Васеъ Барномаҳо дар ҷудогона Triboelectric хушк канданиҳои фоиданок

Васеъ Барномаҳо дар хушк Triboelectric

Ҷудо намудани канданиҳои фоиданок

Яъқуб D. Bittner, Кайл P. Flynn, ва Франк J. Hrach

ҲА Таҷҳизот & Технология ҶДММ, Needham Массачусетс 02494 ИМА

Тел: +1-781-972-2300, почтаи электронӣ: jbittner@titanamerica.com

мавҳум

ҲА Таҷҳизот & технология, ҶДММ (STET) таҳия кардааст низоми коркард дар асоси ҷудо камар triboelectrostatic, ки ба таъмин саноати коркарди маъданҳои воситаи beneficiate маводи хубе бо технологияи пурра хушк. Дар муқоиса ба дигар равандҳои ҷудо электростатикц, ки маъмулан ба зарраҳо маҳдуд бузургтар аз 75μm дар ҳаҷми, ҷудосози камар triboelectric аст идеалӣ барои ҷудо намудани хеле хуб мувофиқ (<1μm) Ба мӯътадил дацал (300μm) зарраҳо бо throughput хеле баланд. Самаранокии баланди ҷудогона бисёрсоҳавӣ марҳилаи воситаи дохилӣ пуркунии / recharging ва аз нав истифода баред натиҷаҳои дар ҷудошавии дур олӣ, ки мумкин аст бо як ягонаи-марҳилаи гузариш ба даст афтод free- ҷудосози triboelectrostatic. Технологияи камар ҷудосози triboelectric кардааст, истифода шудааст, ки ба ҷудо доираи васеи маводи ҷумла омехтахои аз aluminosilicates glassy / карбон, calcite / методе, талк / magnesite, ва barite / методе. Як нисбат иқтисодии истифодаи ҷудогона камар triboelectrostatic баробари flotation анъанавӣ барои barite / ҷудогона методе нишон медиҳад бартариҳои коркарди хушк барои канданиҳои фоиданок.

Калидвожаҳои: канданиҳои фоиданок, ҷудо хушк, barite, пуркунии triboelectrostatic, ҷудосози камар, парвоз хокистар

МУЌАДДИМА

Дар набудани дастрасӣ ба оби тоза табдил омили асосии таъсир асосноккунии лоињањо истихроҷи дар саросари ҷаҳон. Бино ба Ҳуберт Fleming, директори собиқи ҷаҳонӣ барои тарҳе дар соҳаи об, «Аз ҳамаи лоиҳаҳои истихроҷи дар ҷаҳон, ки кардаанд, ё қатъ шуда ва ё дар давоми соли гузашта ба поён фаромад, будааст, қариб дар 100% аз іолатіои, Дар натиҷа об, бевосита ё бавосита "Blin (2013). усулҳои коркарди маъданӣ хушк пешниҳод барои ҳалли ин масъала хеле наздик.

усули ҷудо тар ба монанди flotation кафке бар талаб илова намудани реагентњо кимиёвӣ, ки бояд бехатар ҳал шавад ва дар ихтиёри аз ба таври масъул экологӣ. Ногузир ба он имконнопазир аст, ки бо фаъолият 100% Истифодаи такрорӣ об, талаб ихтиёрдории на камтар аз насиби об љараёни, эҳтимол дорои миқдори саҷдаест, реагентњо химиявӣ.

усулҳои хушк ба монанди ҷудогона электростатикц хоҳад зарурати бартараф намудани оби тоза, ва пешниҳод иқтидори барои кам кардани харољоти. Яке аз рушди технологияҳои нави ояндадор дар ҷудошавии минералӣ хушк ҷудосози камар triboelectrostatic аст. Ин технология дароз кард қатор андозаи ҳиссачаи ба фарди зарраҳо аз технологияҳои ҷудогона электростатикц анъанавӣ, ба доираи он ҷо танҳо flotation кардааст муваффақ дар гузашта шудааст.

1

Тасвири 2. Detail минтаќаи ҷудоӣ

Раванди тамоман хушк аст, талаб нест маводи иловагӣ ва ҳеҷ оби партов ё газҳои ҳавоӣ истеҳсол. Дар сурати карбон аз магасе ҷудошавии хокистар, маводи барқарор намудани хокистар, магасеро дар маводи карбон ба сатҳи муносиб барои истифода ба сифати admixture pozzolanic дар мушаххас кам иборат, ва як фраксияи карбон баланд, ки мумкин аст дар корхонаи тавлиди барқ ​​сӯзонданд. Истифодаи ду ҷараёнҳои маҳсулот таъмин 100% ҳалли мушкилоти парвоз хокистар ихтиёрдории.

Дар ҷудосози камар triboelectrostatic нисбатан паймон аст,. Як мошини тарҳрезӣ ба коркарди 40 тонна дар як соат аст, тақрибан 9.1 метр (30 фут) тӯлонӣ, 1.7 метр (5.5 фут.) васеъ ва 3.2 метр (10.5 фут.) баланд. Бақияи талаб ниҳол иборат системаи мерасонам маводи хушк ба ва аз ҷудосози. Дар compactness системаи имкон медиҳад, ки барои чандирии дар тарҳҳои насби.

Тасвири 3. Тиҷоратӣ ҷудосози камар triboelectrostatic

Муқоиса ба дигар равандҳои ҷудо электростатикц

Технологияи тақсимоти камар triboelectrostatic хеле васеъ кардани доираи маводҳои, ки мумкин аст аз ҷониби равандҳои электростатикӣ beneficiated. Равандҳои электростатикц маъмулан бештар истифода бурда оид ба фарќияти дар гузаронандагии барқ ​​аз маводи ба ҷудо такя. 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. Маводи ғайридавлатӣ катонро идома ки ба Драм соли ҷалб карда мешавад

3

масъул оҳистатар dissipate хоҳад кард ва афтод хоҳад кард ё баъди ҷудошавӣ аз мавод гузаронидани аз Драм осебпазирро. Ин равандҳо дар иқтидори аз сабаби ба алоқа зарурӣ ҳар зарра ба Драм ё судї. Самаранокии ин алоқа равандҳои барқ ​​низ ба зарраҳо дар бораи маҳдуд 100 μm ё дар ҳаҷми сабаби ба ҳам зарурати тамос судї асоснок ва зарур динамикаи ҷараёни ҳиссачаи бузургтар. Зарраҳо андозаҳои гуногун низ динамикаи гардиши гуногуни вобаста ба таъсири инерсиалӣ дошта ва дар зиндагии ҷудогона фасодкунанда натиҷа. Дар диаграммаи зерин (Тасвири 4) нишон медиҳад хусусиятҳои асосии ин навъи ҷудосози.

Тасвири 4. Драм ҷудосози электростатикц "ПИР (2003)"

ҷудошавии Triboelectrostatic ба ҷудо намудани катонро маҳдуд намешавад / маводи ғайридавлатӣ катонро, балки вобаста ба падидаи хуб маълум интиқоли ройгони алоқа фриксионї мавод бо химия сатҳи номонанд. Ин падида шудааст, ки дар «тирамоҳ озод" равандҳои ҷудо даҳсолаҳо истифода бурда мешавад. Чунин раванд дар тасвири тасвир 5. Унсурњои аз омехтаи зарраҳо аввал таҳия иттиҳоми гуногун алоқа ё бо сатҳи металлӣ, ё бо ҳиссачаи ба алоқа ҳиссачаи дар дастгоҳи ѓизодињии бистар fluidized. Тавре ки аз зарраҳои ба воситаи соҳаи барқ ​​дар минтақаи электроди ба афтод, 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.

4

Тасвири 5. "Тирамоҳи Озод" ҷудосози triboelectrostatic

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. Дар зарраҳо хеле хуб низ кўшиш хоњад кард, то ҷамъоварии оид ба рӯи электрод ва бояд аз тарафи баъзе аз усули хориҷ карда шавад. Зарраҳо камтар аз 75 μm метавонанд самаранок наметавон ҷудо кард.

маҳдуд аст, ки боркунц ҳиссачаи дар доираи минтақаи электроди бояд паст бошад, барои пешгирии оқибатҳои масъул фосила, ки маҳдуд Меъёри коркард. Гузаштани мавод тавассути минтақаи электроди ки моњиятан дар як зиндагии ҷудогона ягонаи-марҳилаи натиҷаҳои, зеро ки имконияти аз нав пуркунии аз зарраҳои вуҷуд дорад. Бинобар ин, системаҳои гуногун марҳилаи барои баланд бардоштани дараҷаи зиндагии ҷудогона аз ҷумла аз нав пуркунии маводи аз ҷониби алоқа минбаъда бо дастгоҳи барқ ​​зарур. Дар натиҷа ҳаҷми таҷҳизот ва мураккабии зиёд мутаносибан.

Дар муқоиса ба дигар равандҳои ҷудогона электростатикц дастрас, ҷудосози камар triboelectrostatic аст идеалӣ барои ҷудо намудани хеле хуб мувофиқ (<1 μm) Ба мӯътадил дацал (300μm) мавод бо throughputs хеле баланд. Дар нархгузорӣ ҳиссачаи triboelectric барои доираи васеи маводҳои самаранок аст ва танҳо талаб ҳиссачаи - ҳиссачаи тамос. Дар норасоиро хурд, соҳаи барқ ​​баланд, мубориза бо гардиши ҷорӣ, диҳему ташвиқоти ҳиссачаи-ҳиссачаи ва худшиносии тоза кардани амали ќитъаи оид ба electrodes хусусиятҳои муњими ҷудосози мебошанд. Самаранокии баланди ҷудогона бисёрсоҳавӣ марҳилаи тавассути экрани / recharging ва бо натиҷаҳои такрорӣ дохилӣ дар ҷудошавии дур олӣ оид ба маводи хубе, ки мумкин аст дар ҳама бо техникаи анъанавӣ ҷудо самаранок мебошад.

5

ТАТБИҚИ ҷудогона TRIBOELECTROSTATIC ќитъаи

Fly Ash

Технологияи тақсимоти камар triboelectrostatic аввал industrially ба коркарди хокистар ангишт магасе сўхтани дар истифода бурда шуд 1995. Барои ариза хокистар, магасеро, технология дар ҷудо зарраҳои карбон аз сўхтани нопурра ангишт самаранок шудааст, аз зарраҳои минералии aluminosilicate glassy дар хокистар, магасеро ба. Технологияи дар фароҳам такрорӣ аз flyash бой-маъданӣ ба сифати иваз семент дар истеҳсолот мушаххас карда асбобњо. Аз соли 1995, 19 separators камар triboelectrostatic дошта шудааст, ки дар ИМА фаъолият, Канада, Бритониё, ва Лаҳистон, коркарди бар 1,000,000 тонна хокистар, магасеро сол. Технологияи аст, ки ҳоло ҳам дар Осиё бо аввалин ҷудосози соли ҷорӣ насб дар Кореяи Ҷанубӣ. Таърихи саноатии ҷудогона магасе хокистар аст, дар љадвали рӯйхат 1.

Љадвали 3. намунаҳои, ҷудошавии маъданӣ истифодаи ҷудогона камар triboelectrostatic

Истифодаи ҷудосози камар triboelectrostatic дорад нишон шуда, ба таври муассир beneficiate бисёр омехтахои минералӣ. Аз ҷудосози метавонад мавод бо андозаи ҳиссачаи тақрибан аз коркарди 300 μm ба камтар аз 1 μm, ва зиндагии ҷудогона triboelectrostatic ҳам барои рӯйпуш ва маводи катонро самаранок аст, технологияи хеле тамдид қатор маводи татбиқ бар separators электростатикӣ анъанавӣ. Аз раванди triboelectrostatic пурра хушк аст, истифодаи он маҳв зарурати хушксозии моддӣ ва муомилаи партовҳои моеъ аз равандҳои flotation.

АРЗИШИ ҷудогона TRIBOELECTROSTATIC ќитъаи

Муқоиса ба Муќаррарї Flotation барои Barite

Омӯзиши арзиши муқоисавии аз тарафи STET мавриди баҳрабардорӣ қарор гирифт ва аз ҷониби Soutex Inc. 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. Ҳам технологияҳои навсозӣ кардани barite бо бартараф кардани ҷисмҳои зичии паст, асосан методе, ба истеҳсоли як Донишкадаи Petroleum Амрико (API) barite синфи пармакунӣ, бо бузургтар Сироҷиддин назар 4.2 г / мл. натиҷаҳои Flotation оид ба таҳқиқоти озмоишӣ ниҳол гузаронида ҷониби Ҳиндустон Лабораторияи Mettalurgical миллии "NML асоси шуданд (2004)". Натоиҷи ҷудогона камар Triboelectrostatic оид ба таҳқиқоти ниҳол озмоишӣ бо истифода аз маъдани хўроки ҳамин асос шуданд. Дар омӯзиши иқтисодӣ муқоисавӣ дохил рушди flowsheet, мавод ва энергия баланси, sizing таҷҳизоти асосӣ ва иқтибос барои ҳар ду flotation ва равандҳои зиндагии ҷудогона камар triboelectrostatic. Дар асоси барои ҳар ду flowsheets ҳамон аст, коркарди 200,000 т / Y хўроки barite бо Сироҷиддин 3.78 истеҳсоли 148,000 т / Y аз пармакунӣ маҳсулоти barite синф бо Сироҷиддин 4.21 г / мл. Сметаи раванди flotation ягон хароҷот барои об раванд дар бар намегирад, ё коркарди об.

Flowsheets аз тарафи Soutex барои раванди flotation barite тавлидшуда шуданд (Тасвири 6), ва раванди тақсимоти камар triboelectrostatic (Тасвири 7).

8

Тасвири 6 flowsheet раванди flotation Barite

9

Тасвири 7 Barite камар triboelectrostatic flowsheet раванди ҷудоӣ

Рисолањои flowsheets як системаи маъдани хом зарба бар намегирад, умумӣ ба ҳам технологияҳои аст, ки. Feed бо дастос машғуланд, барои парвандаи flotation истифода як корхонаи селлюлоза дакикаи тар бо таснифоти Мянмар анҷом мешавад. Feed дастос барои сурати ҷудогона камар triboelectrostatic бо истифода аз хушк ояд, Корхонаи ғалтаки амудӣ бо таснифоти динамикии људонашавандаи.

Дар flowsheet тақсимоти камар triboelectrostatic оддӣ аз flotation аст. ҷудо камар Triboelectostatic аст, ки дар як марҳилаи ягонаи бе илова намудани ягон реагентњо кимиёвӣ даст, нисбат ба flotation се марҳилаи бо кислотаи oleic ҳамчун боҷгир барои barite ва силикати натрий ҳамчун depressant барои gangue silica истифода. A flocculant низ ҳамчун reagent барои thickening дар мавриди barite flotation иловашуда. Не таҷҳизоти dewatering ва хушк барои зиндагии ҷудогона камар triboelectrostatic зарур аст, нисбат ба thickeners, чопӣ филтр, ва dryers Ротари барои раванди flotation barite.

10

АДАБИЁТ

1.Blin, P & Дион-Ортега, A (2013) Баланд ва хушк, Маҷаллаи CIM, vol. 8, нест. 4, саҳ. 48-51.

2.пИР, J. & Ян, E (2003) eForce.- навтарин насли ҷудосози электростатикц барои саноати канданиҳои фоиданок регҳои, Вазнин канданиҳои фоиданок Конфронси, Йоханесбург, Институти Африқои Ҷанубӣ кӯҳӣ ва металлургия.

3.Manouchehri, Н, Hanumantha ROA,K, & Foressberg, K (2000), Тафсири Усулҳои ҷудогона барқӣ, Қисми 1: љанбањои асосии, канданиҳои фоиданок & коркарди металлургии, vol 17, нест. 1 саҳ 23 - 36.

4.Manouchehri, Н, Hanumantha ROA, K, & Foressberg, K (2000), Тафсири Усулҳои ҷудогона барқӣ, Қисми 2: Мулоҳизаҳои амалӣ, канданиҳои фоиданок & коркарди металлургии, vol 17, нест. 1 саҳ 139- 166.

5.Searls, J (1985) Potash, БОБИ дар Далелҳо минералї ва проблемањои: 1985 Edition, Иёлоти Муттаҳидаи Амрико Бюрои Минањо, Вашингтон DC.

6.Berthon, R & Bhicr, Мард, (1975) Ҷудогона электростатикц аз Potash маъдани, Иёлоти Муттаҳидаи Амрико патентӣ # 3,885,673.

7.абзор, L, Beier, P, & Stahl, ман (2005) ҷудогона электростатикц, verlag Wiley-VCH, GmbH & Co.

8.ибора, F (1962) ҷудо электростатикц маводи Granular, Бюрои ИМА Минањо, вараща 603.

9.ибора, F (1964), Коркарди аввалияи маъдан барои зиндагии ҷудогона электростатикц, патентӣ ИМА 3,137,648.

10.Lindley, K & Rowson, N (1997) Омилҳои омодагӣ Feed таъсир самаранокии ҷудо электростатикц, Ҷудогона магнитӣ ва барқӣ, vol 8 саҳ 161-173.

11.Inculet, ман (1984) Ҷудогона маъданӣ электростатикц, Electrostatics ва электростатикӣ Барномаҳо Силсилаи, Тадқиқот пахш омӯзиши, Ltd, Юҳанно Wiley & Писарон, Inc.

12.Feasby, $ D (1966) Озод-Фурӯпошӣ электростатикц ҷудогона фосфат ва Calcite зарраҳо, Лабораторияи Тадқиқот канданиҳои фоиданок, Labs Nos. 1869, 1890, 1985, 3021, ва 3038, китоб 212, Њисоботи рафти кор.

13.Stencel, J & Jiang, X (2003) Нақлиёт пневматикӣ, Triboelectric Beneficiation барои Флорида фосфат саноат, Институти Флорида тадқиқоти фосфат, Нашри Не. 02-149-201, декабр.

14.Manouchehri, Н, Hanumantha R, & Foressberg, K (2002), Triboelectric Нархи, хосиятҳои Electrophysical ва Иқтидори барқ ​​Beneficiation аз химиявї дорукардашуда Feldspar, методе, ва Wollastonite, Ҷудогона магнитӣ ва барқӣ, vol 11, нест 1-2 саҳ 9-32.

15.дар давоми, J, вақтхушӣ, Мард, & Bruwer, J (2007) Таъсири таъсири рўизаминї оид ба ҷудо намудани электростатикц zircon ва rutile, Дар 6 канданиҳои Конфронси байналмилалии Вазнин, Институти Африқо Ҷанубӣ аз кӯҳӣ ва металлургия.

16.Celik, Мард ва Yasar, E (1995) Таъсири Ҳарорат ва наҷосати дар бораи зиндагии ҷудогона электростатикц маводи Бор, Engineering канданиҳои фоиданок, vol. 8, нест. 7, саҳ. 829-833.

17.ибора, F (1947) Заметки оид ба Хушк барои зиндагии ҷудогона электростатикӣ аз зарраҳо, LOVE Tec. майхона 2257, ноябр.

18.NML (2004) Beneficiation аз barite синфи паст (Натиҷаҳои ниҳол озмоишӣ), Њисобот оид ба ниҳоӣ, Лабораторияи металлургии миллӣ, Jamshedpur Ҳиндустон, 831 007

13