц анъанавӣ дохил иқтидори пасти, зарурати марҳилаҳои гуногун барои такмили муносиб маъданро, ва мушкилоти амалиётӣ вобаста ба ҷарима. Баъзе аз ин маҳдудиятҳо метавонад бо равандҳои электростатикц навтар аз ҷумла ҷудосози камар triboelectric бартараф.

© 2015 Дар Муаллифон. Нашр шудааст аз тарафи Elsevier Ltd.

Њамсол-баррасии зери масъулияти Кумитаи илмии SYMPHOS 2015.

Калидвожаҳои: фосфат, электростатикӣ; ҷудо; канданиҳои фоиданок; зарраҳо ҷарима; раванди хушк

*Муаллиф дахлдор: Тел: +33-4-8912-0306 E-почтаи электронӣ суроғаи: guicherdh@steqtech.com

1877-7058 © 2015 Дар Муаллифон. Нашр шудааст аз тарафи Elsevier Ltd.

Њамсол-баррасии зери масъулияти Кумитаи илмии SYMPHOS 2015.

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

1. кор хабар beneficiation электростатикц аз маъдани фосфат

Консентратсияи фосфатњо аз маъдани табиї дароз аз ҷониби як қатор усулҳои истифодаи маблағҳои баъзан назарраси об анҷом дода шудааст,. Аммо, бо сабаби норасоии об дар конҳои фосфат гуногуни саросари ҷаҳон, инчунин баланд бардоштани арзиши иљозатдињї ва табобати корезї, рушди як самаранок, раванди хушк иқтисодӣ хеле дилхоҳ аст,.

Усулњои барои коркарди электростатикц хушки маъдани фосфат доранд, пешниҳод шудааст ва дар тарозуи хурд барои беш аз намоиш 70 сол. Аммо, барномаҳои тиҷоратии ин усул хеле маҳдуд шудааст. Дар «раванди Ҷонсон" [1] тиҷоратӣ истифода сар карда дар 1938 барои як давраи муайян дар ниҳол ширкат кимиёвии кишоварзӣ Амрико дар наздикии Пирс Флорида ИМА. Ин раванд истифода як қатор хеле мураккаби electrodes ғалтаки (Тасвири 1) барои консентратсияи марҳилаи бисёрҳизбӣ барқароршавии фосфатњо аз партовгоҳҳои washery deslimed, flotation пеш консентрати, ё партовгоҳҳои flotation. Оѓози кор бо 15.4% P2Дар5 ва 57.3% маводи insoluble дар партовгоҳҳои нек, тавассути як комбинатсияи таснифи андозаи, desliming, ва preconditioning аз партовгоҳҳои хушк, мавод бо 33.7% P2Дар5 ва танҳо 6.2% insoluble барқарор шуд. Дар мисоли дигар, бењбуди партовгоҳҳои flotation бо 2.91% P2Дар5 дар натиҷаи маҳсулоти 26.7% P2Дар5 бо 80% барќароркунї. Ҷонсон мушоҳида карданд, ки дар он зарурат ба муносибат партовгоҳҳои washery бо реагентњо кимиёвӣ ки маъмулан дар flotation фосфат истифода бурда буд, барои ба даст овардани синфи фосфат баланд ва барқарорсозӣ. Вай махсусан зикр самаранокии кислотањои нафт ва равғанӣ ҳамчун реагентњо.

Тасвири 1, Патентӣ Ҷонсон дастгоњи раванд ва варақаи гардиши ИМА 2,135,716 ва 2,197,865, 1940 [1][2]

Дар ҳоле, ки ин насби тиҷоратӣ аст, ки дар адабиёти ҳамчун сар дар бораи зикр 1938, он аст, равшан, ки чӣ тавр ба таври васеъ ва ё барои чӣ қадар ин раванд истифода бурда шуд. Дар хулосаи худ аз вазъи ҷудошавии электростатикӣ то 1961, Дар. $ C. Ralston

[3]менависад, ки панҷ separators калон Ҷонсон ҳар коркарди бораи насб карда шуд 10 тонна / соат аз -20 фикрию хўроки. Ҳар ҷудосози шуд 10 меғелонад баланди бо шиддат татбиқ намудани 20 кВ. Не concentrators фосфат-миқёси тиҷоратӣ ва дигар истифода electrostatics дар Флорида тибқи Ralston насб карда шуд. Дар асоси тавсифи таҷҳизоти раванди, муаллифон

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

ба хулоса омаданд, ки иқтидори умумии раванди ба иқтидори равандҳои дигар дар робита ба ҷои паст буд, чунин flotation чун тар. иқтидори пасти ва хароҷоти хушк маъдани хўроки аз истихроҷи тар дар Флорида эҳтимол сабаби маҳдуд кардани истифодаи минбаъдаи ин раванд дар даҳаи 1940 ва 1950.

Дар солҳои 1950 ва 1960 барои коргарони байналмилалии канданиҳои фоиданок & кимиёвӣ Corporation (IMC) тафтиш татбиқи равандҳои ҷудогона электростатикц хушк барои beneficiation маъданӣ. Floridian маъдани фосфат таваҷҷӯҳи махсус IMC шуд. Дар кори IMC истифода тарҳи тирамоҳӣ ҷудосози озод баъзан бо ҳиссачаи дар экрани дастгоҳ тавассути ќабули тавассути agitator ё impactor ба монанди як гурзандозӣ ё асои Милл густариши. [4] Патент минбаъда [5] дохил баъзе такмили ҷудо бо истифода аз пуркунандаҳои маводи гуногун, Ҳарчанд патент ниҳоӣ дар силсилаи

[6]хулосае омаданд, ки тамос ҳиссачаи дар экрани дастгоҳ дар ҳарорати баланди (>70° F) самаранок истифода аз системаи пуркунандаи шуд. намунаи намояндагии натиҷаҳои гузориш дар ин патентњо дар наќшаи 1.

Љадвали 1. натиҷаҳои гузориш аз International канданиҳои фоиданок & кимиёвӣ Патентњо 1955-1965

Дар патент гуногуни IMC таъсири андозаи ҳиссачаи баррасї, аз ҷумла коркарди захмро гуногуни экран мустақилона, Ҳарчанд кори каме ҷалб хеле хуб (<45 μm) зарраҳо. хунуккунии намунавӣ фарқ васеъ, аз ҷумла танзими ҳарорати, шустан пеш ва хушк, ва усулҳои гуногун хушксозии (хушк бавосита, хушк флеш, чароғҳои гармии бо силсилакӯҳҳои wavelength Аҳмадӣ махсус). наҷосати гуногун (i.e. silicates баробари карбонатҳо) усулҳои талаб Муносибати ва коркарди аввалияи гуногун мутаносибгардонии ҷудо. Дар ҳоле ки он аз тавсифи патент, ки IMC буд, талош барои рушди раванди миқёси тиҷоратӣ равшан аст,, ташхиси адабиёти нишонаи он нест, ки чунин як насби ҳамеша сохта шуд ва идора дар ҳар макон IMC.

Дар кори 1960 махсусан дар карбонати дорои маъдани фосфат аз Каролинаи Шимолӣ дар Лабораторияи Каролинаи Шимолӣ Донишгоҳи давлатии канданиҳои фоиданок тадқиқотӣ анҷом дода шуд,, [9] Бо истифода аз ҷудосози freefall миқёси лабораторї ва омехтаи синтетикӣ аз карбонати ниҳонӣ замин ва фосфатњо консентрат flotation шацал дар як қатор андозаи хеле танг (-20ба +48 фикрию), тањќиќот нишон дод, ки preconditioning мавод бо шӯстан ё равғанӣ кислотаи кислотаи айбдор нисбии фосфат ҳамчун ё мусбат ё манфӣ таъсир. Нисбатан ҷудошавии якбора ба даст оварда буданд,. Аммо, ҳангоми истифодаи маъдан табиии дорои ҳаҷми назарраси ҷарима, танҳо ҷудошавии камбизоат мумкин. Беҳтарин ҷудошавӣ гузориш аз бақияи аз такмили flotation бо P аввал2Дар5 тамаркузи 8.2% маҳсулоти барқарор 22.1% P2Дар5. Не сатҳи барқарорсозӣ шуд. Чунончӣ, яке аз мушкилоти хабар дар як сохтмон-то ҷарима оид ба electrodes ҷудосози шуд.

кори иловагӣ оид ба ҷудо электростатикц Каролинаи Шимолӣ фосфат бо истифода аз шиддати баланди навъи ғалтаки ҷудосози

[10]хулоса омаданд, ки дар ҳоле, ки ҷудо будани фосфат ва як методе имконпазир буд, Арзиши хушксозии манъкунї шуд. Аммо, дода, ки маъдани фосфат calcined хушк ҳастанд,, муҳаққиқон пешниҳод намуд, ки зиндагии ҷудогона электростатикц чунин маъдани шудааст метавонад имконпазир бошад. Тақсимоти фосфатњо calcined камбизоат дар кори гузориш дод,. Ҷудогона зоҳир ба андозаи ҳиссачаи аз таркиби вобаста карда мешавад. беҳбудиҳо пешниҳодшуда дохил истифодаи дигар системаҳои ҷудогона электростатикц, реагентњо барои баланд бардоштани ҳиссачаи дар экрани дастгоҳ хусусиятҳои ва sizing экрани хеле наздик маводи. Далеле вуҷуд надорад, ки ягон нест пайравӣ-то кор дар ин лоиҳа анҷом дода шуд,.

То ҳадде кор қабл аз истифодаи баланд шиддати separators ғалтаки [11] бомуваффақият бардошта алюминий ва оҳан пайвастагињои аз медаванд-аз-минаҳо маъдани аз Флорида. Дар маъдан хушк шуд,, мазлумонро, ва бодиққат гурўњ пеш аз ҷудо. Дар P2Дар5 Консентратсияи marginally аз зиёд шуд 30.1% ба 30.6% Вале бартараф намудани пайвастагињои Al ва Фе имкон як барқарорсозии минбаъдаи хеле беҳтар бо усулҳои flotation. Ин кор бо мисоле истифодаи як ҷудосози электростатикц барои њалли масъаларо бо як маъдан махсус, ки ба маҳдуд коркарди тар анъанавӣ.

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

Дар баробари тафтишот ба тақсимоти бисёр маводи дигар, Ciccu ва ҳамкорӣ кормандони озмоиш таҷзияи гуногуни маъдани фосфат аз љумла манбаъњои аз Ҳиндустон, Алҷазоир, Тунис, ва Ангола. [12] ҷудо электростатикц фоизҳо ҳамчун алтернатива ба flotation аз нигоњи иќтисодї аз сабаби он буд, ки пасандозҳои зиёди фосфатњо дар минтақаҳои хушк ёфт. [13] Истифодаи-миқёси лабораторї separators тирамоҳи ройгон бо як "turbocharger", Ин муҳаққиқон метавонанд барои ба даст овардани натиҷаҳои ҷудо монанд ба равандҳои flotation аз маъдани бо композитсияҳои gangue нисбатан оддӣ шуд. махсусан,, ёфтанд, ки фосфат мусбат дар ҳузури silica ситонида, вале манфӣ дар ҳузури calcite. Аммо, агар маъдан дорои миқдори зиёди ҳам silica ва карбонати, ҷудо электростатикц камбизоат буд, ва равандҳои flotation барои ба даст овардани ҷудошавии амалии бештар ба осонї собит. Аз таҳқиқи таъсири turbocharger оид ба ситонидани аз зарраҳои инфиродӣ, Ин муҳаққиқон хулоса омаданд, ки маводи gangue ки пеш аз ҳама бо алоқа ҳиссачаи-ҳиссачаи на бо рӯи turbocharger ба ситонида. [13] [14] Нархгузории низ ба ҳарорати моддӣ хеле ҳассос буд,, бо ҷудо хуб танҳо дар боло 100 ° C дастрас. Илова бар ин, ҳузури маводи ҷарима боиси мушкилот дар ҷудосози ва натиҷаҳои хуб sizing эҳтиёт зарраҳо дар то се андозаи вобаста ьудуди пеш аз ҷудо. A мухтасар оид ба натиҷаҳои аз ин гурӯҳ аст, ки дар ҷадвали пешнињод 2. Не пурра- барномаҳои васеъ пайдо кардаанд, амалӣ бар асоси ин кор.

Љадвали 2. натиҷаҳои гузориш аз Ciccu, ва. Ал. аз-миқёси лабораторї separators тирамоҳи озод

ҷудо электростатикц як маъдан дар Миср аз тарафи Hammoud омӯхта шуд,, Ал-. бо истифода аз-миқёси лаборатория ҷудосози тирамоҳӣ озод. [15] Дар маъдан истифода дорои асосан silica ва дигар insoluble бо P аввал2Дар5 тамаркузи 27.5%. Дар маҳсулот ситонида як P буд2Дар5 тамаркузи 33% бо 71.5% барќароркунї.

Як омӯзиши иловагӣ як маъдани Миср бо gangue асосан siliceous аз тарафи Abouzeid гузаронида шуд, Ал-. бо истифода аз ҷудосози ғалтаки лабораторӣ. [16] Дар муҳаққиқон махсус ҷиҳати муайян намудани усулҳои хушк мутамарказгардонии ва / ё dedust маъдани фосфат дар ноҳияҳои бо камбуди об. Ин тадқиқот маҳсулоти даст бо 30% P2Дар5 аз маводи хўроки чорво бо 18.2 % P2Дар5 бо ситонидани 76.3 % пас аз sizing эҳтиёт мавод ба доираи танг байни 0.20 мм ва 0.09 мм.

Дар мақолаи ба баррасии минбаъда фаро маҷмӯи пурраи равандҳои beneficiation барои барқарорсозии фосфат, Abouzeid хабар доданд, ки дар ҳоле ки техникаи ҷудогона электростатикц бо кушода silica ва карбонатҳо дар маъдани такмили фосфат муваффақ буданд, иқтидори пасти separators дастрас истифодаи онҳо маҳдуд барои истеҳсоли тиҷоратӣ. [17]

ҷудо электростатикц аз маъдани Флорида ба наздикї аз тарафи Stencel ва Jian истифода лабораторияи ҷараёни thru озод омӯхта шуд,- ҷудосози тирамоҳӣ. [18] Мақсади буд, барои муайян кардани нақшаи коркарди алтернативӣ ё иловагї ба системаи flotation дароз-истифода аз flotation метавонад оид ба маводи камтар истифода шавад 105 μm. Ин мавод хуб танҳо landfilled шуд, дар натиҷа аз даст додани қариб 30% аз фосфат ибтидо минадор. Онҳо deslimed озмудашуда маъдани хом, хўроки flotation ҷарима, консентрат flotation rougher, ва flotation ниҳоӣ тамаркуз аз ду корхонаи коркарди дар Флорида рӯи меъёри хўроки чорво ба даст 14 кг / соат дар як ҷудосози-миқёси лабораторияи. Натиҷаҳои ҷудогона хуб бо хўроки flotation нек гузориш дода шуд (+0.1 мм; ~ 12% P2Дар5) аз як манбаъ, ки ба такмил шуд 21-23% P2Дар5 дар ду рухсатномањо бо 81- 87% P2Дар5 барќароркунї бо рад silica асосан insoluble. Натиҷаҳои ин монанд, вақте ки tribocharging хўроки истифода ё як найчаи интиқолдиҳандаи пневматикӣ ё навбат tribo-пуркунандаи таъмин карда шуданд.

Таҳқиқоти ба наздикӣ хабар ба ҷудо намудани электростатикц маъдани фосфат иштирок системаҳои ки барои муносибгардонии беҳтар пуркунии мавод то ҷори ба тирамоҳи ҷудосози озод, Tao ва Al-Hwaiti [19] муайян шуд, ки истифодаи тиҷоратии electrostatics барои beneficiation фосфат он ҷо вобаста ба системаи паст

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

throughput, самаранокии пасти ва зарурати кор бо таќсимоти андозаи ҳиссачаи танг. Ин муҳаққиқон махсусан хост, барои раҳоӣ аз зичии масъул ҳиссачаи пасти бо системаҳои вобаста ба зарра ба алоқа ҳиссачаи ё таъсири системаи пуркунии оддӣ. Кор бо як маъдан Урдун бо асосан gangue silica, мавод ба мазлумонро шуд -1.53 мм ва бодиққат кам ба хориҷ маводи поён 0.045 мм. Дар миқёси озмоишгоҳи хурди ҷудосози озод тирамоҳи бо пуркунандаи Тобиши нав тарҳрезӣ бо силиндраи статсионарї таҳия ва Драм навбат муҳайё карда шуд, ё пуркунандаи, ва фазои annular дар байни. Дар таљҳизоти таъминоти барқии ба кор бурдани иқтидори барқ ​​байни Драм рӯза навбат ва силиндраи статсионарї истифода бурда шуд. Баъд аз барқ ​​аз ҷониби алоқа бо Драм навбат, зарраҳои ба ҷудосози озод тирамоҳи анъанавӣ мегузарад. кор бо 100 Андозаи партияи грантхои ва бо хўроки кам P сар2Дар5 мазмуни 23.8%, пас аз ду рухсатномањо як консентрат бо то 32.11% P2Дар5 барқарор шуд, ҳарчанд танҳо бо ситонидани умумии 29%.

Дар саъю талош ҷиҳати ба beneficiate ҷарима фосфат (< 0.1 мм), Bada Ал-. як корманди ҷудосози тирамоҳи озод бо системаи экрани навбат хеле монанд аст, ки Русия Tao.[20]. Маводи сар аз консентрат flotation дорои ҷарима бо P шуд2Дар5 аз 28.5%. A маҳсулоти 34.2% P2Дар5 барқарор шуд, вале боз бо суръати барќароршавї пасти 33.4%.

Ин «Ротари triboelectrostatic ҷудосози озод тирамоҳ» боз ба beneficiation хушки фосфатњо аз тарафи Sobhy ва Tao истифода бурда шуд. [21] Кор бо як dolomitic шацал фосфат, мазлумонро аз Флорида бо як қатор андозаи ҳиссачаи хеле васеъ (1.25 мм – <0.010 мм), як консентрат фосфат бо 1.8% MgO ва 47% P2Дар5 барќароркунї аз хўроки бо тақрибан сар истеҳсол карда шуд 23% P2Дар5 ва 2.3% MgO. Натиҷаҳои хубтар дар дастгоҳ-миқёси лабораторияи вақте ки таъом ба даст оварда шуда 9 кг / соат ва - 3kV истифода бурда мешавад, ба пуркунандаи Ротари. Самаранокии ҷудо шуд, то бо ҳам озод бади мавод дар зарраҳо калон ва дахолати андозаҳои гуногун ҳиссачаи дар палатаи ҷудогона мањдуд карда мешавад.

натиҷаҳои беҳтар аст, вақте коркарди намунаи хўроки flotation бо тақсими андозаи ҳиссачаи маҳдудтар аз даст шуданд 1 ба 0.1 мм. Бо P аввал2Дар5 мазмуни тақрибан 10%, намунаҳои маҳсулот бо тақрибан ба даст шуданд 25% P2Дар5 мазмуни, P2Дар5 ситонидани 90%, ва рад намудани 85% аз як методе. Ин самаранокии нишон зикр гардид қадар беҳтар аст аз он ки ба даст оварда, бо ҷудосози озод тирамоҳи бо системаи пуркунии анъанавӣ бештар аз тарафи Stencel истифода бурда мешавад [18] нишон бартарии пуркунандаи Ротари нав тарҳрезӣ. Коркард дар як консентрат flotation дорои 31.7% P2Дар5 дар натиҷаи маҳсулоти бузургтар аз 35% P2Дар5 бо ситонидани 82%. Ин такмили ба беҳтар аз имкон flotation зикр гардид,.

Ин озмоишгоҳ ҷудосози миқёси бо паҳнои низоми тақсимоти 7.5 см ҳамчун дорои иқтидори тасвир шудааст 25 кг / соат, баробар ба 1/3 тонна / соат / метр паҳнои. Аммо, таъсири гузориш меъёри хўроки чорво оид ба самаранокии тақсимоти нишон дод, ки ҷудошавии оптималии дар танҳо ба даст шуданд 9 кг / соат ва ё каме беш аз як сеяки иқтидори номиналии системаи.

Дар маҷмӯъ, кори қаблӣ оид ба такмили электростатикц аз маъдани фосфат аз тарафи нархгузорӣ нисбии gangue мураккаб ва таъсири зарба таъсири андозаи ҳиссачаи маҳдуд шудааст, алалхусус, таъсири ҷарима. Аксарияти зиёди кор ҷалб танҳо таҷҳизоти лабораторӣ миқёси бо нест, ки тасдиќи миқёси тиҷоратӣ, пайваста таҷҳизоти идора метавонад истифода шавад. Илова бар ин, иқтидори пасти дастрас таҷҳизоти раванди электростатикц дод барномаҳои тиҷоратӣ ѓайрисарфакорона.

2. Маҳдудияти равандҳои ҷудогона электростатикц анъанавӣ

ғалтаки шиддати баланди системаҳои ҷудогона электростатикц аз тарафи Groppo истифода бурда мешавад [10] ва Kouloheris Ал-. [11] одатан, барои баланд бардоштани гуногуни маводи вақте ки яке унсури катонро бештар аз дигарон аст, истифода бурда мешавад. Дар ин равандҳо, мавод бояд Драм ё судї асоснок тамос маъмулан пас аз зарраҳои моддӣ доранд манфӣ аз ҷониби озод Билси афканишоти иондоркунанда ситонида. маводи катонро хоҳад масъули худро зуд аз даст кашад ва аз Драм партофта. Дар ғайридавлатӣ- маводи катонро идома ба Драм ҷалб карда шавад, зеро масъул оҳистатар dissipate хоҳад кард ва афтод хоҳад кард ё баъди ҷудошавӣ аз мавод гузаронидани аз Драм осебпазирро.

Дар диаграммаи зерин (Тасвири 2) нишон медиҳад хусусиятҳои асосии ин навъи ҷудосози. Ин раванд

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

иқтидори аз сабаби ба алоқа зарурӣ ҳар зарра ба Драм ё судї. Самаранокии ин separators рол Драм низ ба зарраҳо дар бораи 0.1mm ва ё дар ҳаҷми сабаби ба ҳам зарурати тамос судї асоснок ва зарур динамикаи ҷараёни ҳиссачаи бузургтар маҳдуд. Зарраҳо андозаҳои гуногун низ динамикаи гардиши гуногуни вобаста ба таъсири инерсиалӣ дошта ва дар зиндагии ҷудогона фасодкунанда натиҷа.

Тасвири 2: Драм ҷудосози электростатикц (Чун пири ҷамъомад ва Ян, 2003 [22]

Дар маҳдуд талош ариза ба фосфат beneficiation аст, вобаста ба хусусияти-катонро ду фосфатњо ва маводи gangue маъмулӣ. Kouloheris мушоҳида пеш аз ҳама бархе аз бартараф кардани оњан ва зарраҳои алюминий дорои ки, бо сабаби ба табиат катонро худ, доранд "партофта" аз ғалтаки. Мавҷудияти ин гуна мавод дар маъдани фосфат аст, маъмул нест,. Groppo қайд кард, ки танҳо маводи, ки чун «ғайри барандаи" "pinned» шуд, ба ғалтаки ҷарима шуданд, нишон ҷудо аз тарафи андозаи ҳиссачаи аз таркиби моддӣ. [9] Бо истисно нодир имконпазир, маъдани фосфат доранд amenable ба beneficiation на бо separators ғалтаки шиддати баланд.

separators ғалтаки Драм низ дар конфигуратсияҳое, ки оид ба пуркунии triboelectric аз зарраҳо, на дар экрани њамли аз тарафи ionization њамли аз тарафи соҳаи баланд шиддати такя истифода шудааст,. Як ё якчанд electrodes мавқеъи боло Драм, ба монанди электрод «исто» тасвир дар тасвири 2, ба «бардоред» зарраҳо аз пардохти муқобил аз рӯи Драм ба истифода. Чунин системаи тарафи Abouzeid истифода бурда шуд, Ал-. [16] ки нишон дод, ки самаранокии тақсимот вобаста аз polarity дигаргун шуд, ва шиддат аз electrodes исто истифода бурда мешавад. Раванди Ҷонсон [1] истифода бурда дитаргуние дигар як ҷудосози ғалтаки Драм. Аммо, иќтидори мањдуди ва самаранокии системаи ғалтаки ягонаи боиси ба системаҳои хеле мураккаб ба монанди дар тасвири тасвир 1. Тавре ки дар боло зикр, он аст, ки дар ин мураккабии ва бесамарии умумии раванди сахт истифодаи он маҳдуд.

ҷудошавии Triboelectrostatic ба ҷудо намудани катонро маҳдуд намешавад / маводи ғайридавлатӣ катонро балки падидаи интиқоли ройгони алоқа фриксионї мавод бо химия сатҳи номонанд вобаста аст. Ин падида шудааст, ки дар «тирамоҳ озод" равандҳои ҷудо даҳсолаҳо истифода бурда мешавад. Чунин раванд дар тасвири тасвир 3. Унсурњои аз омехтаи зарраҳо аввал таҳия иттиҳоми гуногун алоқа ё бо сатҳи металлӣ, мисли он ки дар tribo-пуркунандаи, ё бо ҳиссачаи ба алоқа ҳиссачаи, мисли он ки дар дастгоҳи ѓизодињии бистар fluidized. Тавре ки аз зарраҳои ба воситаи афтод

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

соҳаи барқ ​​дар минтақаи электроди ба, траекторияи ҳар зарра аст, сӯи электрод аз пардохти муқобил магнитӣ. Пас аз як масофаи муайян, тоба ҷамъоварии доранд, кор барои ҷудо кардани ҷараёнҳои. дастгоњњои маъмулии талаб марҳилаҳои ҷудосози сершумор бо такрорӣ аз як фраксияи корнокарда,. Баъзе дастгоҳҳои истифодаи як сели устувори газ мусоидат интиқол аз зарраҳо тавассути минтақаи электроди ба.

Тасвири 5: "Тирамоҳи Озод" ҷудосози triboelectrostatic

Ба ҷои он ки вобаста танҳо ба ҳиссачаи ба алоқаи ҳиссачаи ба тела интиқоли барқро, бисёри системаҳо ин навъи истифода бахши «пуркунандаи» иборат аз маводи интихобшуда бо ва ё бе шиддат нисбат ба баланд бардоштани пуркунии ҳиссачаи. Дар соли 1950, Lawver таҳқиқ бо истифода аз дастгоҳҳои гуногун, аз ҷумла як корхонаи гурзандозӣ ва корхонаи асои ба барқе, маводи байни марҳилаи зиндагии ҷудогона [4] инчунин пуркунандаҳои судї оддӣ маводи гуногун. [5] [6] Аммо, Lawver хулосае омаданд, ки ҳарорати моддии аҳамият ва ҳиссачаи-зарра қоил интиқоли барқро боло ҳарорати ҳискунандаи натиҷаҳои беҳтар аз истифодаи пуркунандаи таъмин карда шуд. Шарҳҳо Ал-. [12] дараҷаи нисбии интиқоли масъул тафтиш ва хулосае омаданд, ки маводи gangue ноболиғ масъули асосан тавассути алоқаи ҳиссачаи-ҳиссачаи даст вобаста ба эњтимолияти паст будани басомади таъсири бо судї пуркунандаи. Ин нишон медиҳад, ки маҳдудияти ба истифодаи системањои пуркунандаи: ҳамаи зарраҳо бояд сатҳи пуркунандаи дар тамос шавед, то меъёри хўроки бояд нисбатан паст бошад,. Тамос мумкин аст бо истифода аз шароити ноором барои интиқоли маводи ва ё бо истифода аз масоҳати калон ҳаракат пуркунандаи такмил. Дар кори ахир Tao [19] ва Bada [20] ва Sobhy [21] истифода пуркунандаи навбат махсус тарҳрезӣ бо шиддати додаи балки танҳо дар миқёси ҷудосози лабораторӣ хеле хурд. Дар ҳоле, ки ин тарҳи пуркунандаи беҳтар нишон дод, ки боло ба системаҳои калонсол, иќтидори коркарди нишон аз ин системаҳо ҳанӯз хеле паст аст. [21]

Ин навъи озод тирамоҳи ҷудосози низ дорад, маҳдудиятҳо дар андозаи ҳиссачаи маводи, ки мумкин аст коркард. Дар ҷараёни доираи минтақаи электроди бояд назорат карда шавад, то ҳадди ақал ҳаяьон ба канорагирӣ «smearing" таќсими. Дар траекторияи аз зарраҳои нек бештар аз тарафи ҳаяьон сурат, зеро нерӯҳои кашола aerodynamic оид ба зарраҳои хуб хеле калонтар аз нерӯҳои гравитатсия ва электростатикӣ мебошанд. Ин масъала мумкин аст ба унвони бартараф агар мавод бо нисбатан танг доираи андозаи ҳиссачаи коркард аст. Аксари тадқиқот дар боло дохил маводи қаблан таҳқиқи ба силсилакӯҳҳои андозаи гуногун бо мақсади такмил додани ҷудогона мавриди баррасӣ қарор. [5] [6] [7] [9] [12] [14] [16] [19] [20] [21] Дар

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

фарќияти 8 ба 20 кВ. Дар камар, аст, ки аз як пластикӣ ғайридавлатӣ гузаронидани дод, як фикрию калон қариб аст, 60% як майдончаи кушодаи. Дар зарраҳо ба осонӣ метавонанд ба воситаи он сӯрохиҳои гуногунро дар ќитъаи мегузарад. Пас аз ворид шудан ба ин холигоҳ дар байни electrodes зарраҳои ситонида манфї аз тарафи нерӯҳои соҳаи барқ ​​ба electrodes мусбат поёни ҷалб. Дар зарраҳо ситонида мусбат ба электрод боло ситонида манфӣ ҷалб. Дар суръати ќитъаи ҳалқаи доимии тағйирёбанда аз аст 4 ба 20M / с. Дар геометрия аз ришта салиб-самт хизмат ба рӯфта, зарраҳои хомӯш electrodes ҳаракат онҳоро ба роҳи анҷоми дурусти ҷудосози ва бозгашт ба минтақаи тела додан олӣ миёни бахшҳои oppositely ҳаракат намудани ќитъаи. Азбаски зичии рақами ҳиссачаи, то дар холигии байни electrodes баланд аст, (тақрибан як- сеюм ҳаҷми аз ҷониби зарраҳо ишғол) ва ҷараёни аст, шадидан Музтариб, Бисёр ихтилофоти байни зарраҳо ва пуркунии оптималии он ҷо рух медиҳад пайваста дар саросари минтақаи ҷудогона дар. Дар ҷараёни зиддитеррористӣ ҷорӣ њамли аз тарафи бахшҳои камар oppositely ҳаракат ва аз нав дар экрани дастгоҳ ва мунтазам аз нав ҷудошавӣ меорад зидди ҷудогона multistage ҷорӣ дар доираи як дастгоҳи ягона. Ин нархгузорӣ мунтазам ва recharging аз зарраҳои дар доираи ҷудосози маҳв ягон талаб «пуркунандаи« Системаи пеш аз љорї намудани мавод ба ҷудосози, Ҳамин тавр аз байн бурдани маҳдудияти ҷиддӣ иқтидори дигар separators электростатикӣ. Натиҷаи ин ҷудосози ду ҷараёнҳои аст,, як консентрат ва бақияи, бе сели middlings. Самаранокии ин ҷудосози нишон дод, бошад, баробар ба тақрибан се марҳила ҷудогона озод тирамоҳи бо middlings аз нав истифода баред.

Маъданӣ A End

Тасвири 7: Асосҳои STET камарбанди ҷудосози

Дар ҷудо хеле самаранок зарраҳо камтар аз 0.5 мм мегардад, ки ин хосият беҳтарин ва исбот барои ҷудо намудани ҷарима (хок) аз як амалиёти бо дастос хушк potash. Дар ҷудосози STET метавонад доираи васеи андозаи ҳиссачаи самаранок бидуни зарурати таснифи ба силсилакӯҳҳои андозаи танг коркарди. Азбаски ташвиқоти диҳему, сатҳи баланди тела додан байни ќитъањои ҳаракат, ва қобилияти идора зарраҳо хеле хуб (<0.001 мм) ҷудосози ҲА бошад, дар ҷудо slimes маъдан фосфат самаранок, ки дигар separators электростатикӣ натавонистанд.

3.1 Пойтахт ва амалиётӣ Хароҷоти

Омӯзиши арзиши муқоисавии аз тарафи STET мавриди баҳрабардорӣ қарор гирифт ва аз ҷониби Soutex Inc. [25] Soutex як асос ширкати муҳандисӣ Квебек Канада бо таҷрибаи ғанӣ дар ду flotation тар ва электростатикц арзёбии раванди ҷудогона ва тарҳрезии аст. Таҳқиқот дар муқоиса бо сармоя ва фаъолияти хароҷоти раванди тақсимоти камар triboelectrostatic ба flotation кафке бар анъанавӣ барои beneficiation як маъдани barite-синфи паст. Хароҷоти фаъолияти арзёбӣ шуданд, аз ҷумла меҳнати амалиётӣ, нигоҳдории, энергетика (барқ ва маводи сӯхт), ва истеъмолӣ (e.g, хароҷоти reagent кимиёвї барои flotation). Хароҷоти вуруди ба арзишҳои хос барои ниҳол фарзия воқеъ дар наздикии Батл кӯҳистон дар асоси шуданд, Невада ИМА. Арзиши умумии моликият зиёда аз даҳ сол аз пойтахт ва амалиётӣ арзиши аз тарафи пиндошти ба њисоб карда шуд

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

8% тахфиф. Натиҷаҳои нисбат ба арзиши мазкур ҳамчун фоиз нисбат ки дар ҷадвали мебошанд 3. Љадвали 3. Муқоиса Арзиш барои Barite коркарди

Арзиши хариди умумии таҷҳизоти пойтахт барои раванди тақсимоти камар triboelectrostatic аст, каме камтар барои flotation. Аммо вақте ки хароҷоти сармояи умумии њисоб карда мешавад, ба дохил насби таҷҳизот, piping ва барқ ​​хароҷоти, ва хароҷоти раванди сохтмон, фарқи калон аст,. Арзиши умумии сармоя барои раванди тақсимоти камар triboelectrostatic аст 63.2% арзиши раванди flotation ба. Арзиши хеле камтар барои раванди хушк боиси аз варақи ҷараёни оддӣ. Хароҷоти фаъолият барои раванди тақсимоти камар triboelectrostatic аст 75.5% раванди flotation бинобар асосан поёнии талаботи кормандони амалиётӣ ва истеъмоли энергия поёнии.

Арзиши умумии моликият раванди тақсимоти камар triboelectrostatic аст, ба таври назаррас камтар аз барои flotation. Муаллиф омӯзиши, Soutex Inc., хулосае омаданд, ки раванди тақсимоти камар triboelectrostatic пешниҳод бартариҳои ошкор дар CAPEX, OPEX, ва самимият амалиётӣ.

4. хулоса

Дар ҳоле ки beneficiation аз маъдани фосфат бо равандҳои электростатикц хушк шуда, муҳаққиқон гуногун аз соли 1940 кӯшиши хеле истифодаи лимити чунин равандҳо дар миқёси тиҷоратӣ вуҷуд. Муваффақияти маҳдуд ба як қатор омилҳои хос ба системаҳои ҷудосози тарҳҳо ва мураккабии маъдани сабаби шудааст.

тайёр Feed (ҳарорат, таснифи андозаи, агентҳои хунуккунии) дорои таъсири бузурги оид ба иҷро кардани системаҳои ҷудогона дар. Имкониятњо барои кори минбаъда дар ин самт, аз ҷумла иктишофи агентҳои хунуккунии кимиёвї ба баланд бардоштани нархгузорӣ гуногуни зарраҳо имкон самаранокии бештар ба зиндагии ҷудогона минбаъда. Истифодаи чунин агентҳои масъул-дигаргунсозии метавонад дар равандҳои натиҷаи ки бомуваффақият метавонад beneficiate маъдани бо маводи gangue мураккаб, аз ҷумла ҳам silicates ва карбонатҳо.

Дар ҳоле, кор идома дорад, то ин усулҳо дақиқ минбаъдаи, маҳдудиятҳои бунёдӣ оид ба системаҳои электростатикц анъанавӣ дохил иқтидори, ки лозим барои марҳилаҳои гуногун барои такмили муносиб маъданро, ва мушкилоти амалиётӣ вобаста ба ҷарима. Аз рӯи тартиб барои қобили барномаҳои миқёси тиҷоратии техника лабораторӣ нишон дод, беҳбудиҳои назаррас бояд дода шавад, то боварӣ боэътимод, фаъолияти доимии бе таназзули самаранокии.

Дар ҷудосози STET triboelectric таъмин саноати коркарди маъданҳои воситаи beneficiate маводи хубе бо технологияи пурра хушк. Раванди экологӣ тоза метавонад ба коркарди тар ва хушк зарурии маводи ниҳоӣ бартараф. Раванди STET амал иқтидори баланд - то 40 тонна дар як соат аз тарафи як мошини паймоне. Дар ҷудосози STET метавонад доираи васеи андозаи ҳиссачаи самаранок бидуни зарурати таснифи ба силсилакӯҳҳои андозаи танг коркарди. Азбаски ташвиқоти диҳему, сатҳи баланди тела додан байни ќитъањои ҳаракат, ва қобилияти идора зарраҳо хеле хуб (<0.001 мм) ҷудосози STET, ки шояд дар ҷудо slimes аз маъдани фосфат самараноки он ҷо дигар separators электростатикӣ натавонистанд. истеъмоли Энергетика паст аст, тахминан 1-2 кВт / тонна маводи коркард. Азбаски танҳо партобҳои эҳтимолии раванди хок аст,, иљозатдињї аст, маъмулан нисбатан осон.

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

Адабиёт

[1]Н. $ B. Ҷонсон, Коркарди канданиҳои фоиданок тамаркуз фосфат дарназардошти, Иёлоти Муттаҳидаи Амрико патентӣ # 2,135,716, ноябр, 1938

[2]Н. $ B. Ҷонсон, Коркарди канданиҳои фоиданок тамаркуз фосфат дарназардошти, Иёлоти Муттаҳидаи Амрико патентӣ # 2,197,865, апрел, 1940.

[3]O.C. Ralston, Ҷудогона электростатикц аз ҷисмҳои Granular омехта, Ширкати Elsevier Нашри, аз чоп, 1961.

[4]J.E. Lawver, Маъдантозакунии Усули Beneficiation патентӣ ИМА 2723029 ноябр 1955

[5]J.E. Lawver, Beneficiation аз Non-оҳанӣ канданиҳои фоиданок. патентӣ ИМА 2,754,965 июл 1956

[6]J.E. Lawver, Beneficiation фосфат маъдани патентӣ ИМА 3,225,923 Дек 1965

[7]$ C. $ C. ошпаз, Усули Beneficiation ва Дастгоҳи Бинобар ин, Иёлоти Муттаҳидаи Амрико патентӣ # 2,738,067, март, 1956

[8]J.E. Lawver, Beneficiation аз Non-оҳанӣ канданиҳои фоиданок. патентӣ ИМА 2,805,769 сентябр 1957

[9]$ D. G. Freasby, Озод-тирамоҳи ҷудо электростатикц фосфат ва calcite зарраҳо, Канданиҳои фоиданок Research Лабораторияи Њисоботи рафти кор, декабр, 1966

[10]J.G. Groppo, ҷудо электростатикц аз фосфатњо Каролинаи Шимолӣ, Каролинаи Шимолӣ Донишгоҳи давлатии канданиҳои фоиданок Research Гузориши Лабораторияи

# 80-22-P, 1980

[11]A.P. Kouloheris, БОНУ. Huang, истихроҷ хушк ва тоза бо сангрез фосфат аз медаванд-аз-минаҳо санг, Иёлоти Муттаҳидаи Амрико патентӣ # 3,806,046, апрел 1974

[12]R. Brillante, $ C. Delfa, G.B. манфиатҳои, P. Carbini, L. Raze, P. Saba1972 Баъзе санҷишҳои таќсими электростатикц бо gangue карбонати нисбат ба фосфатњо ', Конгресси International коркарди маъданҳои, Донишгоҳи Cagliari, Италия

[13]R. Brillante, Мард. рафтан, Beneficiation аз лоғар маъдани фосфат такшинии аз тарафи flotation интихобї ё ҷудогона электростатикц, мурофиа, конфронси FIPR 1993, 135-146.

[14]R. Brillante, Мард. рафтан, G. Ferrara tribocharging интихобии зарраҳо барои зиндагии ҷудогона, Хокаи KONA ва ҳиссачаи Маҷаллаи 1993, 11, 5-15.

[15]N.S. Hammoud, A. E. Khazback, M.M. ё, 1977 Раванди ба беҳбуди лоғар фосфатњо ғайридавлатӣ oxidized мураккаби Абу Tartur паҳнкӯҳи

(биёбон ғарбӣ)". Конфронси байналмилалӣ коркарди маъданҳои.

[16]A.Z.M. Abouzeid, A. E. Khazback, S.A. Ҳасан, Бењбуди маъдани фосфат бо ҷудошавӣ электростатикц, Таѓйир суммаи коркард маъданӣ, 1996, 161-170.

[17]A.Z.M. Abouzeid, табобати ҷисмонӣ ва гармӣ маъдани фосфат - An шарҳи, Маҷаллаи байналмилалии коркард маъданӣ, 2008, 85, 59-84.

[18]J.M. Stencel, X. Jiang Нақлиёт пневматикӣ, Triboelectric Beneficiation барои Флорида фосфат саноат, Ҳисоботи хотимавии барои Институти Флорида тадқиқоти фосфат омода, Лоиҳаи FIPR 01-02-149R, декабр 2003.

[19]$ D. одам, Мард. Al-Hwaiti, омӯзиши Beneficiation аз Eshidiya phosphorites бо истифода аз ҷудосози triboelectrostatic Ротари, Илм ва Технология истихроҷи 20 (2010) саҳ. 357-364.

[20]S. Дар. агар, I.M. боз, R.M.S. боз, C.P, Бергман, асосноккунии дар бораи тамаркузи triboelectrostatic аз <105маъдантозакунии фосфат μm. Дар Маљаллаи Донишкадаи Африқои Ҷанубӣ аз кӯҳӣ ва металлургия, май 2012, 112, 341-345.

[21]A. Sobhy, $ D. одам, технологияи инноватсионии RTS барои beneficiation хушки фосфат, SYMPHOS 2013 - 2-юми Симпозиуми байналмилалӣ дар мавзӯи навгониҳои таълимӣ ва технологияи барои саноати фосфат ба. Engineering Procedia, Vol. 83 ПҲ 111-121, 2014.

[22]J. пИР, E. Ян, 2003. "EForce.- Навтарини насли ҷудосози электростатикц барои саноати канданиҳои регҳои. "Heavy канданиҳои фоиданок Конфронси, Йоханесбург, Институти Африқои Ҷанубӣ кӯҳӣ ва металлургия.

[23]L. абзор, P-M. Beier Дар. Stahl,ҷудогона электростатикц, Wiley-VCH Verlag GmbH& Co., 2005.

[24]J.D. Bittner, F.J. Hrach, S.A. Gasiorowski, L.A. Canellopoulus, Н. Guicherd, ҷудосози камар Triboelectric барои beneficiation маъдан ҷарима, SYMPHOS 2013 - 2-юми Симпозиуми байналмилалӣ дар мавзӯи навгониҳои таълимӣ ва технологияи барои саноати фосфат ба. Engineering Procedia, Vol. 83 ПҲ 122-129, 2014.

[25]J.D. Bittner, IC. Flynn, F.J. Hrach, барномаҳои Васеъ ҷудогона triboelectric хушки канданиҳои фоиданок, Мурофиа Конгресси коркарди маъданҳои International XXVII - IMPC 2014, Сантяго, Чили, Oct 20 - 24, 2014.