Fosfat rudalarini elektrostatik Beneficiation: bir qo'lbola ajratish tizimi o'tgan ishga va Munozara ko'rib chiqish

da mavjud onlayn www.sciencedirect.com

Ilmiy-

Procedia muhandislik 00 (2015) 000-000

www.elsevier.com/locate/procedia

3Fosfat sohasida yangilik va Texnologiya rd Xalqaro simpozium

fosfat rudalarini elektrostatik boyitish: O'tgan ish ko'rib chiqish

va takomillashtirilgan ajratish tizimini muhokama

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

aST Equiment va Texnologiya MChJ, Igna, Massachusets, AQSH

bST uskunalar & Technology MChJ, Avignon, Frantsiya

mavhum

quruq elektrostatik jarayonlar bilan fosfat rudalarini boyitish 1940 yildan buyon turli tadqiqotchilar tomonidan harakat qilindi. fosfat tiklash uchun quruq jarayonlari rivojlantirish uchun asosiy sabablari ayrim arid mintaqalarda suv cheklangan miqdori bor, flotasiya kimyoviy xarajatlar, va chiqindi suv tozalash xarajatlari. elektrostatik jarayonlar flotasiya uchun to'liq muqobil ta'minlash mumkin emas-da, bunday jarima kamaytirish kabi ba'zi oqimlar uchun qo'shimcha sifatida tegishli bo'lishi mumkin / flotasiya oldin ruda mazmunini slimes, yo'qolgan mahsulot tiklash uchun flotasiya, chiqindilarni qayta ishlash, va atrof-muhitga ta'sir minimallashtirish. ko'p ish Laboratoriya tarozi yuqori kuchlanish to'lqin va freefall ikkala qo'shtirnoq yordamida amalga oshirildi bo'lsa, tijorat o'rnatish faqat dalil circa emas 1940 Pirs Shaxta FL da "Jonson" jarayoni; elektrostatik joriy tijorat maqsadlarida foydalanish adabiyotda hech qanday dalil yo'q, quruq jarayonlarda kuchli qiziqish arid mintaqalarda foydalanish uchun davom etmoqda bo'lsa-da,. xabar turli tadqiqot loyihalari, deb em tayyorlash ta'kidlashni (harorat, hajmi tasnifi, chiniqtirish agentlari) ishlash haqida muhim ta'sir. Ba'zi yaxshi ajratish fosfat dan söz olishdan tomonidan erishilgan qilingan bo'lsa-da, va fosfat dan kalsit va oxaktosh kam misollar bilan, natijalar bir necha aralashmalar mavjud bo'lsa kam ijobiy. Ilmiy-tadqiqot ishlari yanada bu usullarini takomillashtirish davom etmoqda, lekin an'anaviy elektrostatik tizimlarda fundamental cheklovlar kam hajmini o'z ichiga oladi, ruda etarli modernizatsiya qilish uchun bir nechta bosqichda ehtiyoj, va operatsion muammolar jarima sabab. Bu cheklovlar Ba'zi bir triboelectric kamar satr, shu jumladan, yangi elektrostatik jarayonlar bilan bartaraf etilishi mumkin.

© 2015 Mualliflar. Elsevier Ltd tomonidan chop etilgan.

SYMPHOS ilmiy qo'mitasi mas'uliyati ostida Peer-sharh 2015.

Keywords: fosfat, elektrostatik; ayrilish; minerallar; nozik zarralar; quruq jarayoni

*muxbir: Tel: +33-4-8912-0306 E-mail manzil: guicherdh@steqtech.com

1877-7058 © 2015 Mualliflar. Elsevier Ltd tomonidan chop etilgan.

SYMPHOS ilmiy qo'mitasi mas'uliyati ostida Peer-sharh 2015.

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

1. fosfat rudalarini elektrostatik boyitish haqida xabar ishlar

tabiiy rudalardan fosfat konsentratsiyasi uzoq suv ba'zan katta miqdorda foydalanish usullari turli tomonidan amalga oshirildi. ammo, tufayli butun dunyo bo'ylab turli fosfat konlari suv tanqisligi uchun, shuningdek ruxsat va chiqindi suv xarajatlarini oshirish kabi, samarali rivojlanishi, iqtisodiy quruq jarayon juda muvofiqdir.

fosfat rudalarini quruq elektrostatik ishlov berish uchun usullari taklif va ustidan kichik farqlari namoyish etildi 70 yil. ammo, Bu usullar tijorat ilovalar juda cheklangan etildi. "Jonson jarayoni" [1] boshlab, tijorat ishlatilgan 1938 Pirs Florida, AQSh yaqin Amerika qishloq xo'jaligi Chemical kompaniyasi zavodida bir vaqt uchun. Bu jarayon to'lqin elektrodlari bir juda murakkab qator ishlatiladi (shakl 1) deslimed washery qoldiqlari dan fosfat tiklanish ko'p bosqichli kontsentratsiyasi uchun, flotasiya oldindan konsentratlari, yoki flotasiya yig'ini. boshlab 15.4% P2The5 va 57.3% yaxshi qoldiqlari erimaydigan material, hajmi tasniflash kombinatsiyasi orqali, desliming, va quritilgan qoldiqlari talabni qo'yib, bilan moddiy 33.7% P2The5 va faqat 6.2% erimaydigan tuzalib edi. Boshqa bir misol, flotasiya qoldiqlari oshirish bilan 2.91% P2The5 bir mahsulot olib 26.7% P2The5 bir bilan 80% qayta tiklash. Jonson yuqori fosfat sinf va qayta tiklash olish odatda fosfat flotasiya ishlatiladigan kimyoviy reagentlar bilan washery yig'ini davolash uchun zarur ekanini kuzatildi. U maxsus reagentlar sifatida yoqilg'i neft va yog 'kislotalari samaradorligini zikr.

shakl 1, Jonson jarayoni apparat va oqim sxemasi AQSh Patent 2,135,716 va 2,197,865, 1940 [1][2]

Bu tijorat o'rnatish haqida boshlang'ich sifatida adabiyotda keltirilgan bo'lsa-da 1938, Bu jarayon ishlatilgan qancha vaqt qanday katta yoki aniq emas. gacha elektrostatik ajratib holati uning Xulosa 1961, The. C. Ralston

[3]besh yirik Jonson ayırıcılar har ishlash haqida o'rnatildi yozmoqda 10 tonna / soat -20 em to'r. Har bir separator edi 10 amaliy kuchlanish bilan yuqori ag'dardi 20 kV. electrostatics yordamida Hech boshqa tijorat ko'lamli fosfor kontsentratorlari Ralston ko'ra Florida o'rnatildi. jarayon uskunalar ta'rifi asosida, mualliflar

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

jarayonining umumiy quvvati boshqa jarayonlar quvvatiga nisbatan ancha past bo'ldi, degan xulosaga kelgan, kabi ho'l flotasiya. Kam imkoniyatlar va Florida ho'l tog'-kon qazib ozuqa javhari quritish xarajatlari 1940 va 1950-yillarda jarayonini yanada ariza cheklash sababi ehtimoli bor.

Xalqaro ma'danli 1950 va 1960 yillardagi Mehnatkashlar & kimyoviy korporatsiyasi (IMC) mineral boyitish uchun quruq elektrostatik ajratish jarayonlarini ariza ko'rib. Floridalik fosfat rudani qayta ishlash IMC qiziqtirishi edi. IMC ish bolg'a yoki novda tegirmon kabi karışırıcı o'tib yoki bunday Ayirish tomonidan ishlab chiqilgan zaryadlash zarralari bilan, ba'zan bir bepul kuz separator dizayn o'zlashtirildi. [4] A keyingi patent [5] turli materiallar zaryadlovchi foydalanish bo'linishi ba'zi rivojlantirish, jumladan,, ketma-ket so'nggi patent-da

[6]degan xulosaga bir yuqori haroratda zaryad zarracha bilan aloqa (>70° F) Agar zaryadlovchi tizimi yordamida ko'proq samarali bo'ldi. Bu patent xabar natijalari vakili misollar jadvalda ko'rsatilgan 1.

stol 1. Xalqaro mineral rivoyat natijalar & kimyoviy Patentlar 1955-1965

turli IMC patentlar zarracha hajmi ta'sirini o'rganib, turli ekran kesishlar, shu jumladan, qayta ishlash, mustaqil, oz ish juda nozik jalb da (<45 um) zarralar. Sample chiniqtirish turlicha, shu jumladan, harorat sozlamalari, oldin yuvish va quritish, va turli quritish usullari (bilvosita Quritish, flesh Quritish, maxsus IR, to'lqin uzunligi tizmalari bilan issiqlik lampalar). turli aralashmalar (ya'ni. karbonatlar versus silikatlar) zarur turli muomala va önmuamele usullari ajratishni optimallashtirish. Bu IMC savdo fermer jarayonini ishlab chiqish uchun harakat qilingan patent ta'riflarga aniq bo'lsa-da, adabiyot imtihon bunday o'rnatish biror IMC saytida qurildi va operatsiya qilingan dalolat bermaydi.

Shimoliy Karolina dan fosfor Javhara o'z ichiga karbonat ustida maxsus 1960 ishida Shimoliy Karolina shtati universiteti Minerallar tadqiqot laboratoriyasida amalga oshirildi, [9] bir laboratoriya ko'lamli freefall ajratuvchi va juda tor hajmi oralig'i ichida zamin qobiq karbonat va fosfat shag'al flotasiya konsentrati bir sintetik aralashmasi yordamida (-20uchun +48 to'r), tadqiqot talabni qo'yib ko'rsatdi kislota ishqorga yoki yog 'kislotalari bilan moddiy ijobiy yoki salbiy yo sifatida fosfat nisbiy zaryad ta'sir. Nisbatan o'tkir ajratish olingan. ammo, jarima katta miqdorda o'z ichiga olgan tabiiy javhari foydalanish paytida, faqat kam ajratish mumkin edi. boshlang'ich R bilan flotasiya modernizatsiya bir qoldiqning eng yaxshi ma'lum ajratish2The5 konsentratsiyasi 8.2% bir mahsulotni qaytarib 22.1% P2The5. Yo'q, qayta tiklash darajasi xabar qilingan. Xususan, xabar qiyinchiliklar biri separator elektrodlarda jarima bir imorat-up bo'ldi.

yuqori kuchlanish to'lqin turi ajratuvchi yordamida Shimoliy Karolina fosfat elektrostatik ajratish bo'yicha qo'shimcha ish

[10]fosfat va kvarts ajratish mumkin edi, degan xulosaga, Quritish qiymati taqiqlovchi edi. ammo, kalsine fosfat rudasi quruq berilgan, Tadqiqotchilar shunday rudalarini elektrostatik ajratish mumkin, deb taklif. kalsine fosfat ajralish xabar ishida kambag'al bo'ldi. Ajratish zarracha hajmi o'rniga tarkibi bilan bog'liq bo'lishi ko'rindi. Tavsiya yaxshilashlar boshqa elektrostatik ajratish tizimlari foydalanishni o'z ichiga oladi, reagentlar zarracha zaryad xususiyatlari va materiallar juda yaqin ekran o'lchamlarini oshirish. hech qanday dalil har qanday ekanini yo'q amal-up ish bu loyiha ustida amalga oshirildi.

Biroz avval ish yuqori kuchlanish to'lqin qo'shtirnoq yordamida [11] muvaffaqiyatli Florida dan Run-of-koni rudasidan alyuminiy va temir birikmalar olib. ruda quritilgan, ezilgan, va diqqat bilan ajralib oldin bal. P2The5 konsentratsiyasi dan marginal oshdi 30.1% uchun 30.6% lekin Al va Fe birikmalar ko'chirish flotasiya usullari bilan juda yaxshi keyingi qayta tiklash yoqilgan. Bu ish an'anaviy ho'l ishlash cheklangan muayyan ruda bilan muammoni hal qilish uchun elektrostatik satr foydalanishni tasvirlangan.

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

ko'plab boshqa materiallar bo'linishi ichiga tergov bilan birga, Ciccu va hamkasblarni Hindiston manbalar, shu jumladan, fosfor rudalari turli ajratish sinovdan, Jazoir, Tunis, va Angola. [12] Elektrostatik ajratish fosfat konlari arid mintaqalarda topilgan tufayli aslida iqtisodiy nuqtai nazardan flotasiya muqobil sifatida qiziqish bo'ldi. [13] a "turbo" bilan laboratoriya ko'lamli bepul kuz qo'shtirnoq foydalanish, Bu tadqiqotchilardagi nisbatan oddiy Gang tarkibi bilan rudalardan flotasiya jarayonlar o'xshash ajratish natija olish imkoniyatiga ega bo'ldi. Xususan, Ular söz huzurida musbat zaryadlangan fosfat topildi, lekin kalsit huzurida salbiy. ammo, ruda söz va karbonat ikkala muhim miqdorda mavjud bo'lsa, elektrostatik ajratish kambag'al va flotasiya jarayonlar amaliy ayrımlarını olish uchun yanada moslashuvchan isbotladi. individual zarrachalar zaryad ustida turbo ta'siri bo'yicha tadqiqotlar boshlab, Bu tadqiqotchilardagi Gang moddiy Turbo yuzalar bilan zarracha-zarracha aloqada o'rniga kontakt tomonidan birinchi navbatda, zaryadlangan degan xulosaga. [13] [14] Zaryadlash ham moddiy haroratga juda sezgir edi, 100 ° C yuqorida faqat olinishi yaxshi bo'linuvchi. Bundan tashqari, yaxshi material mavjudligi satr muammolar va yaxshi natijalar uch hajmi zarralar ehtiyot o'lchamlarini bog'liq sabab bo'linishi oldin tizmalarining. Bu guruhdan natijalarini sarlavhalari jadvalda keltirilgan 2. Yo'q, to'liq- ko'lamli dasturlar amalga oshirilmoqda, bu ish asosida qilingan ko'rinadi.

stol 2. Ciccu rivoyat natijalar, va. Al. laboratoriya ko'lamli bepul kuz separatörlerinden

misrlik ruda elektrostatik ajratish Hammoud tomonidan o'rganildi, va boshq. bir laboratoriya ko'lamli bepul kuz ajratuvchi foydalanish. [15] ishlatiladigan ruda boshlang'ich R bilan, birinchi navbatda, silikat va boshqa qiyin mavjud2The5 konsentratsiyasi 27.5%. tuzalib mahsulot R edi2The5 konsentratsiyasi 33% bilan 71.5% qayta tiklash.

birinchi navbatda, kremniyli Gang bilan Misr ruda qo'shimcha o'rganish Abouzeid tomonidan o'tkazildi, va boshq. bir laboratoriya to'lqin ajratuvchi foydalanish. [16] tadqiqotchilar maxsus suv taqchilligi bilan tuman va / yoki dedust fosfat Javhara to'plamoq uchun quruq texnikasi aniqlash xohladi. Bu ish, bir mahsulotni olingan 30% P2The5 a ozuqa materiallari bilan kelgan 18.2 % P2The5 bir tiklash bilan 76.3 % o'rtasida tor doiradagi materiallar ehtiyot o'lchamlarini so'ng 0.20 mm va 0.09 mm.

keyingi sharh maqolada fosfat tiklash uchun boyitish jarayonlari to'liq ko'lamli qamrab, Abouzeid xabar elektrostatik ajratish metodlarni söz va karbonatlar olishdan tomonidan oshirish fosfat rudalarini muvaffaqiyatli bo'lgan hollarida, mavjud ayırıcıları kam imkoniyatlar tijorat ishlab chiqarish uchun ularning foydalanish cheklangan. [17]

Florida rudalarini elektrostatik ajratish bir laboratoriya yordamida Stencel va Jian tomonidan yaqinda o'rganildi oqimini-orqali bepul- kuz separator. [18] flotasiya kam moddiy dan foydalanish mumkin emas, chunki ob'ektiv uzoq foydalaniladigan flotasiya tizimlari muqobil yoki qo'shimcha qayta ishlash sxemasi aniqlash edi 105 um. Bu yaxshi material shunchaki tuproq bo'ldi, deyarli bir zarar natijasida 30% Fosfat dastlab qazib. Ular xom ashyo deslimed sinov, yaxshi flotasiya ozuqa, qo'pol flotasiya konsentrati, va yakuniy flotasiya qadar ozuqa stavkalari Florida ikki qayta ishlash o'simliklardan olingan konsentratlan 14 bir laboratoriya ko'lamli satr kg / soat. Yaxshi ajratish natijalari yaxshi flotasiya yem bilan xabar qilindi (+0.1 mm; ~ 12% P2The5) uchun baland, bir manbadan 21-23% P2The5 bilan ikki O'tadi 81- 87% P2The5 birinchi navbatda, erimaydigan silikat rad tomonidan qayta tiklash. bir pnömatik ko'chirish naychani yoki qaytib kelgan, tribo-zaryadlash ham foydalanib ozuqa tribocharging shunga o'xshash natijalar qayd etildi.

fosfat rudalarini elektrostatik bo'linishi kirib, eng so'nggi xabar tadqiqot tizimlari yaxshi bepul kuz satr ichiga oldin joriy etish materiallar yechilganidan optimallashtirish uchun mo'ljallangan aralashdi, Tao va Al-Hwaiti [19] tufayli past tizimlari uchun fosfor boyitish uchun elektrostatik hech tijorat foydalanish yo'q edi, deb belgilab

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

xar, past samaradorligi va tor zarracha hajmi taqsimlash bilan ishlash kerak. Bu tadqiqotchilardagi maxsus oddiy zaryadlash tizimiga zarracha aloqada yoki ta'siri zarracha bog'liq tizimlari bilan bog'liq kam zarracha zaryad zichligi bartaraf xohladi. birinchi navbatda, Silika Gang bilan Iordaniya ruda bilan ishlash, moddiy uchun ezib edi -1.53 mm va diqqat bilan quyida moddiy olib tashlash uchun rad 0.045 mm. A kichik laboratoriya ko'lamli erkin tushish separator bir statsionar yulida bilan mo'ljallangan yangi mo'ljallangan qaytib zaryadlovchi va bir davr drum bilan jihozlangan edi, yoki zaryadlash, o'rtasida bir halqa shaklida bo'sh joy. Tashqi elektr ta'minoti tez aylanuvchi barabandan va statsionar yulida o'rtasidagi elektr salohiyatini amalga oshirish uchun foydalaniladigan edi. aylanuvchi barabandan aloqa bilan zaryadlash keyin, zarralar bir an'anaviy erkin tushish satr ichiga o'tib. bilan ishlash 100 gramm partiya hajmi va rad yem P boshlab,2The5 mazmuni 23.8%, ikki talonlari qadar bilan kontsentrat keyin 32.11% P2The5 tuzalib edi, faqat bir umumiy tiklash bilan bo'lsa-da, 29%.

fosfat jarima beneficiate maqsadida (< 0.1 mm), Bada va boshq. Tao ning bu juda o'xshash bo'lgan bir qaytib zaryad tizimi bilan erkin kuz ajratuvchi ish.[20]. boshlang'ich moddasining R bilan jarima o'z ichiga olgan flotasiya konsentrati edi2The5 ning 28.5%. Bir mahsulot 34.2% P2The5 lekin yana bir kam tiklash darajasi bilan qaytarib qilindi 33.4%.

Bu "aylanma triboelectrostatic erkin tushish separator" yana Sobhy va Tao tomonidan fosfat quruq boyitish o'tdi. [21] juda keng zarracha hajmi oralig'i bilan Florida bir ezib oxaktosh fosfat tosh bilan ishlash (1.25 mm – <0.010 mm), bilan bir fosfat kontsentrat 1.8% Astenosfera va 47% P2The5 qayta tiklash bir ozuqa taxminan bilan boshlangan ishlab qilingan 23% P2The5 va 2.3% Astenosfera. oziqlantirish qachon laboratoriya ko'lamli qurilmada optimal natijalar qayd etildi 9 kg / soat va - 3kV aylanma zaryadlovchi qo'llanilishi. ajratish samaradorligini ajratish palatasi ham kambag'al katta zarralar materialdan ozodlik va turli zarracha hajmi aralashuvi bilan cheklangan bo'lishi xabar qilingan.

tor zarracha hajmi taqsimlash bilan flotasiya feed namunasi qayta ishlash qachon yaxshiroq natijalarga erishildi 1 uchun 0.1 mm. boshlang'ich R bilan2The5 taxminan mazmuni 10%, mahsulot namunalari taxminan bilan olingan 25% P2The5 kontent, P2The5 qayta tiklash 90%, va rad 85% kvarts. Stencel tomonidan ishlatiladigan, bu namoyish samaradorligi yanada an'anaviy zaryadlash tizimi bilan erkin tushish satr bilan olingan ko'ra ko'p yaxshi qayd etildi [18] Yangi mo'ljallangan aylanma zaryadlovchi afzalligi namoyish. o'z ichiga olgan flotasiya konsentrati ishlash 31.7% P2The5 katta bir mahsulot ortiq natijasida 35% P2The5 bir tiklash bilan 82%. Bu oshirish flotasiya tomonidan imkon ko'ra yaxshiroq bo'lishi qayd etildi.

bir ajratish tizimi kenglikdagi Ushbu laboratoriya ko'lamli separator 7.5 sm bir quvvatiga ega bo'lgan, deb ta'rif qilingan 25 kg / soat, teng 1/3 kengligi tonna / soat / metr. ammo, ajratish samaradorligini ozuqa stavkasining xabar ta'siri optimal ajratish faqat olingan ko'rsatdi 9 kg / soat yoki tizimini biroz uchdan ortiq nominal quvvati.

Bosh, fosfat rudalarini elektrostatik oshirish oldingi ish murakkab Gang nisbiy zaryad va zarracha hajmi ta'siri zararli ta'siri bilan cheklangan etildi, jumladan, jarima ta'siri. ish katta qismi savdo ko'lami, hech tekshirish faqat laboratoriya ko'lamli uskunalar ishtirok, doimiy faoliyat uskunalar foydalanish mumkin. Bundan tashqari, mavjud elektrostatik texnologik uskunalarni past quvvatlari tijorat ilovalar noshud qildik.

2. an'anaviy elektrostatik ajratish jarayonlarini cheklashlar

Oliy kuchlanish to'lqin elektrostatik ajratish tizimlari Groppo tomonidan ishlatiladigan sifatida [10] va Kouloheris boshq. [11] tez-tez, bir qismi boshqalardan ko'ra ko'proq conductive bo'lsa materiallar turli oshirish uchun ishlatiladi. Bu jarayonlarda, moddiy material zarralar salbiy bir ionlashtiruvchi Korona tushirish olinadi odatda keyin, tuproqli do'mbirasi yoki plastinka murojaat kerak. Supero'tkazuvchilar materiallari tez o'z zaryadini yo'qotadi va barabandan tashlanadi. bo'lmagan- zaryad ko'proq sekin o'chib ketadi va kuz yoki o'tkazish materiallari olingan bo'linishi keyin barabandan qoqib kerak, chunki qiluvchi materiallar barabandan jalb qilinishi davom etmoqda.

quyidagi diagrammada (shakl 2) satr bu turi asosiy xususiyatlarini ko'rsatib. Bu jarayonlar bo'ladi

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

tufayli barabandan yoki plastinka har bir zarra zarur kontaktga hajmi cheklangan. Bu drum rulonli ayırıcıları samaradorligi, shuningdek, taxminan 0.1mm yoki asoslantirilgan lavha murojaat qilish ehtiyoji va talab zarracha oqimi dinamikasi ikkala tufayli hajmi katta zarralari bilan cheklangan. Turli xil hajmda zarralar, shuningdek tufayli inert ta'siridan turli oqim dinamikasi bo'ladi va degradatsiyaga uchragan bo'linishi olib keladi.

shakl 2: Barabanli elektrostatik separator (Oqsoqol va Yan, 2003 [22]

dolomitni fosfat cheklangan harakat ariza fosfat va tipik Gang materiallar, ham bo'lmagan, Supero'tkazuvchilar tabiat tufayli. Kouloheris, birinchi navbatda, ba'zi temir olib tashlash va alyuminiy o'z ichiga olgan zarralar kuzatiladi, deb, tufayli, Supero'tkazuvchilar tabiati, yulida "tashlangan" qilingan. fosfat ruda materialdan bunday mavjudligi oddiy emas. Groppo bir "dielektrik" deb rolik uchun "to'g'nalgach" faqat moddiy jarimalar ekanini ta'kidladi, moddiy tarkibi o'rniga zarracha hajmi bilan ajratish ko'rsatgan. [9] iloji nodir istisnolardan bilan, fosfat rudasi yuqori kuchlanish to'lqin ayırıcıları boyitish uchun javobgar emas.

Barabanli to'lqin ayırıcılar ham ancha yuqori kuchlanish sohasida bilan qo'zg'atilgan ionlanish bilan qo'zg'atilgan zaryadlash ortiq zarrachalar triboelectric zaryad tayanib konfiguratsiyalar foydalanish etildi. barabandan ustida bir yoki bir necha elektrodlari, Tarzda ko'rsatilgan "statik" elektrod kabi 2, drum yuzadan qarshi zaryadli uchun "lift" zarralar qo'llanilmoqda. Bunday tizim Abouzeid tomonidan ishlatilgan, va boshq. [16] ajratish samaradorligini qutbli qarab o'zgargan, deb topildi va statik elektrodlari bir kuchlanish tatbiq kim. Johnson jarayoni [1] a drum to'lqin satr boshqa farqlari ishlatilgan. ammo, Shakl ko'rsatilgan bir to'lqin tizimi cheklangan imkoniyatlar va samaradorligi kabi juda murakkab tizimlar olib keladi 1. Yuqorida aytib, Bu jarayon, bu murakkabligi va umumiy shadi jiddiy dastur cheklangan ko'rinadi.

Triboelectrostatic ajratish conductive bo'linishi bilan cheklangan emas / materiallari bo'lmagan conductive lekin mislsiz yuzasi kimyo materiallar ishqalanish mavzusi tomonidan zaryad uzatish hodisaga bog'liq. Bu hodisa o'n yillar davomida "bepul kuz" ajratish jarayonlarida ishlatilgan. Bunday jarayon tarzda ko'rsatilgan 3. zarralar aralashmasi komponentlari birinchi yo bir metall yuzasi bilan aloqa tomonidan turli ayblovlar rivojlantirish, a tribo-zaryadlovchi kabi, yoki zarracha kontaktga ishtirokidagi, suyultirilgan to'shak oziqlantirish qurilma sifatida. zarralar orqali tushib sifatida

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

elektrod zonasida elektr maydon, Har bir zarrasining traektoriyasi qarshi zaryadli elektrod tomon qaytgan bo'ladi. ma'lum bir masofa so'ng, yig'ish uchun ko oqimlarni ajratish ish etiladi. Odatda o'rnatish bir o'rta fraktsiyasi davri bir necha separator bosqichlarini talab. Ba'zi qurilmalar elektrod zonasi orqali zarrachalar ko'chib yordam berish gaz xar foydalanish.

shakl 5: "Free kuz" triboelectrostatic separator

Balki zaryad uzatishni ogohlantirish uchun zarracha kontaktga zarrachaning faqat qarab ortiq, Ushbu turdagi ko'plab tizimlari zarracha narxlanishi oshirish uchun qo'llaniladigan kuchlanish holda yoki tanlangan materiallar tashkil topgan "zaryadlovchi" bo'limiga foydalanish. 1950-yilda, Lawver ajratish bosqichlari o'rtasidagi moddiy zaryadlash uchun omoch tegirmon va rod tegirmon, shu jumladan, turli xil qurilmalar yordamida tekshirilayotgan [4] turli xil materiallar, shuningdek, oddiy plastinka, zaryadlovchi. [5] [6] ammo, Lawver material harorati bir zaryadlovchi foydalanish ham yaxshi natija taqdim atrof-muhit harorati yuqoridagi ustun ahamiyati va zarracha-zarracha zaryad o'tkazish edi, degan xulosaga. Lounge boshq. [12] zaryad o'tkazish nisbiy darajasini tekshirilgan va kichik Gang moddiy tufayli zaryadlovchi plastinka bilan ta'sir chastotasi past ehtimoli avvalo zarracha-zarracha kontakt orqali zaryad sotib, degan xulosaga. Bu zaryadlovchi tizimlari foydalanish uchun cheklash ko'rsatilgan: feed darajasi nisbatan past bo'lishi kerak, shuning uchun barcha zarralar zaryadlovchi sirtini murojaat kerak. Aloqa ma'lumotdan o'tkazish uchun notinch sharoit yordamida yoki zaryadlash harakat keng sirt maydoni yordamida oshirish mumkin. Tao so'nggi ish [19] va Bada [20] va Sobhy [21] Amaliy kuchlanish bilan, lekin faqat juda kichik laboratoriya satr ustida bir maxsus mo'ljallangan aylantirib zaryadlovchi foydalanish. Bu yaxshilandi zaryadlovchi dizayn katta tizimlari ustun bo'lishi uchun berilgan bo'lsa, Bu tizimlar namoyish ishlash quvvatlari hali ancha past. [21]

bepul kuz satr bu turi ham qayta ishlanishi mumkin materiallar zarracha hajmi cheklashlar mavjud. elektrod zonasi doirasida oqimi bo'linishi "aralashmasligi" oldini olish uchun Jo'sh kamaytirish uchun nazorat qilinishi kerak. nozik zarrachalar haqida aerodinamik drag kuchlari gravitatsion va elektrostatik kuchlar ancha katta, chunki mayda zarralar traektoriyasi ko'proq Jo'sh tomonidan amalga oshiriladi. nisbatan tor zarracha hajmi oralig'i bilan moddiy qayta bo'lsa, bu muammo bir darajada bartaraf mumkin. ajratish optimallashtirish maqsadida turli hajmi tizmalari kiradi oldindan skrining material yuqorida muhokama tadqiqotlar ko'p. [5] [6] [7] [9] [12] [14] [16] [19] [20] [21] The

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

farqi 8 uchun 20 kV. kamar, bo'lmagan o'tkazish plastikdan tayyorlangan qaysi, haqida bir katta to'r 60% ochiq maydoni. zarralar osonlik kamariga teshiklari orqali o'tib mumkin. elektrodlari orasidagi teshikka kirganidan keyin manfiy zaryadlangan zarralar pastki ijobiy elektrodlar uchun elektr maydon kuchlari tomonidan jalb qilingan. musbat zaryadlangan zarralar manfiy zaryadlangan eng elektrod jalb etiladi. uzluksiz halqa kamariga tezligi dan o'zgaruvchan bo'ladi 4 uchun 20 / s. ko'ndalang yo'nalishi munosabatlari geometriya satr to'g'ri oxiriga tomon va orqaga kamari teskari harakat bo'limlari o'rtasida yuqori siljish zonasida ularni harakat elektrodlari off zarralar supurib xizmat. Zarrachalar soni zichligi elektrod orasidagi farq doirasida qadar yuqori emas, chunki (taxminan bir- Uchinchi hajmi zarralar tomonidan ishg'ol qilingan) va oqimi shiddat bilan chayqatiladi, zarralar va optimal zaryadlash o'rtasidagi ko'p to'qnashuvlar ajratish zonasi bo'ylab doimiy sodir bo'ladi. qarama-qarshi harakat kamar bo'limlari va doimiy qayta zaryadlash va qayta bo'linishi bilan qo'zg'atilgan counter-joriy oqimi yagona apparat ichidagi hisoblagich joriy ko'p bosqichli ajratish yaratadi. satr ichidagi zarrachalar Bu uzluksiz zaryadlash va zaryadlash oldin ajratish uchun moddiy joriy qilish har qanday zarur "zaryadlovchi" tizimini bartaraf, Shunday qilib, boshqa elektrostatik ayırıcıları quvvatiga jiddiy cheklash olishdan. Bu satr chiqishi ikki oqim hisoblanadi, a konsentrati va qoldiq, Agar o'rta sifatli mahsulotlar oqimi holda. Bu satr samaradorligi o'rta sifatli mahsulotlar qayta ishlash bilan erkin tushish bo'linishi taxminan uch bosqichda teng bo'lishi uchun berilgan.

Mineral A End

shakl 7: STET Belt Ayırıcısı asoslari

dan zarralar yuqori samarali ajratish kamroq 0.5 mm jarima bo'linishi uchun bu ideal va isbotlangan variantni qiladi (chang) Agar kaliy quruq silliqlash operatsiya. STET separator samarali tor hajmi intervallarni tasniflash uchun muhtoj holda zarracha registri keng ko'lamli qayta ishlash mumkin. Chunki kuchli çalkalamayı, harakat lentalar o'rtasida yuqori siljish tezligi, va qobiliyati juda yupqa zarralar band qilish (<0.001 mm) Boshqa elektrostatik ayırıcılar olishmadi qaerda ST separator fosfat ruda slimes ajratib samarali bo'lishi mumkin.

3.1 Sarmoya va korxona xarajatlarini

Qiyosiy baho o'rganish STET tomonidan topshirildi va Soutex Inc tomonidan o'tkazilgan. [25] Soutex ho'l flotasiya va elektrostatik ajratish jarayoni baholash va dizayn ham katta tajribaga ega bo'lgan Kanada asoslangan injiniring kompaniyasi hisoblanadi. o'rganish past-sinf barit ruda boyitish uchun an'anaviy ko'pik flotasiya uchun triboelectrostatic kamar ajratish jarayoni kapital va operatsion xarajatlarini nisbatan. faoliyat xarajatlar operatsion mehnatini o'z ichiga taxmin qilindi, saqlash, quvvat (elektr va yoqilg'i), va materiallar (masalan,, flotasiya uchun kimyoviy reaktiv xarajatlar). Kirish xarajatlar Battle tog'i yaqinida joylashgan gipotetik zavodi xos qadriyatlar asosida qilindi, Nevada AQSh. mulk o'n yildan ortiq umumiy qiymati bir faraz bilan kapital va operatsion xarajat hisoblab chiqilgan

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

8% chegirma darajasi. qiymati taqqoslash natijalari jadvalda nisbiy foiz sifatida mavjud 3. stol 3. Barit ishlov berish narxi solishtirish

triboelectrostatic kamar ajratish jarayoni uchun kapital uskunalar jami sotib qiymati flotasiya uchun bir oz kamroq bo'ladi. jami kapitali xarajatlar uskunalar o'rnatish, jumladan, hisoblash Biroq qachon, quvurlar va elektr xarajatlarni, va jarayon qurilish xarajatlari, farq katta. triboelectrostatic kamar ajratish jarayoni uchun umumiy kapital qiymati hisoblanadi 63.2% flotasiya jarayoni qiymati. quruq jarayoni uchun ancha kam xarajatli oddiy oqimi qatlami natijalari. triboelectrostatic kamar ajratish jarayoni uchun faoliyat xarajatlar hisoblanadi 75.5% asosan kam operatsion xodimlari talablari va pastki energiya iste'moli tufayli flotasiya jarayoni.

triboelectrostatic kamar ajratish jarayoni mulkchilik umumiy qiymati flotasiya ko'ra sezilarli darajada kam. o'rganish muallifi, Soutex Inc., triboelectrostatic kamar ajratish jarayoni CAPEX yaqqol ustunlikka ega ekanligini xulosa, OPEX, va operatsion soddalik.

4. xulosa

quruq elektrostatik jarayonlar bilan fosfat rudalarini boyitish 1940 yildan buyon turli tadqiqotchilar tomonidan harakat qilingan bo'lsa-da, bir tijorat ko'lamda bunday jarayonlar ko'p chegarasi foydalanish bor edi. cheklangan muvaffaqiyat separator tizimlari loyihalar tegishli omillar turli va ruda murakkabligi tufayli bo'ldi.

em tayyorlash (harorat, hajmi tasnifi, chiniqtirish agentlari) ajratish tizimining ishlashi haqida asosiy ta'sir ko'rsatadi. Bu sohada yanada ish uchun imkoniyatlar, xususan kimyoviy chiniqtirish agentlari tadqiqot keyingi bo'linishi katta samaradorligini ta'minlash uchun zarrachalar differensial narxlanishi oshirish. muvaffaqiyatli murakkab Gang materiallar bilan Javhara beneficiate mumkin jarayonlar olib kelishi mumkin, bunday haq-o'zgartirish agentlari foydalanish, minerallaridan va karbonatlar, ham, shu jumladan,.

Ish yanada bu usullarini takomillashtirish davom etmoqda bo'lsa, an'anaviy elektrostatik tizimlari bo'yicha asosiy cheklashlar salohiyatini o'z ichiga oladi, ruda etarli modernizatsiya qilish uchun bir nechta bosqichda uchun zarur bo'lgan, va operatsion muammolar jarima sabab. namoyish laboratoriya metodlarni yashovchan tijorat ko'lamli dasturlar uchun, muhim yaxshilashlar ishonchli ta'minlash uchun amalga oshirilishi lozim, samaradorligini degradatsiyasi holda uzluksiz ish.

STET triboelectric separator mineral qayta ishlash sanoati butunlay quruq texnologiyalar bilan yaxshi materiallar beneficiate uchun vositalarni beradi. ekologik jarayon final materiallar ho'l qayta ishlash va kerakli quritish bartaraf mumkin. STET jarayoni yuqori quvvatga da faoliyat - gacha 40 a ixcham mashina tomonidan soatiga tonna. STET separator samarali tor hajmi intervallarni tasniflash uchun muhtoj holda zarracha registri keng ko'lamli qayta ishlash mumkin. Chunki kuchli çalkalamayı, harakat lentalar o'rtasida yuqori siljish tezligi, va qobiliyati juda yupqa zarralar band qilish (<0.001 mm) Boshqa elektrostatik ayırıcılar olishmadi qaerda STET separator fosfat rudalardan slimes ajratib samarali bo'lishi mumkin. Energiya iste'moli past, taxminan 1-2 materiallar kVt / tonna qayta ishlangan. jarayonining faqat salohiyati emissiya chang bo'lgani, ruxsat odatda nisbatan oson.

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

Manbalar

[1]H. B. Johnson, Fosfat minerallar konsentratsiyalash ishlov, Amerika Qo'shma Shtatlari Patent # 2,135,716, noyabr, 1938

[2]H. B. Johnson, Fosfat minerallar konsentratsiyalash ishlov, Amerika Qo'shma Shtatlari Patent # 2,197,865, Aprel, 1940.

[3]O.C. Ralston, Aralash Tanecikli Qattiq elektrostatik Bo'linish, Elsevier nashriyot kompaniyasi, bosma chiqib, 1961.

[4]J.E. Lawver, Javhar Beneficiation usuli AQSh Patent 2723029 noyabr 1955

[5]J.E. Lawver, ning Beneficiation Noruda minerallar. AQSh Patent 2,754,965 iyul 1956

[6]J.E. Lawver, Fosfat rudalarini boyitish AQSh Patent 3,225,923 Dec 1965

[7]C. C. oshpaz, Beneficiation usul va apparat Shuning, Amerika Qo'shma Shtatlari Patent # 2,738,067, qadam tashlamoq, 1956

[8]J.E. Lawver, ning Beneficiation Noruda minerallar. AQSh Patent 2,805,769 sentyabr 1957

[9]D. G. Freasby, fosfor va kalsit zarrachalar erkin tushish elektrostatik ajratish, Minerallar tadqiqot laboratoriyasi Progress hisobot, dekabr, 1966

[10]J.G. Groppo, Shimoliy Karolina fosfat elektrostatik ajratish, Shimoliy Karolina shtati universiteti Minerallar tadqiqot laboratoriyasi Hisobot

# 80-22-P, 1980

[11]A.P. Kouloheris, XONIM. Huang, Run-of-konida tosh quruq qazib olish va fosfat tosh tozalash, Amerika Qo'shma Shtatlari Patent # 3,806,046, Aprel 1974

[12]R. Brillante, C. Delfa, G.B. foydalari, P. Carbini, L. Raze, P. Saba1972 karbonat Gang bilan fosfat uchun qo'llaniladigan elektrostatik ajratish Ba'zi test ", Xalqaro Mehnat ishlov berish Kongressi, Kalyari universiteti, Italiya

[13]R. Brillante, M. borib, Beneficiation tanlab flotasiya yoki elektrostatik ajratish yodida cho'kindi fosfat rudasi, ish, FIPR konferensiya 1993, 135-146.

[14]R. Brillante, M. borib, G. Ferrara ajratish uchun zarrachalar Tanlab tribocharging, Qo'yilgan chang va zarracha Journal 1993, 11, 5-15.

[15]N.S. Hammoud, A. E. Khazback, M.M. yoki, 1977 A jarayoni Abu Tartur platosining oriq nodavlat oksidlangan murakkab fosforli yuksaltirish uchun

(G'arb sahro)". Xalqaro Mehnat ishlov berish konferensiyasi.

[16]A.Z.M. Abouzeid, A. E. Khazback, S.A. Hassan, elektrostatik ajratish fosfat rudalarini oshirish, Mineral ishlov doirasi, o'zgartirish, 1996, 161-170.

[17]A.Z.M. Abouzeid, fosfat rudalarini jismoniy va issiqlik davolash - An haqida umumiy ma'lumot, Mineral ishlov Xalqaro Journal, 2008, 85, 59-84.

[18]J.M. Stencel, X. Jiang Pnevmatik Transport, Florida Fosfat sanoat uchun Triboelectric Beneficiation, Yakuniy Hisobot Fosfat tadqiqotlar Florida instituti tayyor, FIPR loyihasi 01-02-149R, dekabr 2003.

[19]D. shaxs, M. Al-Hwaiti, Eshidiya ning Beneficiation o'rganish bilan qaytib triboelectrostatic ajratuvchi yordamida fosforit, Mining Fan va texnologiya 20 (2010) pp. 357-364.

[20]S. The. agar, I.M. lochin, R.M.S. lochin, C.P, Bergmann, ning triboelectrostatic kontsentratsiyasi haqida TIA <105um fosfat ruda. Kon-metallurgiya Janubiy Afrika instituti jurnali, May 2012, 112, 341-345.

[21]A. Sobhy, D. shaxs, fosfat quruq boyitish uchun innovatsion RTS texnologiyasi, SYMPHOS 2013 - 2SH Fosfat sanoat uchun yangilik va Texnologiya bo'yicha Xalqaro simpozium. Procedia muhandislik, vol. 83 PP 111-121, 2014.

[22]J. katta, E. Yan, 2003. "EForce.- minerallar qumlar sanoati uchun elektrostatik satr eng yangi avlod. "og'ir minerallardan Konferentsiya, Yoxannesburg, Kon-metallurgiya Janubiy Afrika instituti.

[23]L. Brands, P-M. Beier yilda. haqqoniy,elektrostatik Bo'linish, Wiley-VCH Verlag GmbH& Co., 2005.

[24]J.D. Bittner, F.J. Hrach, S.A. Gasiorowski, L.A. Canellopoulus, H. Guicherd, yaxshi qazilmalarni boyitish uchun Triboelectric kamar separator, SYMPHOS 2013 - 2SH Fosfat sanoat uchun yangilik va Texnologiya bo'yicha Xalqaro simpozium. Procedia muhandislik, vol. 83 PP 122-129, 2014.

[25]J.D. Bittner, IC. Flynn, F.J. Hrach, minerallarning quruq triboelectric bo'linishi kengaytirish ilovalar, XXVII Xalqaro Mehnat ishlov berish Kongressi materiallari - IMPC 2014, Santyago, Chili, Oct 20 - 24, 2014.