q法l颗_高效旋转摩擦静?RTS)分选技?
Dry High-Efficiency Rotary Triboelectrostatic Separation (RTS) for Fine Particles
陶东q?
矿业工程学院
沛_矛_?2018.8.10
邵安林院士工作站
???U?
?
?
?
?
引言
技术简?
U学基础
试验l果?
讨论
?
l语
邵安林院士工作站
引言
.
.
矿物加工Q选矿Q通常是在水或水组成的重介质中
q行—湿法分选?
q法分选是在空气中完成
?
?
?
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没有水污染,不用药剂Q不需脱水Q成本低?
有些场合Q有些物料必ȝq法分选技术?
但效率较低,处理毫米U以下的l颗_尤其困?
开发高效细颗粒q法分选技术有很大的市场需?
邵安林院士工作站
.
.
静电分选技术按带电机理分类Q包括摩擦?
接触、感应、和甉|{?
已被q泛用于多种矿物Q多U工业,包括
选矿、选煤、燃煤飞灰净化、废物回收利
用、食品净化、颗_材料处理等?
.
.
过50多种物料已用静电分选技术进行过工业
试验q取得一定商业成功?
有巨大发展潜力。提高效率和处理量是技?
发展的关键?
邵安林院士工作站
常规摩擦静电分选机工作原理
_
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+ + + ++
+
+
+ + + ++
+
+
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+ + +
++
_ _ _ __
+ + + ++
_ _ _ __
_
_ _ _ __
_
_
_ _ _ __
+
+
+
+ + + + + + + + + + + + + +
摩擦L + 接触L
摩擦占主导地位。多数颗_没有机会与摩擦体表面接触,L效率低,分选困难?
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传统L?
蜂窝?
在线混合?
子
旋流?
有空皮带
共同特点Qv电器静止Q颗_运?
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存在问题
?
?
颗粒带电密度低,能耗高?
颗粒带电量随l料量增加而减—设备放大问?
更严重,只能装|低处理量运行?
?
?
增加风量和固体给料量D物料在分选室滞留?
间短—分选效率低?
+200 |目 (>75 mm) 颗粒分选效率特别低
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旋{摩擦静电q法分选技术介l?
特征:
?
利用独创的专门设计的旋{辊而不是传
l的子或有I皮带(|带Q来使得?
_带?
?
?
l旋转辊施加外部电场强化颗粒的v
电—关键技术之一
独立控制L室和分选室Q各自优化?
邵安林院士工作站
独创的v电器设计
主要工作参数Q?
?
?
?
?
?
?
转辊转?
外加电位
注气速度
整流气?
l料速度
转辊材质
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邵安林院士工作站
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旋{辊施加外部电?
ε
0
σ = (φ1 ?φ2 ?Eδe)
δe
σ: 电荷密度
e: 电子电量
φ1 and φ2 : 两种材料的表面功函数
δ:两种材料电荷互不影响时的分离距离
εo: 真空介电常数
E: 外部电场强度
重要性:电荷密度和极性不仅取决于材料的功函数φ Q还?
决于施加的外部电场强度E?
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旋{速度寚w灰分选效果的影响
1
00
8
6
4
2
0
0
0
0
0
旋{速度Qrpm)
000
000
000
000
000
000
1
2
3
4
5
6
0
0
2
4
6
8
10
产品PrLoOduIc含t L量OI,Q? %Q?
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0
-200
-400
-600
-800
-250+180µm
-125+90µm
-53+38µm
-1000
0
2000
4000
6000
8000
旋{Rol速ler 度speQed,rrppmm)
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I气注入速对飞灰分选效果的影响
1
00
8
6
4
2
0
0
0
0
0
I气注入?m/s)
0
0
1
1
2
2
3
3
.43
.86
.29
.72
.15
.58
.01
.44
0
2
4
6
8
产品PLrOodIu含ct L量OIQ? %%Q?
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l料量寚w灰分选品LOI的媄?
4
3
2
1
0
0
0
0
0
飞灰产品
Ash Product
Middling
中间?
Carbon Product
?
0
4
8
12
16
FeedRate, kg/h
l料速度Qkg/hQ?
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l料量寚w灰分选品率的影响
7
6
5
4
3
2
1
0
0
0
0
0
0
0
0
飞灰产品
M
中间?
C
?
Ash Product
iddling
arbon Product
0
4
8
12
16
l料Fe速edR度ateQ? kgk/hg/hQ?
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施加电位寚w_荷电密度的影响
0
-10
-20
-30
-40
-50
-60
-70
2
00
100
0
酸?
Phosphate
Quartz
矌
-
100
200
-
-10000 -8000 -6000 -4000 -2000
0
2000 4000 6000 8000 10000
R转ot子or表S面ur施fac加e电V位oltQagVeQ? V
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施加电位对磷酸矿分选效果的影响
1
00
80
60
40
20
0
5
k5VkV
-
1
2
2
01k0VkV
02k0VkV
52k5VkV
-
-
-
0
20
40
60
80
100
怸溶物抛除?%)
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100
90
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70
60
50
40
30
20
10
0
0
2
4
6
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产P品rodLuOcIt含LO量I,Q?%Q?
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-
40|目酸钙分选性能
1
00
8
6
4
2
0
0
0
0
0
GCC: Ground calcium carbonate
细酸?
Two stage
二段
One stage
一D?
0
.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0
酸Pro不du溶ct物Ins含ol?%()%)
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L矛_选性能
1
00
8
6
4
2
0
0
0
0
0
1
0
15
20
25
30
35
_P2O5品位 (%)
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煤分选性能
1
00
8
0
0
0
0
6
4
2
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0
4
8
12
16
20
_C(%)
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赤铁?
酸?
邵安林院士工作站
l论
.
.
旋{摩擦静电分选机是创新性的l颗_干法分
选技?
与现有摩擦静电分选机相比Q它其有与众不同
的独特优点:
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?
?
旋{辊v电器
施加外部电场强化颗粒L
独立控制L室和分选室Q实现荷늚最大化和分
选的最佛_
邵安林院士工作站
l论Q箋Q?
.
.
其优性包括更高效的荷电和分选,更高
的处理量Q低能耗,q行更可靠,l修
?
优越的分选性能在飞灰、碳酔R、磷?
ѝ细_煤、铁矿等试验研究中证实?
汇报l束Q谢谢各位专家、领|
dptao@qq.com; 13813467505
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