Hidrozigarriak

Deskribapen

Hidrozigarriakforma kono-zilindrikoak dira, sentiko tangentzialarekin atal zilindrikoan eta ardatz bakoitzean irteera bat. Atal zilindrikoko irteerak Vortex aurkitzailea deritzo eta zikloian hedatzen da zirkuitu laburreko fluxua zuzenean sarreratik zuzenean murrizteko. Mutur konikoan bigarren irteera da, spigot. Tamaina bereizteko, bi saltokiak atmosferara zabalik daude. Hidrozzlonak, oro har, bertikalki funtzionatzen dute beheko muturrean spigotarekin, beraz, produktu lodia deitzen zaio azpiko fluxua eta produktu fina, Vortex aurkitzailea, gainezka. 1. irudian eskematikoki erakusten da tipiko baten fluxu eta diseinu ezaugarri nagusiakhidrizzia: Bi zurrunbiloak, elikadura tangentzialen sarrera eta azaleko irteerak. Sarrera tangentzialaren berehalako eskualdea izan ezik, zikloiaren barruan fluidoen mugimenduak simetria erradiala du. Saltoki bat edo biak atmosferara zabalik badaude, presio baxuko gune batek gasaren muina bat eragiten du ardatz bertikalean, barruko zurrunbiloaren barruan.

Funtzionamendu printzipioa erraza da: fluidoa, esekitako partikulak eramanda, zikloi tangentzialtasunez sartzen da, espiralak beherantz eta zelai zentrifugo bat sortzen du doako vortex fluxuan. Partikula handiagoak likidoa zikloiaren kanpotik mugitzen dira espiral mugimenduan, eta itzali spigotetik likidoaren zati batekin. Spigot-en eremu mugatzailearen ondorioz, barruko zurrunbiloaren norabide berean biratuz, kanpoko zurrunbiloaren norabide berean biratuz, gorantz isurtzen da, eta zikloa zurrunbiloaren aurkitzailearen bidez uzten da, berarekin partikula likido eta finago gehienak eramanez. Spigot gaitasuna gainditzen bada, airearen muina itxita dago eta spigot deskargatzea aterki itxurako spray batetik aldatzen da "soka" batera eta gainezka egiteko material lodia galtzea.

Atal zilindrikoaren diametroa bereizten den partikularen tamainari eragiten dion aldagai nagusia da, baina irteerako diametroak modu independentean alda daitezke, lortutako bereizketa aldatzeko. 5 mm-ko diametroa bezain txikiak diren zikloi batzuekin batera, hidrozizio-diametroak. Eragiketa presioaren beherakada 10 barratik bitartekoa da diametro txikietatik 0,5 barra unitate handietarako. Gaitasuna handitzeko, txiki askoHidrozigarriakjario lerro bakarretik askotariko daiteke.

Eragiketa printzipioa sinplea izan arren, operazioaren alderdi asko gaizki ulertzen dira oraindik, eta industria-eragiketarako hidrozifiklaren hautaketa eta iragarpena neurri handi batean enpirikoak dira.

Sailkapen

Barry A. Wills, James A. Finch Frsc, Fcim, P.Eng., Wills-en Mineral Tratamendu Teknologian (zortzigarren edizioa), 2016

9.4.3 hidrozizioak eta pantailak

Hidrozoxloak sailkapenak menderatzera etorri dira partikulen tamaina finak tratatzean, artezteko zirkuitu itxietan (<200 μm). Hala ere, pantailaren teknologian egindako azken garapenek (8. kapituluak) interesa berritu dute pantailak erabiltzeko zirkuituetan. Pantailak tamaina oinarri hartuta bereizten dira eta ez dira zuzenean eragindako dentsitatearen eraginik izan. Abantaila izan daiteke. Pantailek ere ez dute saihesbidearen frakziorik, eta 9.2 adibide gisa erakutsi da, saihesbidea nahiko handia izan daiteke (kasu horretan% 30 baino gehiago). 9. irudia. Ziklesandiko pantailetan partizio kurbaren desberdintasunaren adibidea. Datuak Peruko El Brokoko kontzentratzailearena da, ebaluazioekin, hidrozzlonak Derrick Stack Stazer®-rekin ordezkatu ondoren (ikus 8. kapitulua) Artezteko Zirkuituan (Dündar et al. 2014). Itxaropenarekin bat etorriz, zikloiarekin alderatuta, pantailan bereizketa zorrotzagoa izan zen (kurba malda handiagoa da) eta saihesbide txikia. Artezteko zirkuituaren ahalmena handitu da pantaila ezarri ondoren haustura tasa handiagoak direla eta. Hori saihesbidea ezabatzeari egotzi zitzaion, artezteko errotara itzultzera itzultzearen zenbatekoa murrizteak partikulen partikulen eraginak betetzen ditu.

Aldaketa ez da modu batera, hala ere: azken adibide bat pantailatik zikloira begira dagoen etengailua da, Payminerals trinkoagoak (Sasseville, 2015) tamaina gehigarria aprobetxatzeko.

Prozesu eta diseinu metalurgikoa

Eoin H. MacDonald, 2007ko urrezko esplorazio eta ebaluazio eskuliburuan

Hidrozigarriak

Hidrozoxloak hobetzeko unitate hobeak dira, baxua bolumen handiak merkean edo deslimatzeko merkeak eta oso leku gutxi okupatzen dutelako. Eraginkorrean funtzionatzen dute fluxu-tasa eta pulp dentsitateaz elikatzen direnean eta banaka edo klusterretan erabiltzen dira, nahi diren gaitasunak eskuratzeko, nahitaezko zatiak lortzeko. Neurrien gaitasunak unitatearen bidez fluxu tangentzial tangentzial altuek sortutako indar zentrifugoetan oinarritzen dira. Sarrerako lohiak sortutako zurrunbilo nagusiak espiralki beherantz egiten du barruko kono hormaren inguruan. Solidoak indar zentrifugoen bidez kanpora joaten dira, pulpak behera egin ahala, bere dentsitatea handitzen da. Abiaduraren osagai bertikalek behera egiten dute beherantz kono hormetatik eta gorantz ardatzaren ondoan. Zentro gutxiago bereizten duen lohi zatiki gutxiagotan gorantz doa Vortex aurkitzailearen bidez, konoaren goiko muturrean irekitzearen bidez igarotzeko. Bi fluxuen arteko bitarteko gunea edo gutun-azal batek zero abiadura bertikala du eta beherantz mugitzen diren solido finagoetatik beherantz mugitzen diren solido biziak bereizten ditu. Fluxuaren zatirik handiena barruko zurrunbilo txikienen barruan eta indar zentrifugo altuagoen barruan partikula finagoen zenbatekoa kanpora botatzen dute, beraz, bereizketa eraginkorragoa eskaintzen dute etekin finagoetan. Partikula horiek kanpoko zurrunbilora itzultzen dira eta berriro jig jarioari salatu.

Geometria eta funtzionamendu baldintzak tipiko baten espiral-fluxuaren ereduaren barruanhidrizzia8.13 irudian deskribatzen dira. Aldagai operatiboak pulp dentsitatea, elikadura-fluxua, solidoak ezaugarriak, elikatzeko sarrerako presioa eta presio jaitsiera dira zikloiaren bidez. Ziklona aldagaiak elikatzeko sarrerako, vortex aurkitzailearen diametroa eta luzera eta spigot deskargatzeko diametroa dira. Drag koefizientearen balioa ere forma du; Zenbat eta partikula gehiago aldatu esfereriarengandik txikiagoa da bere forma faktorea eta zenbat eta handiagoa izango da bere erresistentzia finkagarria. Estresaren zona kritikoa urrezko partikula batzuetara hedatu daiteke, 200 mm-ko tamaina handiz eta sailkapen prozesuaren jarraipen zaindua izan daiteke, beraz, gehiegizko birziklapena murrizteko eta ondorioz sortutako xaflak. Historikoki, 150 berreskuratzeari arreta gutxi eman zitzaioneanμM Urre-aleak, urrezko zatikietan urrearen gaineko zorroak neurri handi batean urrezko plazer-eragiketetan% 40-60 bezain altuak izan dira.

8.14 irudia (Warman hautaketa-taula) Zikloien aurretiazko hautaketa da, D50 zifrak 9-18 mikroetatik 33-76 mikro arte bereizteko. Grafiko hau, zikloiaren errendimenduaren beste zerga batzuekin gertatzen den bezala, mota jakin bateko arretaz kontrolatutako jarioan oinarritzen da. 2.700 kg / m3-ko solidoen edukia suposatzen du uretan hautatzeko lehen gida gisa. Diametroko ziklo handiagoak bereizketa lodiak ekoizteko erabiltzen dira, baina funtzio egokia lortzeko iturri handiko bolumenak behar dituzte. Jario handiko bolumenek bereizketa finak diametro txikiko zikloetako klusterrak behar dituzte paraleloan. Neurketa estua egiteko azken diseinuak esperimentalki zehaztu behar dira, eta garrantzitsua da barrutiaren erdian zikloi bat hautatzea, eragiketen hasieran eska daitezkeen doikuntza txikiak egin daitezke.

CBC (ohe zirkulagarria) Ziklona aldarrikatzen da Aluvial Gold Feed Materialak 5 mm-ko diametroa sailkatzea eta azpiko fluxutik koherentziazko jario bat lortzeko. Bereizketa gutxi gorabehera gertatzen daD50/150 mikro dentsitatearen silizearen arabera 2,65. CBC zikloiaren azpian jig-a bereziki jig bereizketa dela aldarrikatzen da, neurri txikiko banaketa kurba eta ia hondakin partikulen ia erabateko kentzea delako. Hala ere, sistema honek neurri handiko mineral handien kontzentrazio nagusi bat sortzea aldarrikatzen du, neurri batean, tamaina nahiko luzeko jario batetik (adibidez, harea mineralak), ez da horrelako irudirik eskuragarri urre fina eta malkartsua duten aluvial jario materialetarako. 8.5 taula Akw-ren datu teknikoakHidrozigarriak30 eta 100 mikro artean ebaki puntuak lortzeko.

8.5 taula. AKW hidrozigronien datu teknikoak

Mota (KRS)	Diametroa (mm)	Presio jaitsiera	Edukiera		Ebaki (mikroak)
Mota (KRS)	Diametroa (mm)	Presio jaitsiera	Lohia (m3 / hr)	Solidoak (t / h max).	Ebaki (mikroak)
2118	100	1-2,5	9,27	5	30-50
2515	125	1-2,5	11-30	6	25-45
4118	Hari	0,7-2,0	18-60	15	40-60
(RWN) 6118	300	0,5-1,5	40-140	40	50-100

Burdin mineralaren konmuzioa eta sailkapen teknologien garapenak

A. Jankovic, burdina mea, 2015

8.3.3.1 Hidrokiklona bereizgailuak

Ziklonoa ere aipatzen da, Cyclone-ri ere, indar zentrifugoa erabiltzen duen gailua sailkatzen du, tutoreen, forma, forma eta grabitate espezifikoaren arabera. Mineralen industrian oso erabilia da, mineral prozesamenduan sailkatzaile gisa, oso eraginkorra izan da bereizteko neurri finak. Zirkuitu itxiko artezteko operazioetan oso erabilia da, baina beste erabilera asko aurkitu ditu, hala nola, deslimatzea, degradatzea eta loditzea.

Hidrokiklona tipikoa (8.12a irudia) konosako ontzi batek osatzen du, bere apexean irekita edo azpian, atal zilindriko batera sartuta dago. Atal zilindrikoaren goiko aldea itxita dago, hau da, ardatz gainezka dagoen hodia pasatzen duen plater batekin itxita dago. Hodia zikloiaren gorputzean hedatzen da Vortex aurkitzailea izenarekin ezagutzen den atal labur eta aldagarriaren bidez, eta horrek gainezka egitera zuzenean zirkuitu laburra eragozten du. Jarioa presiopean sartzen da sarrera tangentzialaren bidez, eta horrek zurrunbilo mugimendua ematen dio pulpari. Honek zurrunbilo bat sortzen du zikloian, presio baxuko gunea ardatz bertikalean zehar, 8.12b irudian erakusten den moduan. Aire-nukleoa ardatzaren zehar garatzen da, normalean atmosferara konektatua, APEX irekieraren bidez, baina presio baxuko zonaldean disolbatutako aireak sortutako aireak sortutakoa. Indar zentrifugoak partikulen finkapen-tasa azkartzen du, eta, beraz, partikulak tamaina, forma eta grabitate espezifikoaren arabera bereizten dira. Partikula bizkorragoak zikloiaren hormara mugitzen dira, eta abiadura baxuena da, eta apex irekitzera migratzen du (azpian). Drag Force-ren ekintzaren ondorioz, partikula motelagoak presio baxuko ardatzetara mugitzen dira ardatzaren zehar eta zurrunbiloaren aurkitzailetik gorakoak gainezka egiteko.

Hidrozigarriak ia unibertsalki erabiltzen dira zirkulazioetan artezteko ahalmen handia eta eraginkortasun erlatiboa direla eta. Partikulen tamaina oso zabala (normalean 5-500 μm), diametro txikiagoko unitate txikienak erabiltzen dira sailkapen finagoetarako. Hala ere, Cyclone aplikazioak magnetita artezteko zirkuituetan funtzionamendu eraginkorra eragin dezake magnetita eta hondakin mineralen arteko dentsitatearen ondorioz (silizea). Magnetitak 5.15 inguruko dentsitate espezifikoa du, eta silizeak 2.7 inguruko dentsitate zehatza du. -AnHidrozigarriak, mineral trinkoak mineral arinagoak baino tamaina finago batean bereizten dira. Hori dela eta, askatutako magnetita zikloaren azpian kontzentratzen ari da, ondorioz magnetita gehiegizkoa izanik. Napier-munn et al. (2005) Kontuan izan da zuzentutako ebakiaren tamainaren arteko erlazioa (d50C) eta partikulen dentsitateak honako formularioaren adierazpena jarraitzen du fluxu-baldintzen eta bestelako faktoreen arabera:

d50cαρs-ρl-n

nonρs solidoen dentsitatea da,ρL likido dentsitatea da, etan0,5 eta 1,0 artean dago. Horrek esan nahi du zikloiaren errendimenduan mineral dentsitatearen eragina nahiko esanguratsua izan daitekeela. Adibidez, badadMagnetitaren 50c 25 μm da, orduand50C silizea partikulak 40-65 μm izango dira. 8.13 irudian, Cyclone Sailkapen Eraginkortasunaren Magnetita (FE3O4) eta Silica (SIO2) kurbak erakusten dira, bola errota magnetita artezketa zirkuitu baten inkestatik lortutakoa. Silizearen tamainaren bereizketa askoz ere astunagoa dad50C 29 μm-ko fe3o4-rako, SiO2rako 68 μm da. Fenomeno hori dela eta, hidrazozlonak dituzten zirkuitu itxietan dauden magnetita artezteko errotak eraginkortasun txikiagoak dira eta gaitasun txikiagoa dute beste baseko metalezko artezteko zirkuitu batzuekin alderatuta.

Presio handiko prozesuen teknologia: Oinarriak eta aplikazioak

MJ Cocero doktorea, Kimika Industrialeko Liburutegian, 2001

SOLIDS-Bereizitako gailuak

•

Hidrizzia

Hau da solidoen bereizle mota sinpleenetako bat. Eraginkortasun handiko bereizketa gailua da eta tenperatura eta presio altuetan solidoak modu eraginkorrean kentzeko erabil daiteke. Ekonomikoa da, ez duelako piezarik mugitzen eta mantentze gutxi eskatzen duelako.

Solidoen bereizketa-eraginkortasuna partikularen tamaina eta tenperaturaren funtzio sendoa da. Bereizketa gordina% 80tik gertu, 300 ºC-tik gorako silizea eta tenperaturak lor daitezke, tenperatura-tarte berean, eta izkina partikula trinkoen bereizketa-eraginkortasun gordina% 99 baino handiagoa da [29].

Hidrozoiaren funtzionamenduaren urritasun nagusia gatz batzuen joera da zikloi hormetan atxikitzeko.

•

Gurutze mikro-filtrazioa

Gurutze-fluxuen iragazkiek giro-bistaratze-baldintzetan normalean ikusitakoaren antzekoa da. Zizaila-tasak handitzeak eta fluido-biskositate murriztuak iragazteko zenbaki handiagoa sortzen dute. Microfiltrazio gurutzatua aprobetxatu gabeko gatzak solido gisa aplikatu dira, partikulen bereizketa eraginkorrak% 99,9 baino gehiago izan dira. Goemanset al.[30] Sodio nitratoen bereizketa ur superkritikoaren bereizketa ikasi zuen. Azterketaren baldintzetan, sodio nitratoa urtutako gatz gisa zegoen eta iragazkia zeharkatzeko gai zen. Bereizketa-eraginkortasunak tenperatura askotarikoak izan ziren, disolbagarritasuna tenperatura handitzen doan heinean,% 40 eta% 85 artean, hurrenez hurren, 400 ºC eta 470 ºC artean. Langile horiek bereizketa-mekanismoa azaltzen zuten iragazki-euskarriaren iragazketa-euskarriaren iragazkortasun desagertze baten ondorioz, soluzio superkritikorantz, urtutako gatzaren aurka, beren biskositate argi eta bereizietan oinarrituta. Hori dela eta, posible izango litzateke prezipitatutako gatzak solido gisa soilik iragaztea, baina urtzen diren urtzen diren gatz gutxiko gatzak iragazteko.

Eragiketa arazoak gatzak iragazkien korrosioaren ondorioz izan ziren batez ere.

Papera: Birziklapena eta birziklatutako materialak

Doshi, JM Dyer jauna, Materialen Zientzia eta Materialen Ingeniaritzako Erreferentzia Moduluan, 2016

3.3 Garbiketa

Garbitzaileak edoHidrozigarriakKendu kutsatzaileetatik kutsatzaileen eta uraren arteko dentsitate desberdintasunean oinarrituta. Gailu hauek presio koniko edo zilindriko-koniko-ontzia osatzen dute, pulp-ek diametro handien muturrean elikatzen dena (6. irudia). Garbitzailearen bidez igarotzean, pastak zurrunbiloaren fluxu eredua garatzen du, zikloi baten antzekoa. Fluxua erdialdeko ardatzaren inguruan biratzen da, sarrerako eta apexarengana pasatzen den heinean, edo inaugurazio jasan, harresiaren barnean. Biraketa-fluxuaren abiadura bizkortzen da konoaren diametroa gutxitzen den heinean. APEX AMAIERAren ondoan, diametro txikiko irekierak, ordezkaria barneko zurrunbilo batean biratzen duen fluxu gehiena isurtzea eragozten du garbitzailearen muinean. APEXeko inaugurazioaren barneko oinarrizko fluxua Vortex aurkitzailearen bidez isurtzen da, garbitzailearen erdian dagoen diametro handian kokatuta. Dentsitate handiko materiala, indar zentrifugoaren ondorioz garbitzailearen horman kontzentratuta egon da, kono (Bliss, 1994, 1997) APEX-en deskargatzen da.

Garbitzaileak dentsitate altu, ertain edo baxutzat sailkatzen dira kutsatzaileen dentsitatearen eta tamainaren arabera. Dentsitate handiko garbitzailea, 15 eta 50 cm bitarteko diametroa duen diametroa (6-20 in) erabiltzen da Tramp Metal, Paper Clips eta Staples kentzeko eta normalean pullaren ondoren berehala kokatzen da. Diametro garbiagoa gutxitzen den heinean, tamaina txikiko kutsatzaile txikiak kentzeko eraginkortasuna handitzen da. Arrazoi praktiko eta ekonomikoengatik, 75 mm-ko diametroa (3 in) diametroko zikloa paperezko industrian erabiltzen den garbitzaile txikiena da.

Alderantzizko garbitzaileak eta barrutiko garbitzaileak dentsitate baxuko kutsatzaileak kentzeko diseinatuta daude, hala nola argizaria, poliestirenoa eta itsasgarriak. Alderantzizko garbitzaileak izendatzen dira onartutako korrontea apex garbigarrian biltzen delako, gainezka irteten den bitartean. Garbitzaileen bidez, strore-garbitzaileak onartu eta baztertzen du garbitzailearen amaiera berean, eta garbiketarik gabeko hormaren ondoan onartuta, garbitzailearen muineko hoditik bereizten da, 7. irudian erakusten den moduan.

1920ko eta 1930eko hamarkadan erabiltzen diren zentrifugak etengabeak pulpetik kentzeko eten egin ziren hidroziglonak garatu ondoren. Zentro Teknika Du Papier, Grenoble, Frantzian garatua, 1200-1500 RPM (Bliss, 1997) biratzen duen zilindro batek osatzen du (Bliss, 1997, 1998, 2002). Egoitza nahiko luzerako denbora eta zentrifugotariko indarren konbinazioak ahalbidetzen du dentsitate txikiko kutsatzaileek denbora nahikoa duten garbitzailearen muina migratzeko.

Mt thew, banantzeko zientziaren entziklopedian, 2000

Sinopsia

Solid-likidoa izan arrenhidrizziaMendearen gehienetan ezarri da, likido-likidoen bereizketa-errendimendu egokia ez zen 1980ko hamarkadara arte iritsi. Offshore petrolioaren industriak ekipamendu trinko, sendo eta fidagarriaren beharra izan zuen urez banatutako olio kutsatzaile finak kentzeko. Behar hori hidrazzlono mota nabarmen desberdina izan da, noski ez zuen piezarik mugitzen.

Behar hori azaldu ondoren, bereizketa zikloniko likidoarekin konparatuz mineral prozesatzean, betebeharra bete behar da lehenago instalatutako ekipamendu motak baino gehiagok emandako hidrazozlonak.

Banantze-errendimenduaren ebaluazio irizpideak zehaztasunez zerrendatzen dira elikadura konstituzioari, operadorearen kontrolari eta behar den energiari dagokionez, hau da, presioaren erorketaren eta isurketen produktua.

Petrolioaren ekoizpenerako ingurumena materialetarako murrizketa batzuk ezartzen ditu eta honek partikularen higaduraren arazoa biltzen du. Erabilitako material tipikoak aipatzen dira. Petrolioaren bereizketa lantegi moten kostu erlatiboen datuak, kapitala eta errepikakorra, azaltzen dira, iturriak urriak diren arren. Azkenean, garapen gehiagorako erakusle batzuk deskribatzen dira, petrolioaren industriak itsasoko ohean instalatutako ekipamendua edo putzuaren behealdean ere bilatzen duen bitartean.

Laginketa, kontrola eta oreka masiboa

Barry A. Wills, James A. Finch Frsc, Fcim, P.Eng., Wills-en Mineral Tratamendu Teknologian (zortzigarren edizioa), 2016

3.7.1 Partikularen tamaina erabiltzea

Unitate asko, adibidezHidrozigarriaketa grabitate-bereizleak, tamainako bereizketa maila bat sortzen dute eta partikulen tamainako datuak oreka masiboetarako erabil daitezke (3.15 adibidea).

3.15 adibidea nodo desoreka minimizazioaren adibidea da; Adibidez, gutxieneko karratuen minimizazio orokorraren hasierako balioa ematen du. Ikuspegi grafiko hau "gehiegizko" osagaien datuak daudenean erabil daiteke; 3.9 adibidean erabil liteke.

3.15 adibidean zikloa nodo gisa erabiltzen du. Bigarren nodo bat da Sump: hau da 2 sarrera (fresko jario eta baloia errotak) eta irteera bat (zikloia). Horrek beste oreka masibo bat ematen du (3.16 adibidea).

9. kapituluan artezteko zirkuitu honetara itzuliko gara, doitutako datuak erabiliz, zikloi partizio kurba zehazteko.

Post ordua: Maiatzak -2019