Quặng sắt beneficiation

Quặng sắt là nguyên tố phổ biến nhất thứ tư trong lớp vỏ của trái đất. Sắt là cần thiết để sản xuất thép và do đó là một vật liệu cần thiết cho phát triển kinh tế toàn cầu. Sắt cũng rộng rãi được sử dụng trong xây dựng và sản xuất của xe. Hầu hết các nguồn tài nguyên quặng sắt bao gồm các biến hệ sắt dải (BIF) trong đó sắt thường được tìm thấy ở dạng ôxít, và hydroxit và đến một mức độ thấp hơn cacbonat.

Thành phần hóa học của quặng sắt có một phạm vi rộng rõ ràng trong các thành phần hóa học đặc biệt là cho Fe nội dung và liên kết các khoáng chất. Khoáng vật sắt lớn kết hợp với phần lớn của quặng sắt là hematit, goethite, limonit và magnetit. Các chất gây ô nhiễm chính trong quặng sắt là SiO2 và Al2O3. Điển hình silica và nhôm mang khoáng chất có trong quặng sắt là thạch anh, kaolinit, gibbsit, germanit và corundum. Trong số này, nó thường được quan sát thấy rằng thạch anh là khoáng vật chứa silica chính và kaolinit và gibbsite là các khoáng vật mang nhôm hai chính.

iron ore beneficiation
fine iron ore separation

Khai thác quặng sắt chủ yếu được thực hiện thông qua hoạt động khai thác mở pit, kết quả là trong thế hệ đáng kể tailings. Hệ thống sản xuất quặng sắt thường bao gồm ba giai đoạn: khai thác mỏ, chế biến và pelletizing hoạt động. Các, xử lý đảm bảo rằng một lớp sắt đầy đủ và hóa học là đạt được trước khi giai đoạn pelletizing. Xử lý bao gồm nghiền, phân loại, Phay, và tập trung nhằm tăng hàm lượng sắt trong khi giảm lượng khoáng chất gangue. Mỗi lần ký thác khoáng có đặc tính độc đáo riêng của mình đối với sắt và các khoáng chất mang, và do đó nó đòi hỏi một kỹ thuật khác nhau tập trung.

Tách từ thường được sử dụng trong lợi ích quặng sắt cao cấp, nơi các khoáng chất sắt chiếm ưu thế là ferro và thuận từ. Ẩm ướt và khô cường độ thấp từ tách (LIMS) kỹ thuật được sử dụng để xử lý quặng với mạnh mẽ từ tài sản cho tiện như magnetit, trong khi ẩm ướt cường độ cao từ tách được sử dụng để tách các khoáng sản Fe với yếu từ tài sản cho tiện như hematit từ các khoáng chất. Sắt quặng goethite như vậy và limonit thường được tìm thấy ở tailings và không riêng rất tốt bằng một trong hai kỹ thuật.

iron ore

Flotation được sử dụng để giảm hàm lượng tạp chất trong quặng sắt cấp thấp. Quặng sắt có thể được tập trung hoặc trực tiếp nổi anion của sắt oxit hoặc ngược lại nổi cation của silica, Tuy nhiên ngược cation nổi vẫn là con đường nổi phổ biến nhất được sử dụng trong các ngành công nghiệp sắt. Việc sử dụng của nổi của nó bị giới hạn bởi chi phí của các thuốc thử, sự hiện diện của silica và nhôm-rich slimes và sự hiện diện của các khoáng vật cacbonat. Hơn thế nữa, nổi yêu cầu xử lý nước thải và việc sử dụng các hạ lưu dewatering cho các ứng dụng cuối cùng khô.

Việc sử dụng nổi cho nồng độ sắt cũng liên quan đến desliming như nổi sự hiện diện của kết quả phạt giảm hiệu quả và chi phí cao tinh khiết. Desliming là đặc biệt quan trọng cho việc loại bỏ các alumina như tách gibbsite từ hematit hoặc goethite bởi bất kỳ tác nhân bề mặt hoạt động là khá khó khăn. Hầu hết các khoáng vật mang nhôm đều xảy ra trong phạm vi kích thước mịn hơn (<20Um) cho phép loại bỏ thông qua desliming. Chung, một nồng độ cao của tiền phạt (<20Um) và alumina làm tăng liều thu cationic yêu cầu và giảm chọn lọc đáng kể. Do đó desliming làm tăng hiệu quả nổi, nhưng kết quả trong một khối lượng lớn các Tailings và mất sắt để các dòng Tailings.

Khô chế biến quặng sắt trình bày một cơ hội để loại bỏ chi phí và thế hệ Tailings ướt kết hợp với nổi và mạch tách từ ướt. STET đã đánh giá một số Tailings quặng sắt và chạy mẫu quặng của tôi ở quy mô băng ghế dự bị (quy mô trước khả thi). Sự chuyển động đáng kể sắt và silicat được quan sát thấy, với các ví dụ nêu bật trong bảng dưới đây.

screen-shot-new

Các kết quả của nghiên cứu này đã chứng minh rằng thấp cấp tiền phạt quặng sắt có thể được nâng cấp bằng phương tiện của tribo STET-tách dây tĩnh điện. Dựa trên trải nghiệm STET, phục hồi sản phẩm và/hoặc lớp sẽ cải thiện đáng kể ở chế biến quy mô thí điểm, so với thiết bị kiểm tra cân bàn sử dụng trong các thử nghiệm quặng sắt này.

Quy trình tách quặng sắt mịn tĩnh điện khô STET mang lại nhiều ưu điểm so với các phương pháp xử lý ướt truyền thống, chẳng hạn như magnetics hoặc nổi, Bao gồm:

  • Không tiêu thụ nước. Việc loại bỏ các nước cũng loại bỏ bơm, Dày, và sấy khô, cũng như bất kỳ chi phí và rủi ro liên quan đến xử lý nước và xử lý.
  • Không thải ướt Tailings. Những thất bại cao cấp gần đây của các đập chất thải đã làm nổi bật nguy cơ lâu dài của việc lưu trữ chất thải ướt. Bởi sự cần thiết, Hoạt động chế biến khoáng sản tạo ra chất thải của một số loại, nhưng STET phân tách tĩnh điện được miễn phí của nước và hóa chất. Điều này cho phép tái sử dụng có lợi dễ dàng hơn của các Tailings. Tailings mà cần phải được lưu trữ có thể được trộn với một khối lượng nhỏ nước để kiểm soát bụi.
  • Không cần thêm hóa chất. Hóa chất nổi là một chi phí hoạt động liên tục cho các hoạt động chế biến khoáng sản.
  • Thích hợp cho chế biến bột mịn. Desliming có thể không được yêu cầu tùy thuộc vào khoáng vật quặng và lớp.
  • Chi phí đầu tư thấp hơn (CAPEX) và chi phí vận hành thấp hơn (OPEX).
  • Dễ dàng cho phép do tác động đến môi trường giảm thiểu, loại bỏ xử trị nước

Liên hệ với chúng tôi để tìm hiểu thêm về xử lý khô quặng sắt.

Tài liệu tham khảo:

  • Lu, L. (Ed.). (2015), "Quặng sắt: Mineralogy, Chế biến và môi trường bền vững ", Elsevier.
  • Ferreira, H., & Leite, M. G. P. (2015), "Một cuộc sống đánh giá chu kỳ nghiên cứu về khai thác quặng sắt", Tạp chí sản xuất sạch hơn, 108, 1081-1091.
  • Li, Q., Dai, T., Wang, G., Cheng, J., Zhong, W., Wen, B., & Lương, L. (2018), "Vật liệu sắt phân tích lưu lượng cho sản xuất, Tiêu thụ, và thương mại ở Trung Quốc từ 2010 đến 2015 ", Tạp chí sản xuất sạch hơn, 172, 1807-1813.
  • Nogueira, P. V., Rocha, M. P., Borges, W. R., Silva, A. M., & de Assis, L. M. (2016), "Nghiên cứu tiền gửi sắt sử dụng khúc xạ địa chấn và điện trở suất ở tỉnh Carajás Mineral, Brazil, Tạp chí địa vật lý ứng dụng, 133, 116-122.
  • Filippov, L. O., Các loại severov, V. V., & Hoàng thảo, Tôi. V. (2014), "Tổng quan về các beneficiation quặng sắt qua flotation cationic đảo ngược", Tạp chí quốc tế về chế biến khoáng sản, 127, 62-69.
  • Rosière, C. A., & Brunnacci-Ferreira-Santos, N. "Các thế hệ của người Dolomite Itabirites và cacbonat trong thành hệ Cauê, Quadrilátero Ferrífero ".
  • Đảo sahoo, H., Rath, S. S., Rao, D. S., Mishra, B. K., & Das, B. (2016), "Vai trò của silica và hàm lượng alumina trong sự nổi lên của quặng sắt", Tạp chí quốc tế về chế biến khoáng sản, 148, 83-91.
  • Luo, X., Wang, Y., Wen, S., Ma, M., Sun, C., Yin, W., & Ma, Y. (2016), "Tác dụng của các khoáng vật cacbonat trên hành vi nổi thạch anh trong điều kiện nổi đảo ngược anion của quặng sắt", Tạp chí quốc tế về chế biến khoáng sản, 152, 1-6.
  • Jang, K. O., Nunna, V. R., Đảo hapugoda, S., Nguyễn, A. V., & Làng bruckas, W. J. (2014), "Hóa chất và biến đổi khoáng sản của một quặng goethite thấp cấp bằng cách dehydroxylation, giảm rang và tách từ ", Kỹ thuật khoáng sản, 60, 14-22.
  • Da Silva, F. L., Araújo, F. G. S., Teixeira, M. P., Gomes, R. C., & Von Krüger, F. L. (2014), "Nghiên cứu về phục hồi và tái chế của Tailings từ nồng độ quặng sắt để sản xuất gốm", Gốm sứ quốc tế, 40(10), 16085-16089.
  • Của mirkowska, M., Kratzer, M., Đảo teichert, C., & Chông gai, H. (2016), "Các yếu tố chính của liên hệ sạc của khoáng sản cho một quá trình phân tách thành công Triboelectrostatic-một đánh giá", Hauptfaktoren der Triboaufladung von Mineralphasen für Eine erfolgreiche elektrostatische Trennung – Ein Überblick. BHM Berg-und Hüttenmännische Monatshefte, 161(8), 359-382.
  • Ferguson, D. N. (2010), "Một loạt triboelectric cơ bản cho các khoáng chất nặng từ hành vi tách tĩnh điện gây ra", Tạp chí của viện khai thác mỏ và luyện kim Nam Phi, 110(2), 75-78.
  • Ở fuerstenau, M. C., & Han, K. N. (Eds.). (2003), "Tách rắn lỏng", Nguyên lý chế biến khoáng sản, Dnnvv.

Tin tức mới

Văn học