Electrostatic Beneficiation ti fosifeti Ores: Atunwo ti o ti kọja Ise ati Discussion ti ẹya Improvised Iyapa System

Wa online ni www.sciencedirect.com

ScienceDirect

Procedia Engineering 00 (2015) 000-000

www.elsevier.com/locate/procedia

3rd International apejẹ on Innovation ati Technology ni fosifeti Industry

Electrostatic beneficiation ti fosifeti ores: Atunwo ti o ti kọja iṣẹ

ati fanfa ti ohun dara Iyapa eto

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

aST Equiment ati Technology LLC, Needham, Massachusetts, USA

bST Equipment & Technology LLC, Avignon, France

áljẹbrà

Beneficiation ti fosifeti ores nipa gbẹ electrostatic lakọkọ ti a ti gbiyanju nipa orisirisi awọn oluwadi niwon awọn 1940 ká. Awọn abele idi fun sese gbẹ ilana fun fosifeti imularada ni o wa ni lopin iye ti omi ni diẹ ninu awọn ogbele, awọn flotation kemikali owo, ati awọn omi idọti itoju owo. Nigba ti electrostatic lakọkọ le ko pese a pipe ni yiyan si flotation, o le jẹ dara bi a afikun fun awọn odò bi olorijori ti itanran / slimes akoonu ti irin saju to flotation, processing ti flotation tailings fun gbigba sisonu ọja, ati dindinku ayika Ipa. Nigba ti Elo iṣẹ ti a ṣe nipa lilo mejeeji ga ẹdọfu nilẹ ki o si freefall separators ni yàrá irẹjẹ, awọn nikan ni eri ti owo fifi sori ni awọn sunmọ 1940 "Johnson" ilana ni Pierce Mine FL; Nibẹ ni ko si eri ninu litireso ti isiyi owo lilo ti electrostatics, tilẹ lagbara anfani ni gbẹ lakọkọ tẹsiwaju fun lilo ninu ogbele. Awọn orisirisi iwadi ise agbese royin rinlẹ wipe kikọ sii igbaradi (otutu, iwọn classification, karabosipo òjíṣẹ) ni pataki kan lori ikolu išẹ. Nigba ti diẹ ninu awọn ti o dara separations ti a ti waye nipa yiyọ yanrin lati phosphates, ati pẹlu díẹ apeere ti calcite ati dolomite lati fosifeti, awọn esi ti o wa kere rere nigba ti ọpọ impurities ni o wa bayi. Iwadi iṣẹ tẹsiwaju lati siwaju liti awọn ọna, ṣugbọn Pataki idiwọn lori awọn mora electrostatic awọn ọna šiše ni kekere agbara, awọn nilo fun ọpọ ni asiko fun deedee Igbegasoke ti irin, ati operational isoro ṣẹlẹ nipasẹ itanran. Diẹ ninu awọn ti awọn wọnyi idiwọn le wa ni bori nipa Opo electrostatic lakọkọ pẹlu a triboelectric igbanu separator.

© 2015 awọn onkọwe. Atejade nipa Elsevier Ltd.

Ẹlẹgbẹ-awotẹlẹ labẹ awọn ojuse ti awọn Scientific igbimo ti SYMPHOS 2015.

koko: fosifeti, electrostatic; Iyapa; ohun alumọni; itanran awon patikulu; gbẹ ilana

*bamu Author: Tẹli: +33-4-8912-0306 E-mail adirẹsi: guicherdh@steqtech.com

1877-7058 © 2015 awọn onkọwe. Atejade nipa Elsevier Ltd.

Ẹlẹgbẹ-awotẹlẹ labẹ ojuse ti awọn Scientific igbimo ti SYMPHOS 2015.

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

1. Royin ise lori electrostatic beneficiation ti fosifeti ores

Fosifeti fojusi lati adayeba ores ti gun a ti nipasẹ ošišẹ ti a orisirisi ti awọn ọna lilo ma idaran oye ti omi. sibẹsibẹ, nitori awọn aito awọn omi ni orisirisi fosifeti idogo kakiri aye, bi daradara bi jijẹ owo ti fífàye gba ati omi idọti itọju, awọn idagbasoke ti ẹya doko, aje gbẹ ilana jẹ nyara wuni.

Awọn ọna fun gbẹ electrostatic processing ti fosifeti ores ti a ti dabaa ki o si afihan ni kekere irẹjẹ fun lori 70 ọdun. sibẹsibẹ, owo awọn ohun elo ti awọn wọnyi ọna ti a ti gan ni opin. Awọn "Johnson ilana" [1] ti a lo lopo o bere ni 1938 fun akoko kan ti akoko ni American Agricultural Chemical Company ọgbin nitosi Pierce Florida USA. Ilana yi lo a gidigidi eka jara ti nilẹ amọna (olusin 1) fun awọn ti ọpọlọpọ ipele fojusi ti fosifeti gbigba lati deslimed washery tailings, flotation kọkọ-concentrates, tabi flotation tailings. bere pẹlu 15.4% P2awọn5 ati 57.3% insoluble awọn ohun elo ti ni awọn itanran tailings, nipasẹ kan apapo ti iwọn classification, desliming, ati preconditioning ti awọn si dahùn tailings, awọn ohun elo ti pẹlu 33.7% P2awọn5 ati ki o nikan 6.2% insoluble a pada. Ni miran apẹẹrẹ, Igbegasoke ti flotation tailings pẹlu 2.91% P2awọn5 yorisi ni a ọja ti 26.7% P2awọn5 pẹlu ohun 80% recovery. Johnson woye wipe o je pataki lati toju washery tailings pẹlu kemikali reagents ojo melo lo ninu fosifeti flotation lati gba ga fosifeti ite ati imularada. O si pataki nmẹnuba ndin ti idana epo ati ọra acids bi reagents.

olusin 1, Johnson ilana ohun elo ati ki o sisan dì US itọsi 2,135,716 ati 2,197,865, 1940 [1][2]

Nigba ti yi ti owo fifi sori wa ni toka ni litireso bi o bere nipa 1938, o ni ko ko o bi extensively tabi fun bi o gun ilana yi ti a lo. Ni re ni ṣoki ti awọn ipo ti electrostatic separations soke si 1961, awọn. C. Ralston

[3]Levin wipe marun ti o tobi Johnson separators won fi sori ẹrọ kọọkan processing nipa 10 toonu / HR ti -20 apapo kikọ sii. Kọọkan separator wà 10 yipo ga pẹlu awọn loo foliteji ti 20 kV. Ko si miiran ti owo-asekale fosifeti concentrators lilo electrostatics won fi sori ẹrọ ni Florida ni ibamu si Ralston. Da lori awọn ilana itanna apejuwe, awọn onkọwe

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

ti pari wipe ìwò agbara ti awọn ilana wà dipo kekere ni ibatan si awọn agbara ti miiran lakọkọ, gẹgẹ bi awọn tutu flotation. Low agbara ati awọn owo ti gbigbe awọn kikọ irin lati tutu iwakusa ni Florida ni o seese awọn idi fun diwọn ohun ti siwaju ohun elo ti awọn ilana ni awọn 1940s ati awọn 1950s.

Ni awọn 1950 ká ati 1960 ká osise fun International alumọni & kemikali Corporation (IMC) ayewo awọn ohun elo ti gbẹ electrostatic Iyapa ilana fun ni erupe ile beneficiation. Floridian fosifeti irin processing wà ti pato anfani to IMC. Awọn IMC iṣẹ nlo a free isubu separator oniru ma pẹlu patiku gbigba agbara mu dara si nipa ran nipasẹ ohun agitator tabi impactor bi a ju tabi ọpá ọlọ. [4] A ọwọ itọsi [5] to wa diẹ ninu awọn ẹya ti awọn Iyapa lilo ṣaja ti o yatọ si awọn ohun elo, tilẹ ik itọsi ninu jara

[6]pari wipe patiku olubasọrọ gbigba agbara ni ohun pele otutu (>70° F) je diẹ munadoko ju lilo a ṣaja eto. Asoju apeere ti awọn esi royin ninu awọn wọnyi awọn iwe-ti wa ni han ni Table 1.

Table 1. Royin esi lati International alumọni & kemikali awọn iwe- 1955-1965

Awọn orisirisi IMC awọn iwe-ayewo awọn ipa ti patiku iwọn, pẹlu processing ti awọn orisirisi iboju gige ominira, tilẹ kekere iṣẹ lowo gidigidi itanran (<45 μm) patikulu. Sample karabosipo orisirisi ni opolopo, pẹlu iwọn otutu tolesese, ami fifọ ati gbigbe, ati ki o yatọ gbigbe awọn ọna (aiṣe-gbigbe, filasi gbigbe, ooru atupa pẹlu kan pato IR wefulenti awọn sakani). o yatọ si impurities (i.e. silicates dipo carbonates) beere o yatọ si mu ati ki o pretreatment ọna lati je ki awọn Iyapa. Nigba ti o ko o lati itọsi awọn apejuwe ti IMC a ti pinnu lati se agbekale kan ti owo asekale ilana, ibewo ti awọn litireso ko ni fihan pe iru ohun fifi sori a ti lailai ti won ko si ṣiṣẹ ni eyikeyi IMC ojula.

Ni awọn 1960 ise pataki lori kaboneti ti o ni awọn fosifeti ores lati North Carolina ti a ṣe ni North Carolina State University alumọni Research yàrá, [9] Lilo a yàrá asekale freefall separator ati ki o kan sintetiki adalu ti ilẹ ikarahun kaboneti ati fosifeti pebble flotation koju ni a gidigidi dín iwọn ibiti o (-20to +48 apapo), awọn iwadi fihan wipe preconditioning awọn ohun elo ti pẹlu ohun acid scrub tabi ọra acids nfa awọn ojulumo idiyele ti awọn fosifeti bi boya rere tabi odi. Jo didasilẹ separations won gba. sibẹsibẹ, nigba lilo adayeba irin ti o ni awọn kan akude iye ti itanran, nikan dara separations wà ṣee ṣe. Ti o dara ju royin Iyapa lati a aloku lati flotation Igbegasoke pẹlu ohun ni ibẹrẹ P2awọn5 fojusi ti 8.2% pada a ọja ti 22.1% P2awọn5. Ko si imularada ipele ti a royin. paapa, ọkan ninu awọn royin isoro je kan Kọ-soke ti itanran lori separator amọna.

Afikun ise lori electrostatic Iyapa ti North Carolina fosifeti lilo kan to ga ẹdọfu rola iru separator

[10]pari wipe nigba ti awọn Iyapa ti fosifeti ati kuotisi je ṣee ṣe, gbigbe iye owo je prohibitive. sibẹsibẹ, fun wipe calcined fosifeti ores wa gbẹ, awọn oluwadi daba wipe electrostatic Iyapa ti iru ores le jẹ ṣee ṣe. Iyapa ti calcined phosphates wà talaka ninu awọn ti royin iṣẹ. Iyapa han lati wa ni jẹmọ si patiku iwọn kuku ju tiwqn. Daba awọn ilọsiwaju to wa awọn lilo ti miiran electrostatic Iyapa awọn ọna šiše, reagents lati jẹki patiku gbigba agbara abuda ati ki o gidigidi sunmọ iboju wo ara won awọn ohun elo. Nibẹ ni ko si eri wipe eyikeyi tẹle-soke iṣẹ ti a ṣe lori ise agbese yi.

Itumo sẹyìn iṣẹ lilo ga-ẹdọfu nilẹ separators [11] ni ifijišẹ kuro aluminiomu ati irin agbo lati run-ti-mi irin lati Florida. Awọn irin ti a si dahùn o, itemole, ati ki o fara won saju to Iyapa. The P2awọn5 fojusi a pọ marginally lati 30.1% to 30.6% ṣugbọn awọn yiyọ ti awọn Al ati Fe agbo sise kan Elo dara tetele gbigba nipa flotation ọna. Yi iṣẹ alaworan awọn lilo ti ẹya electrostatic separator lati koju isoro kan pẹlu kan pato irin ti o ni opin mora tutu processing.

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

Pẹlú pẹlu iwadi sinu awọn Iyapa ti ọpọlọpọ awọn ohun elo miiran, Ciccu ati àjọ-osise ni idanwo awọn Iyapa ti a orisirisi ti fosifeti ores pẹlu awọn orisun lati India, Algeria, Tunisia, ati Angola. [12] Electrostatic Iyapa si wà ti awọn anfani bi yiyan si flotation lati ẹya aje standpoint nitori si ni otitọ wipe o tobi idogo ti phosphates ti wa ni ri ni ogbele. [13] Lilo yàrá-asekale free isubu separators pẹlu kan "turbocharger", wọnyi oluwadi wà anfani lati gba Iyapa esi iru si flotation lakọkọ lati ores pẹlu jo o rọrun gangue akopo. pataki, nwọn si ri pe fosifeti agbara daadaa ni niwaju yanrin, ṣugbọn odi ni niwaju calcite. sibẹsibẹ, ti o ba ti irin ti o wa ninu significant oye ti awọn mejeeji yanrin ati kaboneti, awọn electrostatic Iyapa si wà talaka ati flotation lakọkọ safihan diẹ rọ fun gba wulo separations. Lati ẹrọ ti awọn ipa ti awọn turbocharger lori gbigba agbara ti olukuluku patikulu, wọnyi oluwadi pari wipe gangue awọn ohun elo ti gba agbara nipataki nipa patiku-patiku olubasọrọ kuku ju olubasọrọ pẹlu awọn turbocharger roboto. [13] [14] Gbigba agbara wà tun gíga kókó si awọn ohun elo ti otutu, pẹlu ti o dara Iyapa nikan obtainable loke 100 ° C. afikun ohun ti, niwaju itanran awọn ohun elo ti ṣẹlẹ isoro ni awọn separator ati ti o dara esi dale lori ṣọra wo ara won ti awon patikulu ni soke si meta iwọn awọn sakani saju to Iyapa. A ni ṣoki ti awọn esi lati yi egbe ti wa ni gbekalẹ ni Table 2. ko si ni kikun- asekale awọn ohun elo han lati ti a ti muse da lori ise yi.

Table 2. Royin esi lati Ciccu, ati. al. lati yàrá-asekale free isubu separators

Electrostatic Iyapa ti ara Egipti irin ti a iwadi nipa Hammoud, et al. lilo a yàrá-asekale free isubu separator. [15] Awọn irin lo ti o wa ninu nipataki yanrin ati awọn miiran insoluble pẹlu ohun ni ibẹrẹ P2awọn5 fojusi ti 27.5%. Awọn pada ọja ní a P2awọn5 fojusi ti 33% pẹlu kan 71.5% recovery.

Ohun afikun iwadi ti ara Egipti irin pẹlu nipataki siliceous gangue a ti waiye nipasẹ Abouzeid, et al. lilo a yàrá rola separator. [16] Awọn oluwadi pataki wá lati da gbẹ imuposi lati koju ati / tabi dedust fosifeti ores ni districts pẹlu omi idaamu. Iwadi yi gba a ọja pẹlu 30% P2awọn5 lati kan kikọ sii ohun elo pẹlu 18.2 % P2awọn5 pẹlu kan gbigba 76.3 % lẹhin ṣọra wo ara won ti ohun elo to kan dín ibiti laarin awọn 0.20 mm ati 0.09 mm.

Ni tetele awotẹlẹ article ibora ti awọn ni kikun ibiti o ti beneficiation ilana fun fosifeti imularada, Abouzeid royin wipe nigba ti electrostatic Iyapa imuposi wà aseyori ni Igbegasoke fosifeti ores nipa yiyọ yanrin ati carbonates, awọn kekere agbara ti awọn separators wa ni opin won lilo fun owo gbóògì. [17]

Electrostatic Iyapa ti Florida ores ti a iwadi laipe nipa Stencel ati Jian lilo a yàrá sisan-si free- isubu separator. [18] Awon ohun to je lati da yiyan tabi afikun processing eni to awọn gun-lo flotation awọn ọna šiše niwon flotation ko le ṣee lo lori awọn ohun elo ti kere ju 105 μm. Yi itanran awọn ohun elo ti a ti nìkan landfilled, Abajade ni a isonu ti fere 30% ti awọn fosifeti akọkọ mined. Nwọn si idanwo deslimed aise irin, itanran flotation kikọ sii, rougher flotation koju, ati ik flotation concentrates gba lati meji processing eweko ni Florida ni kikọ awọn ošuwọn soke si 14 kg / wakati kan ni a lab-asekale separator. Ti o dara Iyapa esi won royin pẹlu awọn itanran flotation kikọ sii (+0.1 mm; ~ 12% P2awọn5) lati ọkan orisun eyi ti a ti igbegasoke si 21-23% P2awọn5 ni meji koja pẹlu 81- 87% P2awọn5 gbigba nipa kọ nipataki insoluble yanrin. Iru esi ti won waye nigba ti tribocharging awọn kikọ sii lilo boya a pneumatic conveying tube tabi a yiyi tribo-ṣaja.

Awọn julọ laipe royin iwadi sinu electrostatic Iyapa ti fosifeti ores lowo ọna šiše še lati dara je gbigba agbara ti awọn ohun elo saju si ifihan sinu kan free isubu separator, Tao ati Al-Hwaiti [19] mọ pe o wà nibẹ ko ti owo lilo ti electrostatics fun fosifeti beneficiation nitori awọn ọna šiše kekere

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

losi, kekere ṣiṣe ati awọn nilo lati ṣiṣẹ pẹlu awọn dín patiku iwọn pinpin. Awọn wọnyi ni awọn oluwadi pataki wá lati bori awọn kekere patiku idiyele iwuwo ni nkan ṣe pẹlu awọn ọna šiše ti o gbẹkẹle lori awọn patiku to patiku olubasọrọ tabi ikolu lori kan ti o rọrun gbigba agbara eto. Nṣiṣẹ pẹlu a Jordanian irin pẹlu nipataki yanrin gangue, awọn ohun elo ti a ti itemole to -1.53 mm ati ki o fara sile lati yọ awọn ohun elo ti isalẹ 0.045 mm. A kekere yàrá asekale free-isubu separator ti a ti ni ibamu pẹlu kan rinle še yiyi ṣaja apẹrẹ pẹlu a adaduro silinda ati ki o kan yiyi ilu, tabi ṣaja, ati awọn ẹya annular aaye ni laarin. Ohun ita ipese agbara ti a lo lati kan ẹya ina ti o pọju laarin awọn sare yiyi ilu ati awọn adaduro silinda. Lẹhin ti gbigba agbara nipa olubasọrọ pẹlu awọn yiyi ilu, awọn awon patikulu ṣe sinu a mora free-isubu separator. Nṣiṣẹ pẹlu 100 giramu ipele iwọn ati ki o bere pẹlu a sile kikọ sii P2awọn5 akoonu ti 23.8%, lẹhin meji koja a koju pẹlu soke si 32.11% P2awọn5 a pada, tilẹ nikan pẹlu ohun-ìwò gbigba 29%.

Ninu ohun akitiyan lati beneficiate fosifeti itanran (< 0.1 mm), Bada et al. oojọ ti a free isubu separator pẹlu kan yiyi gbigba agbara eto gidigidi iru si wipe ti Tao ká.[20]. Awọn ti o bere awọn ohun elo ti o wà lati kan flotation koju ti o ni awọn itanran pẹlu kan P2awọn5 ti 28.5%. A ọja ti 34.2% P2awọn5 a pada sugbon lẹẹkansi pẹlu kan kekere gbigba oṣuwọn ti 33.4%.

Yi "Rotari triboelectrostatic free-isubu separator" a tún loo si awọn gbẹ beneficiation ti phosphates nipa Sobhy ati Tao. [21] Nṣiṣẹ pẹlu a itemole dolomitic fosifeti pebble lati Florida pẹlu kan gan ọrọ patiku iwọn ibiti o (1.25 mm – <0.010 mm), a fosifeti koju pẹlu 1.8% MgO ati 47% P2awọn5 gbigba ti a produced lati a kikọ sii ti o bere pẹlu to 23% P2awọn5 ati 2.3% MgO. Awọn iṣẹ ni esi lori awọn lab-asekale ẹrọ ti won waye nigba ti ono 9 kg / hr ati - 3kV loo si awọn Rotari ṣaja. Awọn Iyapa ṣiṣe ti a royin lati wa ni opin nipa mejeeji dara ti ominira ti ohun elo ti ni awọn ti o tobi patikulu ati kikọlu ti o yatọ si patiku titobi ni awọn Iyapa iyẹwu.

Dara esi ti won waye nigba ti processing a flotation kikọ sii ayẹwo pẹlu awọn narrower patiku iwọn pinpin 1 to 0.1 mm. Pẹlu ohun ni ibẹrẹ P2awọn5 akoonu ti to 10%, ọja ayẹwo ni won gba pẹlu to 25% P2awọn5 akoonu, P2awọn5 gbigba 90%, ati ijusile ti 85% ti awọn kuotisi. Eleyi afihan ṣiṣe ti a woye bi Elo dara ju ti o gba pẹlu kan free-isubu separator pẹlu kan diẹ mora gbigba agbara eto bi lo nipa Stencel [18] afihan awọn anfani ti awọn rinle še Rotari ṣaja. Processing a flotation koju ti o ni awọn 31.7% P2awọn5 yorisi ni a ọja ti o tobi ju 35% P2awọn5 pẹlu kan gbigba 82%. Yi Igbegasoke ti a woye lati wa ni dara ju ṣee ṣe nipa flotation.

Yi yàrá asekale separator pẹlu kan Iyapa eto iwọn ti 7.5 cm ti a se apejuwe bi nini kan agbara ti 25 kg / hr, deede si 1/3 tonne / HR / mita ti iwọn. sibẹsibẹ, awọn royin ipa ti kikọ sii oṣuwọn lori Iyapa ṣiṣe fihan wipe ti aipe separations won gba ni nikan 9 kg / hr tabi die-die lori ọkan-kẹta awọn ipin agbara ti awọn eto.

ìwò, ti tẹlẹ ise lori electrostatic Igbegasoke ti fosifeti ores ti a ti ni opin nipa awọn ojulumo gbigba agbara ti eka gangue ati awọn bonkẹlẹ ipa ti patiku iwọn ipa, gegebi bi, awọn ipa ti itanran. Awọn ti o tobi to poju ti ise lowo nikan yàrá asekale ẹrọ pẹlu ko si afọwọsi ti owo asekale, continuously ṣiṣẹ ẹrọ le ṣee lo. afikun ohun ti, awọn kekere agbara ti wa electrostatic ilana ẹrọ ti ṣe ti owo awọn ohun elo uneconomical.

2. Idiwọn ti mora electrostatic Iyapa lakọkọ

Ga ẹdọfu nilẹ electrostatic Iyapa ọna šiše bi lo nipa Groppo [10] ati Kouloheris et al. [11] ti wa ni commonly lo fun igbegasoke kan orisirisi ti ohun elo nigbati ọkan paati jẹ diẹ conductive ju awọn miran. Ni awọn wọnyi lakọkọ, awọn ohun elo ti gbọdọ kan si a ti wa lori ilẹ ilu tabi awo ojo melo lẹhin awọn ohun elo ti patikulu ti wa ni odi agbara nipa ohun Ionizing Corona yosita. Conductive ohun elo yoo padanu won idiyele ni kiakia ati ki o wa da lati ilu. awọn ti kii- conductive awọn ohun elo ti tẹsiwaju lati wa ni ifojusi si awọn ilu niwon awọn idiyele yoo dissipate sii laiyara ati ki o yoo ti kuna tabi ki o wa ti ha lati ilu lẹhin Iyapa lati ifọnọhan awọn ohun elo ti.

Awọn wọnyi aworan atọka (olusin 2) sapejuwe awọn yeke ẹya ara ẹrọ ti yi iru separator. Wọnyi lakọkọ ni o wa

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

ni opin ni agbara nitori awọn ti a beere olubasọrọ ti gbogbo patiku si awọn ilu tabi awo. Ndin ti awọn wọnyi ilu eerun separators ti wa ni tun ni opin si patikulu ti nipa 0.1mm tabi o tobi ni iwọn nitori mejeji awọn ye lati kan si awọn lori ilẹ awo ati awọn ti a beere patiku sisan dainamiki. Patikulu ti o yatọ si titobi yoo tun ni o yatọ sisan dainamiki nitori inertial ipa ati ki o yoo ja si ni degraded Iyapa.

olusin 2: Ilu electrostatic separator (Elder ati Yan, 2003 [22]

Awọn opin igbidanwo elo lati fosifeti beneficiation jẹ nitori awọn ti kii-conductive iseda ti awọn mejeeji phosphates ati aṣoju gangue awọn ohun elo ti. Kouloheris šakiyesi nipataki diẹ ninu awọn yiyọ ti irin, ati aluminiomu ni awọn patikulu ti, nitori won conductive iseda, ti wa ni "da" lati nilẹ. Niwaju yi too ti ohun elo ti ni fosifeti ores ni ko wọpọ. Groppo woye wipe awọn nikan elo ti a ti "pinned" lati awọn nilẹ bi a "ti kii-adaorin" wà itanran, afihan a Iyapa nipa patiku iwọn kuku ju awọn ohun elo ti tiwqn. [9] Pẹlu ṣee toje imukuro, fosifeti ores wa ni ko amenable to beneficiation nipa ga ẹdọfu nilẹ separators.

Ilu nilẹ separators ti tun a ti nlo ni awọn atunto ti o gbekele lori triboelectric gbigba agbara ti awon patikulu dipo ju gbigba agbara induced nipasẹ ionization induced nipasẹ a ga-ẹdọfu oko. Ọkan tabi diẹ amọna ni ipo loke awọn ilu, bi awọn "aimi" elekiturodu alaworan ni Figure 2, ni a nlo lati "gbe" patikulu ti idakeji idiyele lati ilu dada. Iru a eto ti a lo nipa Abouzeid, et al. [16] ti o ri wipe Iyapa ṣiṣe ti a dà da lori awọn polarity ati ki o gbẹyin a foliteji ti awọn aimi amọna. The Johnson ilana [1] lo miiran iyipada ti a ilu rola separator. sibẹsibẹ, awọn lopin agbara ati ṣiṣe ti a nikan rola eto nyorisi si gidigidi eka ọna šiše bi alaworan ni Figure 1. Bi awọn so loke, ti o han wipe yi complexity ati ki o ìwò inefficiency ti awọn ilana ṣofintoto ni opin awọn oniwe-elo.

Triboelectrostatic separations ti wa ni ko ni opin si Iyapa ti conductive / ti kii-conductive ohun elo sugbon dale lori lasan ti idiyele gbigbe nipa frictional olubasọrọ awọn ohun elo pẹlu dissimilar dada kemistri. Yi lasan ti a ti lo ni "free isubu" Iyapa lakọkọ fun ewadun. Iru kan ilana ti wa ni alaworan ni Figure 3. Irinše ti a adalu patikulu akọkọ agbekale o yatọ si owo nipa olubasọrọ boya pẹlu kan irin dada, bi ni a tribo-ṣaja, tabi nipa patiku to patiku olubasọrọ, bi ni a fluidized ibusun ono ẹrọ. Bi awọn patikulu ti kuna nipasẹ awọn

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

ina aaye ninu elekiturodu agbegbe aago, kọọkan patiku ká afokansi ti wa ni gidi sí elekiturodu ti idakeji idiyele. Lẹhin ti kan awọn ijinna, gbigba opopona ti wa ni oojọ ti lati pàla awọn odò. Aṣoju awọn fifi sori ẹrọ beere ọpọ separator ipo pẹlu atunlo kan ti a ti middling ida. Diẹ ninu awọn ẹrọ lo kan duro san ti gaasi lati ran awọn conveying ti awọn patikulu nipasẹ awọn elekiturodu ibi.

olusin 5: "Free isubu" triboelectrostatic separator

Dipo ju ti o da daada lori patiku to patiku olubasọrọ lati jeki idiyele gbigbe, ọpọlọpọ awọn ọna šiše ti yi iru lo a "ṣaja" apakan kq a ti yan ohun elo pẹlu tabi laisi loo foliteji lati jẹki patiku gbigba agbara. Ni awọn 1950 ká, Lawver yẹwo lilo orisirisi awọn ẹrọ pẹlu kan ju ọlọ ati ọpá ọlọ lati saji awọn ohun elo ti laarin awọn Iyapa ni asiko [4] bi daradara bi o rọrun awo ṣaja ti awọn orisirisi ohun elo. [5] [6] sibẹsibẹ, Lawver pari wipe awọn ohun elo ti otutu wà ti ifa pataki ati patiku-patiku idiyele gbigbe loke ibaramu otutu pese dara esi ju awọn lilo ti a ṣaja. Rọgbọkú et al. [12] yẹwo awọn ojulumo ìyí ti idiyele gbigbe ati pari wipe kekere gangue awọn ohun elo ti ipasẹ idiyele nipataki nipasẹ patiku-patiku olubasọrọ nitori awọn kekere iṣeeṣe ti ikolu ti ipo igbohunsafẹfẹ pẹlu kan ṣaja awo. Eleyi sapejuwe a aropin si awọn lilo ti ṣaja awọn ọna šiše: gbogbo awon patikulu gbọdọ kan ṣaja dada ki awọn kikọ sii oṣuwọn gbọdọ jẹ jo mo kekere. Olubasọrọ le ti wa ni dara si nipa lilo rudurudu ipo fun conveying awọn ohun elo ti tabi nipa lilo kan ti o tobi dada agbegbe gbigbe ṣaja. Awọn laipe iṣẹ ti Tao [19] ati Bada [20] ati Sobhy [21] lo kan Pataki ti a še yiyi ṣaja pẹlu loo foliteji sugbon nikan lori kan gan kekere asekale yàrá separator. Nigba ti yi dara si ṣaja oniru ti a ti han lati wa ni superior to agbalagba ọna šiše, afihan processing agbara ti awọn wọnyi awọn ọna šiše ni o si tun oyimbo kekere. [21]

Yi iru free isubu separator tun ni o ni idiwọn ni awọn patiku iwọn ti awọn ohun elo ti o le wa ni ilọsiwaju. Awọn sisan laarin awọn elekiturodu ibi gbọdọ wa ni dari lati gbe rudurudu lati yago fun "smearing" ti awọn Iyapa. Awọn afokansi ti itanran awon patikulu ti wa siwaju sii effected nipa rudurudu niwon awọn aerodynamic fa ogun on itanran awon patikulu wa ni Elo o tobi ju awọn gravitational ati electrostatic ologun. Isoro yi le bori to a ìyí ti o ba ti awọn ohun elo ti pẹlu jo mo dín patiku iwọn ibiti o ti wa ni ilọsiwaju. Elo ti awọn iwadi sísọ loke to wa ami-waworan awọn ohun elo ti o yatọ si iwọn awọn sakani ni lati le je ki Iyapa. [5] [6] [7] [9] [12] [14] [16] [19] [20] [21] awọn

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

iyato ti 8 to 20 kV. awọn igbanu, eyi ti o ti ṣe ti a ti kii-ifọnọhan ṣiṣu, ni kan ti o tobi apapo pẹlu nipa 60% ìmọ agbegbe. Awọn awon patikulu le awọn iṣọrọ ṣe nipasẹ awọn ihò ninu awọn igbanu. Lori titẹsi sinu aafo laarin awọn amọna awọn odi agbara patikulu ti wa ni ifojusi nipasẹ awọn ina oko ologun si isalẹ rere amọna. Awọn daadaa agbara patikulu ti wa ni ifojusi si awọn odi agbara oke elekiturodu. Awọn iyara ti awọn lemọlemọfún lupu igbanu jẹ ayípadà lati 4 to 20m / s. Awọn geometry ti awọn agbelebu-itọsọna strands Sin lati ju awọn awon patikulu si pa awọn amọna gbigbe wọn si ọna to dara opin ti awọn separator ati ki o pada si awọn ga rirẹ-ibi laarin awọn oppositely gbigbe ruju ti awọn igbanu. Nitori awọn patiku nọmba iwuwo jẹ ki ga laarin awọn aafo laarin awọn amọna (to ọkan- kẹta iwọn didun ti wa ni tẹdo nipasẹ patikulu) ati awọn sisan ti wa ni vigorously agitated, nibẹ ni o wa ọpọlọpọ awọn collisions laarin patikulu ati ti aipe gbigba agbara waye continuously jakejado awọn Iyapa ibi. Awọn counter-lọwọlọwọ sisan induced nipasẹ awọn oppositely gbigbe igbanu ruju ati ẹbọ tun-gbigba agbara ki o si tun-Iyapa ṣẹda a counter lọwọlọwọ multistage Iyapa laarin kan nikan ohun elo. Yi lemọlemọfún gbigba agbara ati recharging ti awon patikulu laarin awọn separator ti jade eyikeyi ti a beere "ṣaja" eto saju to ni lenu wo awọn ohun elo ti si separator, bayi yọ kan pataki aropin lori awọn agbara ti miiran electrostatic separators. Awọn ti o wu yi separator jẹ meji odò, a koju ati ki o kan aloku, lai a middlings san. Awọn ṣiṣe ti yi separator ti a ti han lati wa ni deede to to meta ni asiko ti free-isubu Iyapa pẹlu middlings atunlo.

Erupe A Opin

olusin 7: Ibere ​​ti STET igbanu separator

Awọn gíga daradara Iyapa ti patikulu kere ju 0.5 mm ki asopọ yi ohun bojumu ati ki o fihan aṣayan fun Iyapa ti itanran (ekuru) lati kan potash gbẹ lilọ isẹ. Awọn STET separator le ilana kan jakejado ibiti o ti patiku titobi daradara lai awọn nilo fun classification sinu dín iwọn awọn sakani. Nitori ti awọn jafafa Woôle, awọn ga rirẹ-oṣuwọn laarin awọn gbigbe beliti, ati awọn agbara lati mu awọn gidigidi itanran awon patikulu (<0.001 mm) awọn ST separator le jẹ munadoko ninu yiya sọtọ fosifeti irin slimes ibi ti miiran electrostatic separators ti kuna.

3.1 Capital ati ọna Owo

A iyato iye owo iwadi ti a fifun nipa STET ati waiye nipasẹ Soutex Inc. [25] Soutex ni a Quebec Canada orisun ina- ile pẹlu sanlalu iriri ninu mejeji tutu flotation ati electrostatic Iyapa ilana imọ ati oniru. Awọn iwadi akawe awọn olu ati awọn ọna owo ti triboelectrostatic igbanu Iyapa ilana lati mora froth flotation fun awọn beneficiation kan ti a ti kekere-ite barite irin. Awọn ọna owo won ni ifoju lati ni awọn ọna laala, itọju, agbara (itanna ati idana), ati consumables (e.g, kemikali reagent owo fun flotation). Awọn input owo won da lori aṣoju iye fun a pẹnrẹn ọgbin be nitosi ogun Mountain, Nevada USA. Awọn lapapọ iye owo ti nini ju ọdun mẹwa ti a iṣiro lati olu ati awọn ọna iye owo nipa ro ohun

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

8% eni oṣuwọn. Awọn esi ti iye owo lafiwe ni o wa bayi bi ojulumo ọgọrun ni Table 3. Table 3. Iye owo lafiwe fun Barite Processing

Awọn lapapọ ra iye owo ti olu ẹrọ fun awọn triboelectrostatic igbanu Iyapa ilana ni die-die kere ju fun flotation. Sibẹsibẹ nigbati awọn lapapọ olu inawo ti wa ni iṣiro lati ni ẹrọ fifi sori, fifi ọpa ati itanna owo, ati ilana ile owo, awọn iyato jẹ tobi. Awọn lapapọ olu iye owo fun awọn triboelectrostatic igbanu Iyapa ilana ni 63.2% ti awọn iye owo ti awọn flotation ilana. Awọn significantly kekere iye owo fun awọn gbẹ ilana àbábọrẹ lati rọrun sisan dì. Awọn ọna owo fun awọn triboelectrostatic igbanu Iyapa ilana ni 75.5% ti awọn flotation ilana nitori o kun kekere ọna osise ibeere ati kekere agbara agbara.

Awọn lapapọ iye owo ti nini ti awọn triboelectrostatic igbanu Iyapa ilana jẹ significantly kere ju fun flotation. Awọn iwadi onkowe, Soutex Inc., pari wipe triboelectrostatic igbanu Iyapa ilana nfun kedere anfani ni CAPEX, OPEX, ati operational ayedero.

4. Lakotan

Nigba ti beneficiation ti fosifeti ores nipa gbẹ electrostatic lakọkọ ti a ti gbiyanju nipa orisirisi awọn oluwadi niwon awọn 1940 ká nibẹ ti wa gidigidi iye lilo ti iru ilana lori kan ti owo asekale. Awọn lopin aseyori ti nitori a orisirisi ti awọn okunfa ti abuda si separator awọn ọna šiše awọn aṣa ati awọn complexity ti awọn ores.

Feed igbaradi (otutu, iwọn classification, karabosipo òjíṣẹ) ni o ni pataki kan lori ikolu iṣẹ ti awọn Iyapa awọn ọna šiše. Anfani fun siwaju ise ni agbegbe yi, ni pato awọn àbẹwò ti kemikali karabosipo òjíṣẹ lati mu awọn iyato gbigba agbara ti awon patikulu lati jeki o tobi ṣiṣe ni ọwọ Iyapa. Awọn lilo ti iru idiyele-iyipada òjíṣẹ le ja ni ilana ti o le ni ifijišẹ beneficiate ores pẹlu eka gangue awọn ohun elo ti, pẹlu mejeeji silicates ati carbonates.

Nigba ti ise tẹsiwaju lati siwaju liti awọn ọna, Pataki idiwọn lori awọn mora electrostatic awọn ọna šiše ni agbara, awọn nilo fun ọpọ ni asiko fun deedee Igbegasoke ti irin, ati operational isoro ṣẹlẹ nipasẹ itanran. Ni ibere fun yanju owo-asekale awọn ohun elo ti awọn afihan yàrá imuposi, significant ilọsiwaju gbọdọ wa ni ṣe lati fi dá gbẹkẹle, lemọlemọfún isẹ lai ibaje ti ṣiṣe.

Awọn STET triboelectric separator pese awọn erupe processing ile ise a ọna lati beneficiate itanran ohun elo pẹlu ohun o šee igbọkanle gbẹ ọna. Awọn ayika ore ilana le se imukuro tutu processing ati ki o beere gbigbe ti awọn ik awọn ohun elo ti. Awọn STET ilana nṣiṣẹ ni ga agbara - soke si 40 tonnu fun wakati nipa a iwapọ ẹrọ. Awọn STET separator le ilana kan jakejado ibiti o ti patiku titobi daradara lai awọn nilo fun classification sinu dín iwọn awọn sakani. Nitori ti awọn jafafa Woôle, awọn ga rirẹ-oṣuwọn laarin awọn gbigbe beliti, ati awọn agbara lati mu awọn gidigidi itanran awon patikulu (<0.001 mm) awọn STET separator le jẹ munadoko ninu yiya sọtọ slimes lati fosifeti ores ibi ti miiran electrostatic separators ti kuna. Agbara agbara ni kekere, to 1-2 kWh / tonnu awọn ohun elo ti ni ilọsiwaju. Niwon awọn nikan o pọju to njade lara ti awọn ilana ti wa ni ekuru, fífàye gba ni ojo melo jo mo rorun.

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

to jo

[1]H. B. Johnson, Processing ti fifokansi fosifeti ti nso alumọni, United States itọsi # 2,135,716, Kọkànlá Oṣù, 1938

[2]H. B. Johnson, Processing ti fifokansi fosifeti ti nso alumọni, United States itọsi # 2,197,865, April, 1940.

[3]O.C. Ralston, Electrostatic Iyapa ti Adalu granular okele, Elsevier Publishing Company, jade ti ta, 1961.

[4]J.E. Lawver, Ore Beneficiation Ọna US itọsi 2723029 Kọkànlá Oṣù 1955

[5]J.E. Lawver, Beneficiation of Non-ti fadaka ohun alumọni. US itọsi 2,754,965 July 1956

[6]J.E. Lawver, Beneficiation of fosifeti Ores US itọsi 3,225,923 Dec 1965

[7]C. C. Cook, Beneficiation Ọna ati ohun elo Nitorina, United States itọsi # 2,738,067, March, 1956

[8]J.E. Lawver, Beneficiation of Non-ti fadaka ohun alumọni. US itọsi 2,805,769 September 1957

[9]D. G. Freasby, Free-isubu electrostatic Iyapa ti fosifeti ati calcite patikulu, Awọn ohun alumọni Research yàrá Progress Iroyin, December, 1966

[10]J.G. Groppo, Electrostatic Iyapa ti North Carolina phosphates, North Carolina State University alumọni Research Laboratory Iroyin

# 80-22-P, 1980

[11]A.P. Kouloheris, M.S. Huang, Gbẹ isediwon ati ìwẹnu ti fosifeti pebbles lati run-ti-mi apata, United States itọsi # 3,806,046, April 1974

[12]R. Brillante, C. Delfa, G.B. anfani, P. Carbini, L. Raze, P. Saba1972 Diẹ ninu awọn igbeyewo ti awọn electrostatic Iyapa loo si phosphates pẹlu kaboneti gangue ', International erupe Processing Congress, University of Cagliari, Italy

[13]R. Brillante, M. lọ, Beneficiation si apakan sedimentary fosifeti ores nipa yan flotation tabi electrostatic Iyapa, ejo, FIPR alapejọ 1993, 135-146.

[14]R. Brillante, M. lọ, G. Ferrara Yan tribocharging ti awon patikulu fun Iyapa, KONA Powder ati patiku Journal 1993, 11, 5-15.

[15]N.S. Hammoud, A. E. Khazback, M.M. tabi, 1977 A ilana lati igbesoke awọn apakan ti kii-oxidized eka phosphates ti Abu Tartur Plateau

(Western asale)". International erupe Processing Conference.

[16]A.Z.M. Abouzeid, A. E. Khazback, S.A. Hassan, Igbegasoke ti fosifeti ores nipa electrostatic Iyapa, Iyipada scopes of Mineral Processing, 1996, 161-170.

[17]A.Z.M. Abouzeid, Ti ara ati ki o gbona itoju ti fosifeti ores - An Akopọ, International Journal of Mineral Processing, 2008, 85, 59-84.

[18]J.M. Stencel, X. Jiang Pneumatic Transport, Triboelectric Beneficiation fun awọn Florida fosifeti Industry, Ase Iroyin pese sile fun awọn Florida Institute of fosifeti Research, FIPR Project 01-02-149R, December 2003.

[19]D. eniyan, M. Al-Hwaiti, Beneficiation iwadi ti Eshidiya phosphorites lilo a Rotari triboelectrostatic separator, Mining Science ati Technology 20 (2010) pp. 357-364.

[20]S. awọn. ti o ba ti, I.M. Falcon, R.M.S. Falcon, C.P, Bergmann, Aseise iwadi lori triboelectrostatic fojusi ti <105μm fosifeti irin. The Journal of awọn Southern African Institute of Mining ati Metallurgy, Le 2012, 112, 341-345.

[21]A. Sobhy, D. eniyan, Aseyori RTS ọna ẹrọ fun gbẹ beneficiation ti fosifeti, SYMPHOS 2013 - 2nd International apejẹ on Innovation ati Technology fun awọn fosifeti Industry. Procedia Engineering, Vol. 83 PP 111-121, 2014.

[22]J. Elder, E. Yan, 2003. "EForce.- Hunting iran ti electrostatic separator fun awọn ohun alumọni Yanrin ile ise. "Heavy alumọni alapejọ, Johannesburg, South African Institute of Mining ati Metallurgy.

[23]L. burandi, P-M. Beier Ni. Stahl,electrostatic Iyapa, Wiley-VCH Verlag GmbH& Co., 2005.

[24]J.D. Bittner, F.J. Hrach, S.A. Gasiorowski, L.A. Canellopoulus, H. Guicherd, Triboelectric igbanu separator fun beneficiation ti awọn itanran awọn ohun alumọni, SYMPHOS 2013 - 2nd International apejẹ on Innovation ati Technology fun awọn fosifeti Industry. Procedia Engineering, Vol. 83 PP 122-129, 2014.

[25]J.D. Bittner, IC. Flynn, F.J. Hrach, Jù awọn ohun elo ni gbẹ triboelectric Iyapa ti ohun alumọni, Ejo ti awọn XXVII International erupe Processing Congress - IMPC 2014, Santiago, Chile, Oct 20 - 24, 2014.