Сухой Трибоэлектростатический обогащение минеральных песков

Скачать PDF

Сухой Трибоэлектростатический обогащение минеральных песков

A.Gupta, K. Флинн и F. Грач
Оборудование ST & Технология, 101 Hampton-авеню, Needham, МА 02494, США

 

Аннотация

Оборудование ST & Технология (СТЕТ) является разработчиком и производителем Трибоэлектростатический пояса разделения системы, которая обеспечивает горнодобывающей промышленности решение получили штраф минеральных руд с помощью сухой технологии. Трибоэлектростатический пояс сепарационные технологии был использован коммерчески отделить широкий спектр полезных ископаемых, включая кальцита/кварц, Тальк/магнезита, Барит/кварц, алюмосиликаты/углерода в летучей золе и. Высокая эффективность несколькими состояниями разделение достигается зарядки результаты частиц для частиц в Улучшенный разделения по сравнению с Трибоэлектростатический разделителя обычных падения. Это сухой технологии и не требует использования экологически чувствительных химических веществ и воды, Поэтому нет систем очистки сточных вод необходимо в процессе. В настоящем докладе, результаты успешного экспериментального завода масштаб обогащения испытания на смесь циркона/рутила минеральных песков публикуются.

Ключевые слова: полезные ископаемые, сухой сепарации, Трибоэлектростатический зарядки, Сепаратор пояса, Минеральные пески, циркон, рутил

Введение

STET Трибоэлектростатический сепаратор использует различия в химии поверхности частиц исходного материала для создания электрического заряда различия. Когда два разнородных поверхностей втирается друг против друга, Зарядка передача происходит с материалом с нижней сродством электронов, потери электронов материала с более высокой сродством электронов, таким образом зарядки положительные и отрицательные соответственно.

В Стет Трибоэлектростатический пояс сепаратора, материал подается в тонкий зазор между двумя параллельными электродами. Существует открытого mesh пояса, перемещение между электродами при высокой скорости, по 65 футов в секунду, формирование петли вокруг набора роликов на обоих концах (Рисунок 1). Частицы triboelectrically взимаемые энергичных частиц для частиц контакта и притягиваются к противоположно заряда электродов. Пояс проносится электродов и несет в себе различные частицы в противоположных концах сепаратора. Противотока сепарации частиц и постоянное triboelectric зарядки от столкновений частиц до частиц обеспечивает для сухого обогащения многоэтапный процесс. Сепаратор дизайн является относительно простой и компактный. Общая длина составляет около. 30 ft (9 m) и ширина 5 ft (1.5 m) для полного размера коммерческой единицы.

СТЕТ поддерживает научно -исследовательской лаборатории в СТЕТ технический центр в Нидхеме, Массачусетс. Этот объект включает экспериментальный завод СТЕТ и Лаборатория химии, а также дизайн, производственные и технические отделы поддержки для СТЕТ по развитию бизнеса и производственные мощности. Экспериментальный завод дома два уменьшенного размера, СТЕТ сепараторы, а также вспомогательное оборудование, используемое для изучения изменений СТЕТ процесса и оценки разделения золы и минералов из источников кандидатов.

Рисунок 1: Стет сепаратор Трибоэлектростатический схема

STET triboelectrostatic separator schematic

Минеральные пески
Минералогия рутила отклонения образца было приблизительно 41% рутил, 33% циркон, 18% Ильменит и 8% другие полезные ископаемые. Цель заключалась в том, чтобы установить условия обработки для восстановления циркона рутила отклонения образца. СТЕТ проводится химический анализ с использованием длины волны энергодисперсионный рентгенофлуоресцентный (WD-XRF) на корма образца и результаты (Нормированный для LOI) в таблице приведены 1.

Таблица 1: Элементный анализ минеральных песков образца (Основные компоненты)

ST Equipment & Technology

Обычные методы для обогатительной минеральных песков включают сложные листы потока, используя такие процессы, как влажные тяжести методы, магнитные разделение и пены флотации (Ссылка. 1,2) которые имеют свои собственные ограничения. Процесс магнитной сепарации часто приводит к посредственная фракции, которые требуют удаления или рециркуляции обратно в поток корма. С помощью магнитной сепарации ролики имеют другие ограничения при обработке штрафов. Мелкие частицы, даже non магнитные формы покрытия на ролике, как правило,, блокирование процесса разделения. STET сепаратор хорошо подходит для разделения очень тонкой материалов с очень высокой производительностью. Мокрой гравитации и пены флотационных процессов включает тяжелые использования влажных химических и воды, и требует процесс очистки сточных вод. Для сухой окончательного применения, сушки шаг должен быть добавлен вниз по течению обогатительные шага таким образом увеличивая эксплуатационные расходы.
Стет в Трибоэлектростатический технология обеспечивает уникальную возможность для обработки сухих кормов, с низким электроэнергии, обычно около. 1 кВтч / т (Ссылка. 3) и создает два обновленных потока на обоих концах сепаратора с долей не середнячок.

Результаты

СТЕТ продемонстрировали доказательства эффективной зарядки и разделения циркона и рутиловых минеральных частиц. Отмечалось, что допинг подачи руды с небольшим количеством ароматических или алифатических карбоновых кислот (Электростатический заряд принадлежности агентов) показали значительное улучшение в поведении разделения. Рисунок 2 ниже показывает класс (Содержание ZrO2 измеряется с помощью WD-XRF) и восстановление ZrO2 к продукту для всех прогонов, проведенных на экспериментальном заводе СТЕТ. Видно, что при оптимизированных условиях с кормом, легированные ароматических карбоновых кислот в 2000 GM / тонну дозировки и влаги, сорта продукции >50% Содержание ZrO2 с >50% ZrO2 восстановления продукта были достигнуты (выделенные данные). Среднее содержание ZrO2 для канала было около. 30%.

Рисунок 3 показывает побочный продукт класс (Содержание TiO2 измеряется с помощью WD-XRF) и TiO2 восстановление побочного продукта для всех прогонов на экспериментальном заводе СТЕТ. Видно, что при оптимизированных условиях с кормом, легированные ароматических карбоновых кислот и влаги, субпродукт сорта >50% Содержание TiO2 с >80% TiO2 восстановление побочного продукта были достигнуты (Просмотреть данные выделены). Среднее содержание TiO2 для канала было около. 40%.

Таблица 2 ниже показывает результаты тестов, проводимых под оптимизированных условиях. СТЕТ удалось достичь >50% Содержание ZrO2 в продукте с более циркона содержание обогатительной корма со средним 30% Содержание ZrO2. Рутил часть корма было собрано в качестве побочного продукта, с >50% TiO2 содержание обогатительной корма с среднем около содержание TiO2. 40%. Будущая работа будет сосредоточена на оптимизации разделения результатов путем уменьшения дозы заряда кондиционирования агентов.

Рисунок 2: Класс (Содержание ZrO2) v/s восстановление (один проход результаты)

ST Equipment & Technology

Рисунок 3: Субпродукт класс (Содержание TiO2) v/s восстановление (один проход результаты)

ST Equipment & Technology
Таблица 2: Результаты, достигнутые в рамках оптимальной обработки параметров с использованием корма «рутила отклонить»

ST Equipment & Technology
Заключение

Она успешно продемонстрировала, что Стет Трибоэлектростатический пояс сепаратора способен эффективно обогатительной, циркона/рутила смеси, содержащие минеральные пески кормить, тем самым достижение повышен циркона и рутиловых содержание в продукте и побочного продукта соответственно. Этот метод обеспечивает экономичное, жизнеспособной альтернативой и может возможно устранить методы мокрой обработки. Не требует использования экологически чувствительных химических веществ или воды и таким образом не требует сушки окончательного материала. Низкое потребление энергии для СТЕТ сепаратор, около. 1 кВтч / тонну обработки загружаемого материала.

Ссылки

1. КОМИСИОНЫ. Тайлер и R.C.A. Minnitt. Обзор к югу от Сахары тяжелых минеральных песков месторождения: последствия для новых проектов в южной части Африки. Журнал южноафриканского Института горного дела и металлургии, 89-100, Март 2004.
2. V.G.K. Мерти, D. Rathod, S. Asokan и A. Чаттерджи. Обогатительные индийских тяжелых минеральных песков – некоторые новые возможности, выявленные Tata Steel. Труды международного семинара по технологии переработки полезных ископаемых, 2006.
3. J.D. Биттнер, ЗОННОЙ. Флинн и F.J. Грач, Расширение применения в сухих Tribolectric разделения минералов. Труды Конгресса Международной переработки полезных ископаемых, 2014.