미네랄의 건조 Triboelectric 분리에서 확장 응용 프로그램

드라이 Triboelectric에 응용 프로그램을 확장

광물의 분리

제임스 D. Bittner, 카일 P. 플 린, 그리고 프랭크 J. Hrach

세인트 장비 & 기술 LLC, Needham 매사 추세 츠 02494 미국

전화: +1‐781‐972‐2300, 메일 주소: jbittner@titanamerica.com

개요

세인트 장비 & 기술, LLC는 (키) 완전히 건조 기술로 광물 가공 산업 beneficiate 좋은 재료에는 수단을 제공 하는 triboelectrostatic 벨트 분리에 따라 처리 시스템을 개발 했습니다.. 달리는 일반적으로 입자 크기에서 75μm 보다 큰 다른 정전기 분리 프로세스, triboelectric 벨트 분리기 분리의 아주 좋은 적합 (<1Μ m) 적당히 굵고 하 (300Μ m) 매우 높은 처리량을 가진 입자. 통해 내부 충전/재충전 및 재활용 결과 훨씬 뛰어난 분판 기존의 single‐stage free‐와 함께 얻을 수 있는 높은 효율 multi‐stage 분리가 triboelectrostatic 구분. Triboelectric 벨트 분리기 기술 유리 aluminosilicates/탄소 혼합물을 포함 하 여 물자의 넓은 범위를 구분 하는 데 사용 되었습니다., 방해석/석 영, 활석/마 그네, 중/석 영. 기존의 부 대 triboelectrostatic 벨트 분리를 사용 하 여 중 대 한의 경제 비교 / 석 영 분리에서는 미네랄에 대 한 건조 처리의 장점.

키워드: 미네랄, 건조 분리, 중 정석, triboelectrostatic 충전, 벨트 분리기, 플라이 애쉬

소개

민물에 접근의 부족 되 고 광산 프로젝트는 세계 각국의 타당성에 영향을 미치는 주요 요소. 허버트 플레밍에 따르면, 해치 물에 대 한 전 세계적인 감독, "세계에 있는 모든 마이닝 프로젝트의 그 중 중지 되거나 지난 1 년 동안 느려, 그것은 되었습니다., 거의 100% 경우, 물 결과, 직접 또는 간접적 으로"대충 (2013). 건조 광물 처리 방법을 제공이 어렴 풋 한 문제를 해결.

거품 부상 능력 같은 습식된 분리 방법을 안전 하 게 처리 하 고 환경적으로 책임 있는 방식으로 폐기 해야 하는 화학 시 약의 추가 필요. 필연적으로 그것은 작동 불가능 100% 물 재활용, 최소한의 처리를 요구의 과정의 부분, 아마 미 량 화학 시 약의를 포함 하.

신선한 물에 대 한 필요성을 제거 하는 정전기 분리 같은 건조 방법을 것입니다., 비용을 줄이기 위해 잠재력을 제공 하 고. 건조 광물 분리에 가장 유망한 새로운 발전의 하나는 triboelectrostatic 벨트 구분 기호. 이 기술은 기존의 정전 분리 기술 보다 미세한 입자에 입자 크기의 범위를 확장 했다, 어디만 부양에에서 성공 했다 과거 범위에.

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그림 2. 분리 영역의 세부 사항

과정은 완전히 건조, 아무 추가 자료를 요구 하 고 아무 폐기물 물 또는 공기 배출량을 생산 하 고. 재 분판에서 탄소의 경우, 플라이 애쉬 콘크리트에서 소 혼합으로 사용 하기 위해 적합 한 수준으로 탄소 함량 감소의 복구 된 재료 구성, 그리고 식물을 생성 하는 전기에 점화 될 수 있는 높은 탄소 분수. 제공 하는 두 제품 스트림 활용 한 100% 산재 처리 문제에 해결책.

Triboelectrostatic 벨트 구분은 상대적으로 소형. 기계 처리 하도록 설계 되었습니다 40 시간 당 톤은 약 9.1 미터 (30 ft) 긴, 1.7 미터 (5.5 ft입니다.) 다양 하 고 3.2 미터 (10.5 ft입니다.) 높은. 식물의 필요한 균형 구분에서 건조 한 물자를 전달 하는 시스템의 구성. 시스템의 소형 설치 디자인의 유연성에 대 한 허용.

그림 3. 상업적인 triboelectrostatic 벨트 구분

다른 정전기 분리 프로세스 비교

Triboelectrostatic 벨트 분리 기술을 크게 정전기 프로세스에 의해 beneficiated 될 수 있는 자료의 범위를 확장. 가장 일반적으로 사용 되는 정전기 프로세스 분리 될 재료의 전기 전도도 차이에 의존. 이 과정에서, 자료 문의 해야 합니다 접지 드럼 또는 접시 일반적으로 입자는 부정적인 이온화는 코로나 방전에 의해 청구 자료 후. 전도성 재료 신속 하 게 그들의 책임을 잃을 것 이다 하 고 드럼에서 던져 질. Non‐conductive 소재부터 드럼에 매료 되 고 하 고는

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충전 더 느리게 낭비 것입니다와 무너질 것 이다 또는 지휘 자료에서 분리 후 드럼에서 닦 았. 이러한 프로세스는 드럼 또는 접시에 모든 입자의 필요한 접촉으로 용량에 제한. 이러한 접촉 충전 프로세스의 효과 또한 입자의에 대 한 제한 100 Μ m 이상 크기 접지 격판덮개 및 필요한 입자 흐름 역학을 모두 해야 하기 때문에. 다른 크기의 입자는 또한 관성 효과 인해 다른 흐름 역학 있고 저하 분리 될. 다음 다이어그램은 (그림 4) 이 유형의 구분의 기본 기능을 보여 줍니다..

그림 4. 드럼 정전기 구분 "엘 더 (2003)"

Triboelectrostatic 분판 전도성의 분리에 국한 되지 않습니다. / non‐conductive 재료 하지만 서로 다른 표면 화학 재료의 마찰 접촉에 의해 충전의 잘 알려진 현상에 따라. 이 현상은 "자유 낙하" 별거 과정에 수십 년 동안 사용 되었습니다.. 이러한 과정은 그림에 나와 있는 5. 입자의 혼합물의 구성 요소 먼저 개발 다른 요금 접촉에 의해 금속 표면으로, 입자 입자 유동층 먹이 장치에에서 접촉 하는으로 또는. 입자 전극 영역에 있는 전기 분야를 통해가, 각 입자의 궤적의 반대 전극 쪽으로 편향. 특정 거리 후, 컬렉션 쓰레기통은 스트림을 분리 하 고용. 일반적인 설치 필요 여러 구분 단계 중간급 분수의 재활용. 일부 장치는 가스의 꾸준한 전극 영역을 통해 입자를 전달 하는를 사용 하 여.

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그림 5. "자유 낙하" triboelectrostatic 구분

자유 낙하 구분의이 유형을 처리할 수 있는 재료의 입자 크기 한계가. 분리의 "번짐"을 피하기 위해 난 기류를 최소화 하기 위해 전극 영역 내에서 흐름을 제어 해야 합니다.. 미세 입자의 궤도 더 많은 난 기류에 의해 영향을 때문에 미세 입자에는 공기 역학적 드래그 힘은 중력과 정전기 힘 보다 훨씬 더 큰. 아주 미세 입자 전극 표면에 수집 하는 경향이 또한 것 이다 하 고 몇 가지 방법으로 제거 해야 합니다.. 입자 보다는 더 적은 75 Μ m은 효과적으로 분리 될 수 없다.

또 다른 한계는 입자 전극 영역 안에 로드 공간 충전 효과 방지 하기 위해 낮은 되어야 합니다., 처리 속도 제한 하는 어떤. Single‐stage 분리에서 결과 전극 영역을 통해 본질적으로 자료를 전달, 때문에 입자의 re‐charging에 대 한 가능성. 따라서, multi‐stage 시스템은 충전 장치를 후속 접촉에 의해 재료의 re‐charging를 포함 하 여 분리 정도 개선 필요. 결과 장비 양 및 복잡성 증가 따라.

다른 사용 가능한 정전기 분리 프로세스와 달리, triboelectrostatic 벨트 분리기 분리의 아주 좋은 적합 (<1 Μ m) 적당히 굵고 하 (300Μ m) 매우 높은 처리량으로 자료. 충전 triboelectric 입자 다양 한 재료에 대 한 효과적 이며 입자-입자 연락처 필요. 작은 간격, 높은 전기 분야, 카운터 전류 흐름, 활기찬 particle‐particle 동요와 전극에 벨트의 self‐cleaning 작업은 구분의 중요 한 기능. 충전을 통해 고효율 multi‐stage 분리 / 충전 및 내부 재활용까지 우수한 분판 결과 이며 기존의 기법에 의해 전혀 분리 될 수 없는 좋은 재료에 효과적.

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TRIBOELECTROSTATIC 벨트 분리의 응용 프로그램

플라이 애쉬

Triboelectrostatic 벨트 분리 기술은 처음 적용 된 산업으로에서 석탄 연소 산재 처리 1995. 재 응용 프로그램에 대 한, 기술은 석탄의 불완전 연소에서 탄소 입자를 분리에 효과가 있다, 플라이 애쉬에 유리 aluminosilicate 무기물 입자에서. 기술은 콘크리트 생산에서 시멘트 보충으로 mineral‐rich flyash의 재활용 활성화에 수단이 되었습니다.. 이후 1995, 19 triboelectrostatic 벨트 분리기는 미국에서 운영 되었습니다., 캐나다, 영국, 폴란드, 이상 처리 1,000,000 재 연간의 톤. 기술은 이다 지금 또한 아시아에서 올해 한국에 설치 된 첫 번째 구분 기호를 사용. 재 분리의 산업 역사 테이블에 나열 됩니다. 1.

테이블 3. 예제, triboelectrostatic 벨트 분리를 사용 하 여 미네랄 분판

Triboelectrostatic 벨트 분리기의 사용 되었습니다 많은 미네랄 혼합물을 효과적으로 beneficiate를 시연. 구분 기호 약에서 입자 크기와 재료를 처리할 수 있기 때문 300 수 μ m 미만 1 Μ m, triboelectrostatic 분리 절연 성 및 전도성 재료에 대 한 효과적 이며, 기술은 크게 기존의 정전기 구분 기호에 해당 자료의 범위를 확장. Triboelectrostatic 과정은 완전히 건조 이후, 건조 재료와 액체 폐기물 부양 프로세스에서 처리에 대 한 필요성을 제거 하는 그것의 사용.

TRIBOELECTROSTATIC 벨트 분리의 비용

중에 대 한 기존의 부양에 비교

연구 비용 비교 했다 STET에 의해 위임 하 고 Soutex Inc에 의해 실시. Soutex는 퀘벡 캐나다 기반으로 젖은 부양 및 정전기 분리 프로세스 평가 및 디자인 둘 다에서 광범위 한 경험과 엔지니어링 회사. 자본 및 운영 비용 triboelectrostatic low‐grade 중 광 석의 선 광에 대 한 기존의 거품 부양에 벨트 분리 과정의 연구 비교. 두 기술 업그레이드는 중 저밀도 고체의 제거에 의해, 주로 석영, 미국 석유 연구소를 생산하기 위해 (API) SG보다 큰 드릴링 그레이드 바리트 4.2 g /ml. 부양 결과는 인도 국립 메트탈루어기 연구소 "NML에 의해 수행 된 파일럿 식물 연구를 기반으로했다 (2004)". Tribostatic 벨트 분리 결과는 유사한 피드 광을 사용하여 파일럿 식물 연구를 기반으로했다. 비교 경제 연구에는 유동계 개발이 포함되었습니다., 재료 및 에너지 균형, 부양 및 삼전전성 벨트 분리 공정모두에 대한 주요 장비 크기 조정 및 견적. 두 흐름시트의 기초는 동일합니다., 처리 200,000 SG와 바릿 피드의 t / y 3.78 생산하기 위해 148,000 SG와 드릴링 그레이드 바릿 제품의 t / y 4.21 g /ml. 부양 공정 추정치에는 공정수에 대한 비용이 포함되지 않았습니다., 또는 수처리.

유동표는 바리트 부양 공정을 위해 Soutex에 의해 생성되었습니다. (그림 6), triboelectrostatic 벨트 분리 과정 (그림 7).

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그림 6 중 부양 과정 흐름도

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그림 7 중 triboelectrostatic 벨트 분리 프로세스 흐름도

논문 조언해 원료 광 석 분쇄 시스템을 포함 하지 않습니다., 이 두 기술에 일반적인. 사이 클론 분류자와 젖은 펄프 볼 밀을 사용 하 여 수행 됩니다 부양 경우 피드 연 삭. 건조를 사용 하 여 수행 됩니다 triboelectrostatic 벨트 분리 사건에 대 한 피드 연 삭, 통합 동적 분류자와 수직 롤러 밀.

Triboelectrostatic 벨트 분리 흐름도 부상 능력 보다 간단. Triboelectostatic 벨트 분리 모든 화학 시 약의 추가 없이 단일 단계에서 이루어집니다., 올레산 수집 중, 나트륨 규 산 염 대 한 실리 카 맥 석 대 depressant로 사용 된 three‐stage 구명에 비해. flocculant는 두껍게 중 부양 케이스에 대 한 시 약으로도 추가. 아니 탈수 및 건조 장비는 triboelectrostatic 벨트 분리에 필요한, 농축 기에 비해, 필터 프레스, 그리고 중 부양 과정에 필요한 로타리 건조 기.

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