Көлөмүнө минералдардын кургак Triboelectric бөлөк табыштамаларды

Кургак Triboelectric табыштамаларды көлөмүнө

Минералдардын бөлүү

Джеймс D. Bittner, Кайл P. МакТамни, жана Frank J. Hrach

ST техника & Technology LLC, Нидхэм Массачусетс 02494 АКШ

Tel: +1-781-972-2300, электрондук почта: jbittner@titanamerica.com

ABSTRACT

ST техника & технология, LLC (STET) толугу менен кургак технологиясы менен жакшы материалдарды beneficiate жер казынасын иштетүү өнөр каражаты менен камсыз triboelectrostatic кур бөлүштүрүүнүн негизинде кайра иштетүү системасын иштеп чыкты. өлчөмдө 75μm караганда адатта көп бөлүкчөлөрдүн чектелген башка электростатикалык Бөлүү иштеринин айырмаланып, triboelectric кур сепаратор идеалында абдан жакшы бөлүү басууга болот (<1мкм) үчүн орто орой (300мкм) абдан бийик Өткөрүүчү жөндөмдүүлүгү менен бөлүкчөлөр. ички кубаттоо / акумуляторная аркылуу жогорку натыйжалуулугун көп баскычтуу бөлүштүрүү жана triboelectrostatic бөлгүч түшөт Римдин кадимки бир-этап менен ишке ашырса болот алда канча жогору карай жыйынтыгын кайра иштетүү. triboelectric кур сепаратор технология айнек карбонаттарды / көмүртек аралашмалардын материалдарды кошкондо бир катар бөлөк колдонулуп келет, скелеттерин / эсептөөчү, талк / магнезит, жана барит / эсептөөчү. барит үчүн шарттуу схе каршы triboelectrostatic кур бөлөк пайдалануу экономикалык салыштыруу / эсептөөчү бөлүү пайдалуу казындылардын кургак иштетүү артыкчылыктарын көрсөтүп турат.

Keywords: минералдар, кургак бөлүү, барит, triboelectrostatic кубаттоо, кур бөлгүч, күл учуп

КИРИШҮҮ

таза сууга жетүү мүмкүнчүлүгүнүн жоктугуна дүйнө жүзү боюнча тоо-кен казып алуу долбоорлорунун ишке ашырылышына таасир негизги себеби болуп. Hubert Fleming боюнча, Hatch Суу боюнча мурдагы дүйнөлүк директору, "Бардык тоо-кен казып алуу же токтотуп же өткөн жылга салыштырмалуу азайган бери дүйнө жүзү боюнча долбоорлорду, ал болду, дээрлик 100% учурда, суу натыйжасы, түздөн-түз же кыйыр түрдө "мллляяя (2013). Кургак жер казынасын иштетүү ыкмалары бул мына маселени чечүү сунуш.

Мындай былжыр майдалануучулугун катары Wet бөлүү ыкмалары коопсуз катышкан жана экологиялык жоопкерчилик менен мамиле кылуу керек химиялык реагенттер кошууга талап. Албетте, бул иш мүмкүн эмес менен 100% суу кайра иштетүү, сууну бөлүгүн, бери дегенде, жок кылуу талап, Кыязы, химиялык реагенттерди изи көлөмдө бар.

мисалы, электростатикалык бөлүү сыяктуу кургак ыкмалары таза суу муктаждыгы жок кылат, жана чыгымдарды кыскартуу мүмкүнчүлүгү сунуш. кургак жер казынасын пайдалануу бөлүп-жылы кыйла келечектүү жаңы окуялардын бири triboelectrostatic кур сепаратор болуп саналат. Бул технология кадимки электростатикалык бөлүү технологияларды караганда бөлүкчөлөрдү зергердин бөлүкчөнүн көлөмү диапазонун узартты, гана майдалануучулугун мурун ийгиликтүү болду спектрин.

1

Figure 2. бөлүштүрүү аймагын деталдары

жараян кургак, эч кандай кошумча материалдарды талап кылат жана эч кандай калдыктарды суу же аба эмиссияларын өндүрөт. чымын күл бөлүп чейин көмүртек учурда, калыбына материалдар бетон бир pozzolanic көмүүнүн катары чымын күл пайдалануу үчүн денгээлде келген тема же көмүр мазмуну кыскарып турат, жана электр энергиясын алып келүүчү өсүмдүк өрттөп мүмкүн жогорку көмүртек бөлчөк. эки продукт агымын пайдалануу камсыз 100% чечим күл таштандылары маселелерди учуу.

triboelectrostatic кур сепаратор салыштырмалуу чакан. иштеп чыгуу үчүн иштелип чыккан машина 40 саатына тонна болжол менен 9.1 метр (30 и) узун, 1.7 метр (5.5 и.) кең жана 3.2 метр (10.5 и.) бийик. өсүмдүктүн талап балансы жана бөлүштүрүү кургап материалды жеткирүү системалары турат. системасынын тыгыздык орнотуу үлгүлөрүнө өбөлгө түзөт.

Figure 3. Ком triboelectrostatic кур сепаратор

башка электростатикалык Бөлүү үчүн салыштыруу

triboelectrostatic кур бөлүү технологиясы абдан электростатикалык жол менен beneficiated болот материалдарды спектрин ачат. көбүнчө колдонулган электростатикалык жараяндар бөлүнүп материалдарды электр өткөрүүгө айырмачылыктарга таянып. Булар менен, материалдык материалдык бөлүкчөлөрдүн терс иондошкон Корона агызуу боюнча алынат адатта кийин негизделген барабан же жылмалап байланыш керек. Өткөрүүчү материалдарды тез, өз зарядын жоготот жана Драм ыргытылат. эмес өткөрүүчү материал бери барабан жактырып жатат

3

Акысыз жай арылса болот жыгылат же өткөрүү материалдык ажырагандан кийин Драм бурбай коюуга болот. Бул жараяндар улам барабан же плитасына ар бир бөлүкчө керектүү байланышка кубаттуулугу чектелген. жараяндарды заряд бул байланыштын натыйжалуулугу жөнүндө бөлүкчөлөр менен чектелет 100 мкм же негиздүү тасма кайрылууга муктаж жана зарыл болгон бөлүкчөлөрдүн агымы динамикасы да улам өлчөмү көп. ар түрдүү өлчөмдөгү бөлүкчөлөрдүн да улам ёнъгъшъ таасиринен ар кандай агым динамикасын болот, адеп бөлүнүп алып келет. төмөнкү диаграмма (Figure 4) пунктту ушул түрүн негизги белгилерин көрсөтүп турат.

Figure 4. Барабан электростатикалык бөлгүч "Элдер (2003)"

Triboelectrostatic бөлүп өткөрүүчү бөлүү менен эле чектелбейт / эмес өткөрүүчү материалдар, бирок окшош жер бетиндеги химия менен материалдарды сүрүлүү катнаш аркылуу акысыз өткөрүп берүү жөнүндө, ошондой эле белгилүү көрүнүш көз каранды. Бул кубулуш "эркин күзүндө" Бөлүү үчүн ондогон жылдардан бери колдонулуп келе жатат. Мындай жараян сүрөттө көрүнүп турат 5. бөлүкчөлөрүнүн бир аралашмасы компоненттери биринчи металл бетиндеги менен да байланыш аркылуу ар кандай айып иштеп чыгуу, же болгон ирим керебет тамактандыруу аппараттын бөлүкчө байланышка бөлүкчө менен. бөлүкчөлөр электрод аймагында электр тармагында аркылуу түшүп катары, Ар бир бөлүкчөлөрүнүн камтыган траектория абдан карама-каршы коюлган токту көздөй четтеп турат. белгилүү бир аралыкта кийин, чогултуу контейнерлери агым бөлүнүп иштейт. Typical курулуштары кызтекелер бөлчөк иштетебиз менен бир нече сепаратор баскычтарды талап. Кээ бир жабдыктар электрод аймак аркылуу бөлүкчөлөрдүн айткысы жардам берүү үчүн газдын туруктуу агым колдонуу.

4

Figure 5. "Эркин күзүндө" triboelectrostatic сепаратор

бекер күзүндө пунктту бул түрү, ошондой эле кайра иштетилген болот материалдык бөлүкчөлөрдүн өлчөмү боюнча чектөөлөрдү бар. электрод зонасында агымы бөлүнүү "сыйпайт" качууга башаламандыктарды азайтуу үчүн көзөмөлдө болушу керек. жакшы бөлүкчөлөрдүн камтыган траектория абдан жакшы бөлүкчөлөргө аэродинамикалык каршылык күчтөр: жердин тартылуу жана электростатикалык күчтөрдүн алда канча көп, анткени дагы эртен менен жүзөгө. абдан жакшы бөлүкчөлөрдүн да электрод бетинде чогултуу алышкандыктан, кээ бир ыкма менен жок кылынышы керек. кем бөлүкчөлөр жыйынтыктары 75 мкм натыйжалуу бөлүнүшү мүмкүн эмес.

Дагы бир чектөө электрод зонасында бөлүкчө жүктөө орун Акысыз кесепеттерин алдын алуу үчүн төмөн болушу керек, карап чыгуу ылдамдыгын чектөө. электрод аймак аркылуу материалды өтүп чындыгында бир-этап бөлүү боюнча жыйынтык, бөлүкчөлөрдүн кайра эсептөө үчүн эч кандай мүмкүнчүлүк жок, анткени. ошондуктан, көп баскычтуу системасы заряд аппарат менен кийинки катнаш аркылуу материалдарды, анын ичинде кайра-кубаттоого бөлүү даражасын жогорулатуу үчүн зарыл болгон. натыйжасында жабдууларды көлөмү жана татаалдыгына жараша көбөйөт.

башка жеткиликтүү электростатикалык Бөлүү иштеринин айырмаланып, triboelectrostatic кур сепаратор идеалында абдан жакшы бөлүү басууга болот (<1 мкм) үчүн орто орой (300мкм) абдан бийик throughputs менен материалдар. triboelectric бөлүкчө кубаттоо материалдары бир катар натыйжалуу жана бир гана бөлүкчө талап - бөлүкчө байланыш. аз ажырым, жогорку электр талаасы, азыркы агымды каршы, электроддорго боюнча кур зор бөлүкчө-бөлүкчө үгүт жана өзүн-өзү тазалоо аракети пунктту сын өзгөчөлүктөрү бар. жогорку натыйжалуулугун көп баскычтуу бөлүштүрүү кубатталып аркылуу / акумуляторная жана алда канча жогору карай ички кайра натыйжалары жана шарттуу ыкмалар-нын баардык бөлүнүп мүмкүн эмес, жакшы материалдар колдонулат.

5

TRIBOELECTROSTATIC BELT ажыратуу APPLICATIONS

Fly Ash

triboelectrostatic кур бөлүү технологиясы биринчи көмүр күйүү чымын күл иштетүү үчүн өнөр колдонулган 1995. чымын күл колдонуу үчүн, технология көмүр толук күйүү көмүр кычкыл бөлүкчөлөрүн бөлүп натыйжалуу болду, чымын күл менен айнек алюмосиликаттар минералдык бөлүкчөлөрдөн. технология Бетон ондуруудо бир Оштун ордуна минералдык-бай flyash иштетебиз камсыз себепчи болду. бери 1995, 19 triboelectrostatic кур сепараторлору АКШда иштеп келишет, Канада, UK, жана спорт, кайра иштетүү аркылуу 1,000,000 чымын күлүнүн сайын тонна. технология азыр Азияда да Түштүк Кореянын бул жылы орнотулган биринчи бөлүштүрүү менен. чымын күл бөлүштүрүү өнөр тарыхы столдун саналып жатат 1.

стол 3. мисалы,, triboelectrostatic кур бөлөк пайдалануу менен жер казынасын пайдалануу бөлүп

triboelectrostatic кур пунктту колдонуу натыйжалуу көптөгөн минералдык аралашмаларга beneficiate көрсөтүлгөн элек. бөлгүч байланыштуу бөлүкчө өлчөмү менен материалдарды иштеп чыгуу, демек 300 мкм аз 1 мкм, жана triboelectrostatic бөлүү изолятор жана өткөрүүчү материалдар үчүн натыйжалуу, технология абдан шарттуу электростатикалык СЕПАРАТОРЫ үстүнөн колдонулуучу материалдарды спектрин камтыйт. triboelectrostatic жараян кургак болгондуктан, аны пайдалануу майдалануучулугун жол материалдык кургатуу жана суюк калдыктар менен иштөөнүн зарылдыгы жок.

TRIBOELECTROSTATIC BELT бөлүштүрүү COST

Барит үчүн кадимки схе менен салыштыруу

Салыштырма баасы изилдөө STET демилгеси менен Soutex Inc тарабынан жүргүзүлгөн. Soutex нымдуу схе электростатикалык бөлүштүрүүнүн тартиби баалоо жана дизайн да тажрыйбасы менен Quebec Канада негизинде инженердик компания болуп саналат. Изилдөө төмөнкү класстын барит руданы байытуу үчүн кадимки былжыр майдалануучулугун үчүн triboelectrostatic кур бөлүштүрүү жараянын капиталдык жана учурдагы сарптоолор менен салыштырганда,. Эки технологиялар тыгыздыгы аз катуу чыгаруу менен Барит жогорулатуу, негизинен эсептөөчү, Америкалык Petroleum институту өндүрүү үчүн (API) SG Улук менен бургулоо класс барит жыйынтыктары 4.2 г / мл. Майдалануучулугун натыйжалары Индиянын Улуттук Mettalurgical лабораториясы "NML тарабынан жүргүзүлгөн пилоттук өсүмдүктөрдүн изилдөөлөр негизделген (2004)". Triboelectrostatic кур бөлүү натыйжалары сыяктуу тоют кендерин пайдалануу пилоттук өсүмдүк изилдөөлөр негизделген. салыштырмалуу экономикалык изилдөө арыгы иштеп чыгуу, материалдык жана энергетикалык баланстар, схе triboelectrostatic кур Бөлүү үчүн негизги жабдууларды берүү жана тырмакча. эки flowsheets үчүн негиз болуп саналат, ошол эле, кайра иштетүү 200,000 Т / SG менен барит тоют ж 3.78 өндүрүү үчүн 148,000 Т / SG менен бургулоо класс барит буюмдун ж 4.21 г / мл. майдалануучулугун жараяны баа техникалык суу үчүн кандайдыр бир чыгашаларга камтылган эмес, же суу тазалоо.

Flowsheets барит майдалануучулугун жараянына Soutex тарабынан иштелип чыккан (Figure 6), жана triboelectrostatic кур бөлүштүрүү тартиби (Figure 7).

8

Figure 6 Барит майдалануучулугун жараяны арыгы

9

Figure 7 Барит triboelectrostatic кур бөлүштүрүү тартиби арыгы

flowsheets чийки руданы майдалоо тутумун камтыйт эмес, араа, бул эки технологияларды үчүн жалпы болуп саналат. майдалануучулугун учурда жаргылчагын поток добул жиктегичи менен нымдуу элирип, убакыт жаргылчак аркылуу ишке ашып жатат. triboelectrostatic кур бөлүштүрүү учурда жаргылчагын поток кургак аркылуу ишке ашып жатат, ажырагыс динамикалык ИУЖК менен тик ролик ылгоочу.

triboelectrostatic кур бөлүштүрүү арыгы майдалануучулугун да жөнөкөйүрөөк болуп калды. Triboelectostatic кур бөлүү ар кандай химиялык реагенттерди тышкары эч бир баскычта ишке ашат, кремний Blackout Актер үчүн тынчтандыруучу катары барит жана натрий Силикаттардын үчүн жыйноочу катары колдонулган oleic кислотасы менен үч тепкичтүү майдалануучулугун салыштырганда. А flocculant да барит майдалануучулугун учурда коюлушу үчүн реагенттерди катары кошулат. Жок, кургатуу жана кургатуучу жабдуулар triboelectrostatic кур бөлүү талап кылынат, коюулатуучу салыштырганда, чыпкасы сүрөтү, жана кабылдоочу сапог барит майдалануучулугун жараянына үчүн зарыл болгон.

10

билүү

1.мллляяя, P & Дион-Ортега, А (2013) Бийик жана кургак, CIM Magazine, том. 8, жок. 4, бб. 48-51.

2.улуу, J. & Ян, E (2003) eForce.- минералдар кумдак өнөр жайы үчүн электростатикалык бөлүштүрүү боюнча атагына муун, Heavy кендер Conference, Йоханнесбург, Тоо кен жана металлургия, South African институту.

3.Manouchehri, H, Hanumantha Roa,K, & Foressberg, K (2000), Электр бөлүү ыкмалары боюнча баяндама, бөлүк 1: негизги аспектилери, Пайдалуу кендер & металлургиялык иштетүү, том 17, жок. 1 бб 23 - 36.

4.Manouchehri, H, Hanumantha Roa, K, & Foressberg, K (2000), Электр бөлүү ыкмалары боюнча баяндама, бөлүк 2: практикалык абай, Пайдалуу кендер & металлургиялык иштетүү, том 17, жок. 1 бб 139- 166.

5.Сирлз, J (1985) Калий, Минералдык айтылган жана проблемалары боюнча бөлүм: 1985 өзгөртүүлөр жана толуктоолор менен, Америка Кошмо Штаттары казуучу бюросу, Вашингтон, Колумбия аймагы.

6.Бертон, R & Bhicr, M, (1975) Калий рудаларынын электростатикалык бөлүү, Америка Кошмо Штаттары патент # 3,885,673.

7.Бренддер, L, эсеп, P, & Стал, мен (2005) электир бөлүү, Уайли-АДК Verlag, GmbH & Co.

8.түрмөк, F (1962) Granular материалдарын электростатикалык бөлүү, АКШ казуучу бюросу, бюллетень 603.

9.түрмөк, F (1964), электир бөлүү пайдалуу кендерди Pretreatment, US патент 3,137,648.

10.Линдли, K & Rowson, N (1997) Поток электростатикалык бөлүштүрүүнүн натыйжалуулугун төмөндөтүп даярдоо жагдайлар, Магнит жана электр бөлүү, том 8 бб 161-173.

11.Inculet, мен (1984) Электир минералдык бөлүү, Электростатика жана электростатикалык Тиркемелер Сериялар, Илимий изилдөөлөр Press, Ltd, John Wiley & Sons, Inc.

12.Feasby, D (1966) Атайын прокурордун орунбасары жана болуучу бөлүкчөлөр Free-Күзгү электростатикалык бөлүү, Пайдалуу кендер изилдөө лабораториясы, Labs Биз. 1869, 1890, 1985, 3021, жана 3038, китеп 212, прогресс отчет.

13.Stencel, J & жайгашкан, X (2003) Pneumatic Transport, Florida прокурордун орунбасары өнөр жай үчүн Triboelectric байытуу, Атайын прокурордун орунбасары изилдөө Florida институту, Жарыяланган табылган жок. 02-149-201, Декабрь.

14.Manouchehri, H, Hanumantha R, & Foressberg, K (2002), Triboelectric чегерилгендер, Химиялык жана Electrophysical касиеттери жана электр байытуу мүмкүнчүлүгү каралышы талаа шпаты, талкаланууга, жана Wollastonite, Магнит жана электр бөлүү, том 11, жок 1-2-бб 9-32.

15.улануу, J, оюн-зоок, M, & Bruwer, J (2007) алардын экөөсү жана рутил электростатикалык бөлүү боюнча жер үстүндөгү таасирлерин тийгизген таасири, 6-Эл аралык оор Conference, Тоо кен жана металлургия, Түштүк африкалык институту.

16.Челик, M жана Yasar, E (1995) Бор материалдарын электростатикалык бөлөк температуранын таасиринен жана аралашканын, минералдар Engineering, том. 8, жок. 7, бб. 829-833.

17.түрмөк, F (1947) Электростатикалык бөлөк үчүн кургатып боюнча эскертүүлөр бөлүкчөлөр, LOVE Tec. араккана 2257, Ноябрь.

18.NML (2004) төмөнкү класс бариттин байытуу (Пилоттук өсүмдүк натыйжалары), Акыркы отчет, Улуттук Металлургия лабораториясы, Jamshedpur India, 831 007

13