באַשרייַבונג
הידראָסיקלאָנעןזענען קאָנאָ-צילינדריש אין פאָרעם, מיט אַ טאַנגענציעלן פיטער אַרייַנגאַנג אין דעם צילינדרישן אָפּטייל און אַן אַרויסגאַנג ביי יעדער אַקס. דער אַרויסגאַנג ביי דעם צילינדרישן אָפּטייל ווערט גערופן דער וואָרטעקס זוכער און גייט אַרײַן אין דעם ציקלאָן צו רעדוצירן קורץ-קרייַז שטראָם גלייך פֿון דעם אַרייַנגאַנג. בײַם קאָנישן עק איז דער צווייטער אַרויסגאַנג, דער שפּיגאָט. פֿאַר גרייס צעשיידונג, זענען ביידע אַרויסגאַנגען בכלל אָפֿן צו דער אַטמאָספֿערע. הידראָסיקלאָנען ווערן בכלל אָפּערירט ווערטיקאַל מיטן שפּיגאָט בײַם נידעריקערן עק, דעריבער ווערט דער גראָבער פּראָדוקט גערופן דער אַנדערפֿלוס און דער פֿײַנער פּראָדוקט, לאָזנדיק דעם וואָרטעקס זוכער, דער איבערפֿלוס. פֿיגור 1 ווײַזט סכעמאַטיש דעם הויפּט שטראָם און דיזיין פֿעיִקייטן פֿון אַ טיפּישן...הידראָסיקלאָןדי צוויי וואָרטעקסן, די טאַנגענציעלע צופֿיר אַרייַנגאַנג און די אַקסיאַל אַרויסגאַנגען. חוץ פֿאַר די גלייך געגנט פֿון די טאַנגענציעלע אַרייַנגאַנג, די פליסיק באַוועגונג אין די ציקלאָן האט ראַדיאַל סימעטריע. אויב איינער אָדער ביידע פֿון די אַרויסגאַנגען זענען אָפֿן צו דער אַטמאָספֿערע, אַ נידעריק דרוק זאָנע שאַפֿט אַ גאַז קערן צוזאמען די ווערטיקאַל אַקס, אין די ינערלעך וואָרטעקס.
פיגור 1. הויפּט פֿעיִקייטן פֿון דעם הידראָסיקלאָן.
דער אפעראציע-פרינציפ איז פשוט: די פליסיקייט, וואס טראגט די אויפגעהענגטע טיילכלעך, גייט אריין אין ציקלאן טאנגענציעל, דרייט זיך אראפ און פראדוצירט א צענטריפוגאלע פעלד אין א פרייען ווירבל-פלוס. גרעסערע טיילכלעך באוועגן זיך דורך דער פליסיקייט צו דער אויסערליכער זייט פונעם ציקלאן אין א ווירבל-באוועגונג, און גייען ארויס דורך דעם שפיגל מיט א קליינעם טייל פון דער פליסיקייט. צוליב דעם באגרענעצנדיקן שטח פונעם שפיגל, ווערט געגרינדעט אן אינערלעכער ווירבל, וואס דרייט זיך אין דער זעלבער ריכטונג ווי דער אויסערלעכער ווירבל אבער פליסט ארויף, און פארלאזט דעם ציקלאן דורך דעם ווירבל-זוכער, טראגנדיג מיט זיך רוב פון דער פליסיקייט און פיינערע טיילכלעך. אויב די שפיגל-קאפאציטעט ווערט איבערגעשטיגן, ווערט דער לופט-קערן פארמאכט און די שפיגל-אויסגאס ענדערט זיך פון א שירעם-פארמיגן שפריץ צו א 'שטריק' און א פארלוסט פון גראָבן מאטעריאל צום איבערפלוס.
דער דיאַמעטער פון דער צילינדרישער סעקציע איז די הויפּט וואַריאַבלע וואָס באַאיינפלוסט די גרייס פון די פּאַרטיקל וואָס קען ווערן אפגעשיידט, כאָטש די אַרויסגאַנג דיאַמעטערס קענען ווערן געביטן זעלבשטענדיק צו ענדערן די דערגרייכטע צעשיידונג. בשעת פריע אַרבעטער האָבן עקספּערימענטירט מיט ציקלאָנען אַזוי קליין ווי 5 מם דיאַמעטער, קאמערציעלע הידראָסיקלאָן דיאַמעטערס איצט קייט פון 10 מם צו 2.5 עם, מיט צעשיידונג סיזעס פֿאַר פּאַרטיקלען פון געדיכטקייט 2700 קג מ−3 פון 1.5–300 מיקראָמעטער, דיקריסינג מיט געוואקסן פּאַרטיקל געדיכטקייט. אַפּערייטינג דרוק קאַפּ קייט פון 10 באַר פֿאַר קליין דיאַמעטערס צו 0.5 באַר פֿאַר גרויס וניץ. צו פאַרגרעסערן קאַפּאַציטעט, קייפל קלייןהידראָסיקלאָנעןקען זיין מאַניפאָולדאַד פון אַ איין פיטער ליניע.
כאָטש דער פּרינציפּ פון אָפּעראַציע איז פּשוט, זענען פילע אַספּעקטן פון זייער אָפּעראַציע נאָך שוואַך פֿאַרשטאַנען, און הידראָסיקלאָן סעלעקציע און פאָרויסזאָגן פֿאַר אינדוסטריעל אָפּעראַציע זענען לאַרגעלי עמפּירישע.
קלאַסיפֿיקאַציע
בערי א. ווילס, דזשיימס א. פינץש FRSC, FCIM, P.Eng., אין ווילס' מינעראל פראסעסינג טעכנולוגיע (אכטע אויסגאבע), 2016
9.4.3 הידראָסיקלאָנען קעגן סקרינז
הידראָסיקלאָנען האָבן דאָמינירט קלאַסיפֿיקאַציע ווען מען האַנדלט מיט קליינע פּאַרטיקל גרייסן אין פֿאַרמאַכטע מאָלן קרייזן (<200 µm). אָבער, לעצטע אַנטוויקלונגען אין סקרין טעכנאָלאָגיע (קאַפּיטל 8) האָבן באַנייט אינטערעס אין ניצן סקרינז אין מאָלן קרייזן. סקרינז טיילן זיך אָפּ אויף דער באַזע פון גרייס און ווערן נישט גלייך באַאיינפֿלוסט דורך די געדיכטקייט פֿאַרשפּרייטונג אין די פֿוטער מינעראַלס. דאָס קען זיין אַ מייַלע. סקרינז האָבן אויך נישט קיין בייפּאַס פֿראַקציע, און ווי בייַשפּיל 9.2 האָט געוויזן, קען בייפּאַס זיין גאַנץ גרויס (איבער 30% אין דעם פֿאַל). פֿיגור 9.8 ווייזט אַ בייַשפּיל פֿון דעם חילוק אין צעטיילונג קורווע פֿאַר ציקלאָנען און סקרינז. די דאַטן זענען פֿון די על בראָקאַל קאָנצענטראַטאָר אין פּערו מיט עוואַלואַציעס פֿאַר און נאָך די הידראָסיקלאָנען זענען געווען ריפּלייסט מיט אַ דעריק סטאַק סייזער® (זען קאַפּיטל 8) אין די מאָלן קרייז (דונדאַר עט אַל., 2014). אין איינקלאַנג מיט ערוואַרטונג, קאַמפּערד צו די ציקלאָן האָט די סקרין געהאַט אַ שאַרפֿערע צעשיידונג (שיפּוע פֿון קורווע איז העכער) און קליין בייפּאַס. אַ פאַרגרעסערונג אין מאָלן קרייז קאַפּאַציטעט איז געווען געמאָלדן רעכט צו העכער ברייקידזש ראַטעס נאָך ימפּלאַמענטינג די סקרין. דאָס איז צוגעשריבן געוואָרן צו דער עלימינאַציע פון דעם בייפּאַס, וואָס האָט רעדוצירט די מאָס פון פיין מאַטעריאַל וואָס ווערט צוריקגעשיקט צו די מאָלן מילן, וואָס טענדירט צו קישן פּאַרטיקל-פּאַרטיקל אימפּאַקץ.
פיגור 9.8. צעטיילונג קורוועס פֿאַר ציקלאָנען און סקרינז אין די גרינדינג קרייז ביי על בראָקאַל קאָנצענטראַטאָר.
(צוגעפאסט פון Dündar et al. (2014))
איבערגאַנג איז אָבער נישט איין וועג: אַ פריש בייַשפּיל איז אַ וועקסל פון זיפּ צו ציקלאָן, צו נוצן די נאָך גרייס רעדוקציע פון די דיכטערע פּיימינעראַלן (סאַסעוויל, 2015).
מעטאַלורגישע פּראָצעס און פּלאַן
עאָין ה. מאַקדאָנאַלד, אין האַנטבוך פון גאָלד עקספּלאָראַציע און עוואַלואַציע, 2007
הידראָסיקלאָנען
הידראָציקלאָנען זענען בילכערע איינהייטן פֿאַר סייזינג אָדער דעסלימינג גרויסע שלייַם וואַליומז ביליק און ווייַל זיי נעמען זייער קליין שטאָק פּלאַץ אָדער קאָפּרום. זיי אַרבעטן מערסט עפעקטיוו ווען זיי ווערן געפֿיטערט מיט אַ גלייכן פֿלוס קורס און פּאַפּ געדיכטקייט און ווערן גענוצט ינדיווידזשואַלי אָדער אין קלאַסטערס צו באַקומען די געוואונטשע גאַנץ קאַפּאַציטעטן ביי פארלאנגטע ספּליץ. סייזינג קייפּאַבילאַטיז פאַרלאָזן זיך אויף צענטריפוגאַל כוחות דזשענערייטאַד דורך הויך טאַנגענטשאַל פֿלוס גיכקייַט דורך די איינהייט. דער ערשטיק וואָרטעקס געשאפן דורך די ינקאַמינג שלייַם אַקט ספּיראַללי אַראָפּ אַרום די ינער קאָן וואַנט. סאָלידס ווערן אַרויסגעוואָרפן דורך צענטריפוגאַל קראַפט אַזוי אַז ווי די פּאַפּ באַוועגט זיך אַראָפּ, איר געדיכטקייט ינקריסיז. ווערטיקאַלע קאָמפּאָנענטן פון די גיכקייַט אַקט אַראָפּ לעבן די קאָן ווענט און אַרויף לעבן די אַקס. די ווייניקער געדיכט צענטריפוגאַלי אפגעזונדערט שלייַם פראַקציע איז געצוואונגען אַרויף דורך די וואָרטעקס זוכער צו דורכגיין דורך די עפענונג אין די אויבערשטער סוף פון די קאָן. אַ ינטערמידייט זאָנע אָדער ענוועלאָפּ צווישן די צוויי פֿלוסן האט נול ווערטיקאַל גיכקייַט און שיידט די גראָבער סאָלידס וואָס באַוועגן זיך אַראָפּ פון די פיינער סאָלידס וואָס באַוועגן זיך אַרויף. דער גרעסטער טייל פונעם שטראָם גייט ארויף אינעם קלענערן אינעווייניגן וואָרטעקס, און העכערע צענטריפוגאַלע כוחות וואַרפן די גרעסערע פון די פיינערע פּאַרטיקלען אַרויס, אַזוי צושטעלנדיק אַ מער עפֿעקטיווע צעשיידונג אין די פיינערע גרייסן. די פּאַרטיקלען קומען צוריק צום אויסערן וואָרטעקס און מעלדן זיך ווידער צום דזשיג-פֿיטער.
די געאמעטריע און אפערירנדיקע באדינגונגען אינעם שפּיראלישן שטראָם מוסטער פון א טיפּישןהידראָסיקלאָןווערן באשריבן אין פיג. 8.13. אפעראציאנעלע וועריאַבלען זענען פּאַפּ געדיכטקייט, פיטער לויפן קורס, סאָלידס קעראַקטעריסטיקס, פיטער אַרייַנגאַנג דרוק און דרוק קאַפּ דורך די ציקלאָן. ציקלאָן וועריאַבלען זענען שטח פון פיטער אַרייַנגאַנג, וואָרטעקס פינדער דיאַמעטער און לענג, און שפּיגאָט דיסטשאַרדזש דיאַמעטער. דער ווערט פון די שלעפּן קאָואַפישאַנט איז אויך אַפעקטאַד דורך פאָרעם; די מער אַ פּאַרטיקל וועריז פון ספעריסיטי די קלענערער איז זיין פאָרעם פאַקטאָר און די גרעסער זיין סעטאַלינג קעגנשטעל. די קריטיש דרוק זאָנע קען יקספּאַנד צו עטלעכע גאָלד פּאַרטיקאַלז ווי גרויס ווי 200 מם אין גרייס און אָפּגעהיט מאָניטאָרינג פון די קלאַסאַפאַקיישאַן פּראָצעס איז אַזוי יקערדיק צו רעדוצירן יבעריק ריסייקלינג און די ריזאַלטינג בויען אַרויף פון שלייַם. היסטאָריש, ווען קליין ופמערקזאַמקייט איז געגעבן צו די אָפּזוך פון 150μמיט גאָלד גריינז, די איבערטראָג פון גאָלד אין די שלייַם פראַקשאַנז שיינט צו זיין געווען לאַרגעלי פאַראַנטוואָרטלעך פֿאַר גאָלד פארלוסטן וואָס זענען רעקאָרדעד צו זיין אַזוי הויך ווי 40-60% אין פילע גאָלד פּלייסער אָפּעראַציעס.
8.13. נאָרמאַלע געאָמעטריע און אָפּערירן באדינגונגען פון אַ הידראָסיקלאָן.
פיגור 8.14 (ווארמאַן אויסוואל טשאַרט) איז אַ פאָרלייפיקע אויסוואל פון ציקלאָנען פֿאַר צעשיידונג ביי פֿאַרשידענע D50 גרייסן פֿון 9–18 מיקראָן ביז 33–76 מיקראָן. די טשאַרט, ווי מיט אַנדערע אַזעלכע טשאַרטן פון ציקלאָן פאָרשטעלונג, איז באַזירט אויף אַ קערפֿול קאָנטראָלירטן צופֿיר פֿון אַ ספּעציפֿישן טיפּ. עס נעמט אָן אַ סאָלידס אינהאַלט פֿון 2,700 ק"ג/מ3 אין וואַסער ווי אַ ערשטער גייד צו אויסוואל. די גרעסערע דיאַמעטער ציקלאָנען ווערן גענוצט צו פּראָדוצירן גראָבע צעשיידונגען אָבער דאַרפֿן הויכע צופֿיר וואַליומז פֿאַר געהעריקער פֿונקציע. פֿײַנע צעשיידונגען ביי הויכע צופֿיר וואַליומז דאַרפֿן קלאַסטערס פֿון קליינע דיאַמעטער ציקלאָנען וואָס אַרבעטן אין פּאַראַלעל. די לעצטע פּלאַן פּאַראַמעטערס פֿאַר נאָענטע גרייסן מוזן באַשטימט ווערן עקספּערימענטאַל, און עס איז וויכטיק צו אויסקלייבן אַ ציקלאָן אַרום די מיטל פֿון דעם קייט אַזוי אַז קיין קליינע אַדזשאַסטמאַנץ וואָס קען זיין נייטיק קענען געמאַכט ווערן ביים אָנהייב פֿון אָפּעראַציעס.
8.14. וואָרמאַן פאָרלייפיקע סעלעקציע טשאַרט.
מען זאגט אז דער CBC (צירקולירנדיקער בעט) ציקלאן קלאסיפיצירט אלווויאלע גאלד פיטער מאטעריאלן ביז 5 מ"מ דיאמעטער און באקומט א קאנסיסטענט הויכע דזשיג פיטער פון דעם אונטערפלוס. צעשיידונג פאסירט בערך בייD50/150 מיקראָנס באַזירט אויף סיליקאַ מיט אַ געדיכטקייט פון 2.65. מען זאָגט אַז דער CBC ציקלאָן אַנדערפלאָו איז באַזונדערס פּאַסיק פֿאַר דזשיג צעשיידונג צוליב זיין גלאַטער גרייס פאַרשפּרייטונג קורווע און כּמעט גאַנצע באַזייַטיקונג פון פיינע אָפּפאַל פּאַרטיקלען. אָבער, כאָטש מען זאָגט אַז דאָס סיסטעם פּראָדוצירט אַ הויך-גראַד ערשטיק קאָנצענטראַט פון גלייכע שווערע מינעראַלס אין איין דורכגאַנג פון אַ רעלאַטיוו לאַנג גרייס קייט פיטער (למשל מינעראַל זאַמד), זענען קיין אַזאַ פאָרשטעלונג ציפערן נישט בנימצא פֿאַר אַלווויאַל פיטער מאַטעריאַל וואָס כּולל פיין און פלאַקי גאָלד. טאַבעלע 8.5 גיט די טעכנישע דאַטן פֿאַר AKW.הידראָסיקלאָנעןפֿאַר אָפּשניט־פּונקטן צווישן 30 און 100 מיקראָן.
טאַבעלע 8.5. טעכנישע דאַטן פֿאַר AKW הידראָציקלאָנען
| טיפ (KRS) | דיאַמעטער (מם) | דרוק פאַל | קאַפּאַציטעט | שניט פונקט (מייקראַנז) | |
|---|---|---|---|---|---|
| שלאַם (מ3/שעה) | סאָלידס (ט/ש מאַקס). | ||||
| 2118 | 100 | 1–2.5 | 9.27 | 5 | 30–50 |
| 2515 | 125 | 1–2.5 | 11–30 | 6 | 25–45 |
| 4118 | 200 | 0.7–2.0 | 18–60 | 15 | 40–60 |
| (RWN)6118 | 300 | 0.5–1.5 | 40–140 | 40 | 50–100 |
אַנטוויקלונגען אין אייַזן ערץ קאָמינושאַן און קלאַסיפיקאַציע טעכנאָלאָגיעס
א. יאנקאוויטש, אין אייזן ערץ, 2015
8.3.3.1 הידראָציקלאָן סעפּאַראַטאָרס
דער הידראָסיקלאָן, אויך באַקאַנט ווי אַ ציקלאָן, איז אַ קלאַסיפֿיצירנדיק מיטל וואָס ניצט צענטריפוגאַל קראַפט צו פאַרגיכערן די זעצונג קורס פון שלייַם פּאַרטיקלען און צעשיידן פּאַרטיקלען לויט גרייס, פאָרעם און ספּעציפֿישער גראַוויטאַציע. עס ווערט ברייט געניצט אין דער מינעראַל אינדוסטריע, מיט זיין הויפּט נוצן אין מינעראַל פּראַסעסינג זייענדיק ווי אַ קלאַסיפֿיקאַטאָר, וואָס האָט זיך אַרויסגעוויזן גאָר עפֿעקטיוו ביי פֿײַנע צעשיידונג גרייסן. עס ווערט ברייט געניצט אין פֿאַרמאַכט-קרייז מאָלן אָפּעראַציעס אָבער האָט געפֿונען פֿיל אַנדערע נוצן, אַזאַ ווי דעסלימינג, דעגריטינג און פֿאַרדיקן.
א טיפישער הידראָציקלאָן (פיגור 8.12אַ) באַשטייט פון אַ קאָניש-פאָרמיקן געפֿעס, אָפֿן ביי זײַן שפּיץ, אָדער אונטערפֿלוס, פֿאַרבונדן צו אַ צילינדרישן אָפּטייל, וואָס האָט אַ טאַנגענציעלן צופֿיר-אַרײַנגאַנג. די שפּיץ פֿון דעם צילינדרישן אָפּטייל איז פֿאַרמאַכט מיט אַ פּלאַטע דורך וועלכער עס גייט אַרײַן אַן אַקסיאַל מאָנטירטע איבערפֿלוס-רער. די רער ווערט פֿאַרלענגערט אין דעם קערפּער פֿון ציקלאָן דורך אַ קורצן, אַראָפּנעמבאַרן אָפּטייל באַקאַנט ווי דער וואָרטעקס-פֿינדער, וואָס פֿאַרהיט קורץ-שליסונג פֿון צופֿיר גלייך אין איבערפֿלוס. דער צופֿיר ווערט אַרײַנגעפֿירט אונטער דרוק דורך דעם טאַנגענציעלן אַרײַנגאַנג, וואָס גיט אַ דרייענדיקע באַוועגונג צום פּולפּ. דאָס דזשענערירט אַ וואָרטעקס אין ציקלאָן, מיט אַ נידעריק-דרוק זאָנע צוזאמען דער ווערטיקאַלער אַקס, ווי געוויזן אין פיגור 8.12ב. אַ לופֿט-קאָר אַנטוויקלט זיך צוזאמען דער אַקס, נאָרמאַלערװײַז פֿאַרבונדן צו דער אַטמאָספֿערע דורך דער שפּיץ עפענונג, אָבער טיילװײַז באַשאַפֿן דורך אויפֿגעלייזטע לופֿט װאָס קומט אַרויס פֿון לייזונג אין דער זאָנע פֿון נידעריקן דרוק. די צענטריפוגאַלע קראַפֿט באַשנעלערט די זעצונג-ראַטע פֿון די פּאַרטיקלען, דערמיט צעשיידנדיק פּאַרטיקלען לויט גרייס, פֿאָרעם און ספּעציפֿישער גרױסװײַט. שנעלערע זעצנדיקע פּאַרטיקלען באַוועגן זיך צו דער וואַנט פֿון ציקלאָן, וואו די גיכקייט איז די נידעריגסטע, און וואַנדערן צו דער שפּיץ־עפענונג (אונטערפֿלוס). צוליב דער אַקציע פֿון דער שלעפּ־קראַפֿט, באַוועגן זיך די שטייטער־זעצנדיקע פּאַרטיקלען צו דער זאָנע פֿון נידעריקן דרוק אויף דער אַקס און ווערן געפֿירט אַרויף דורך דעם וואָרטעקס־פֿינדער צום איבערפֿלוס.
פיגור 8.12. הידראָסיקלאָן (https://www.aeroprobe.com/applications/examples/australian-mining-industry-uses-aeroprobe-equipment-to-study-hydro-cyclone) און הידראָסיקלאָן באַטאַרייע. קאַוועקס הידראָסיקלאָן איבערבליק בראשור, https://www.weirminerals.com/products_services/cavex.aspx.
הידראָסיקלאָנען ווערן כּמעט אוניווערסאַל גענוצט אין גרינדינג קרייזן צוליב זייער הויכער קאַפּאַציטעט און רעלאַטיווער עפעקטיווקייט. זיי קענען אויך קלאַסיפיצירן איבער אַ זייער ברייטן קייט פון פּאַרטיקל גרייסן (טיפּיקלי 5-500 מיקראָמעטער), קלענערע דיאַמעטער איינהייטן ווערן גענוצט פֿאַר אַ פיינער קלאַסיפֿיקאַציע. אָבער, ציקלאָן אַפּליקאַציע אין מאַגנעטיט גרינדינג קרייזן קען פאַרשאַפן נישט עפעקטיוו אָפּעראַציע צוליב דעם געדיכטקייט חילוק צווישן מאַגנעטיט און אָפּפאַל מינעראַלס (סיליקאַ). מאַגנעטיט האט אַ ספּעציפֿישע געדיכטקייט פון וועגן 5.15, בשעת סיליקאַ האט אַ ספּעציפֿישע געדיכטקייט פון וועגן 2.7. איןהידראָסיקלאָנען, געדיכטע מינעראלן טיילן זיך אפ ביי א פיינערער שניט גרייס ווי לייכטערע מינעראלן. דעריבער, ווערט באפרייטע מאַגנעטיט קאנצענטרירט אין דעם ציקלאן אונטערפלוס, מיט דער קאנסעקווענטער איבערמאלן פון דעם מאַגנעטיט. נעפּיער-מון און אנדערע (2005) האבן באמערקט אז די באציאונג צווישן דער קארעקטירטער שניט גרייס (d50c) און די פּאַרטיקל געדיכטקייט פֿאָלגט אַן אויסדרוק פֿון דער פֿאָלגנדיקער פֿאָרעם, וואָס דעפּענדירט אויף די פֿלוס באַדינגונגען און אַנדערע פֿאַקטאָרן:
וואוρס איז די סאָלידס געדיכטקייט,ρל איז די פליסיקייט געדיכטקייט, אוןnאיז צווישן 0.5 און 1.0. דאס מיינט אז דער עפעקט פון מינעראל געדיכטקייט אויף ציקלאן פאָרשטעלונג קען זיין גאַנץ באַטייטיק. למשל, אויב דיd50c פון די מאַגנעטיט איז 25 מיקראָמעטער, דעמאָלט דיd50c פון סיליקאַ פּאַרטיקלען וועט זיין 40–65 מיקראָמעטער. פיגור 8.13 ווייזט די ציקלאָן קלאַסיפיקאַציע עפעקטיווקייט קורוועס פֿאַר מאַגנעטיט (Fe3O4) און סיליקאַ (SiO2) באַקומען פון די יבערבליק פון אַן אינדוסטריעל פּילקע מיל מאַגנעטיט גרינדינג קרייַז. די גרייס צעשיידונג פֿאַר סיליקאַ איז פיל גראָבער, מיט אַd50c פֿאַר Fe3O4 איז 29 מיקראָמעטער, בשעת פֿאַר SiO2 איז עס 68 מיקראָמעטער. צוליב דעם פֿענאָמען, זענען די מאַגנעטיט-שלייפֿמילן אין פֿאַרמאַכטע קרייזן מיט הידראָציקלאָנען ווייניקער עפֿעקטיוו און האָבן אַ נידעריקערע קאַפּאַציטעט אין פֿאַרגלייך מיט אַנדערע שלייפֿקרייזן פֿון באַזע-מעטאַלן.
פיגור 8.13. ציקלאן עפעקטיווקייט פאר מאַגנעטיט Fe3O4 און סיליקאַ SiO2—אינדוסטריעלע איבערבליק.
הויך דרוק פּראָצעס טעכנאָלאָגיע: יסודות און אַפּלאַקיישאַנז
MJ קאָסעראָ PhD, אין אינדוסטריעלער כעמיע ביבליאָטעק, 2001
סאָלידס-סעפּאַראַציע דעוויסעס
- •
-
הידראָסיקלאָן
דאָס איז איינער פֿון די פּשוטסטע טיפּן פֿעסטע מאַטעריאַלן סעפּאַראַטאָרס. עס איז אַ הויך-עפֿעקטיוו סעפּאַראַטאָר און קען געניצט ווערן צו עפֿעקטיוו אַוועקנעמען פֿעסטע מאַטעריאַלן ביי הויכע טעמפּעראַטורן און דרוק. עס איז עקאָנאָמיש ווייל עס האט נישט קיין באַוועגלעכע טיילן און דאַרף ווייניק וישאַלט.
די צעשיידונג עפעקטיווקייט פאר סאלידס איז א שטארקע פונקציע פון די פארטיקל-גרייס און טעמפעראטור. גראבע צעשיידונג עפעקטיווקייטן נאנט צו 80% זענען דערגרייכבאר פאר סיליקא און טעמפעראטורן העכער 300°C, בשעת אין דער זעלבער טעמפעראטור קייט, גראבע צעשיידונג עפעקטיווקייטן פאר דענסער צירקאן פארטיקלען זענען גרעסער ווי 99% [29].
דער הויפּט חסרון פון הידראָסיקלאָן אָפּעראַציע איז די טענדענץ פון געוויסע זאַלץ צו קלעבן צו די ציקלאָן ווענט.
- •
-
קראָס מיקראָ-פֿילטראַציע
קראָס-פלוס פילטערס פירן זיך אויף אין א וועג ענלעך צו דעם וואָס מען זעט נאָרמאַלערהייט אין קראָס-פלוס פילטראַציע אונטער אַמביאַנט באַדינגונגען: געוואקסענע שער-ראַטעס און פאַרקלענערטע פליסיק-וויסקאָסיטי רעזולטירן אין א געוואקסענע פילטראַט נומער. קראָס-מיקראָפילטראַציע איז געוואָרן געווענדט צו דער צעשיידונג פון אָפּגעזעצטע זאַלץ ווי סאָלידס, וואָס גיט פּאַרטיקל-צעשיידונג עפעקטיווקייטן וואָס טיפּיש יקסיד 99.9%. גאָעמאַנס.און אנדערע.[30] האט שטודירט נאַטריום נייטראַט צעשיידונג פון סופּערקריטיש וואַסער. אונטער די באדינגונגען פון דער שטודיע, איז נאַטריום נייטראַט געווען פאָרשטעלן ווי די געשמאָלצן זאַלץ און איז געווען פעהיק צו דורכגיין דעם פילטער. צעשיידונג עפעקטיווקייטן זענען באקומען וואָס ווערייִרט מיט טעמפּעראַטור, ווייַל די סאָלוביליטי פאַרקלענערט זיך ווי די טעמפּעראַטור וואַקסט, ריינדזשינג צווישן 40% און 85%, פֿאַר 400 °C און 470 °C, ריספּעקטיוולי. די אַרבעטער האָבן דערקלערט דעם צעשיידונג מעקאַניזאַם ווי אַ קאַנסאַקוואַנס פון אַ באַזונדער דורכדרינגלעכקייט פון די פילטערינג מעדיום צו די סופּערקריטיש לייזונג, אין קעגנשטעל צו די געשמאָלצן זאַלץ, באזירט אויף זייער קלאר באַזונדער וויסקאָסיטיעס. דעריבער, וואָלט עס זיין מעגלעך ניט בלויז צו פילטערן פּרעציפּיטעד זאַלץ בלויז ווי סאָלידס, אָבער אויך צו פילטערן די נידעריק-שמעלץ-פּונקט זאַלץ וואָס זענען אין אַ געשמאָלצן צושטאַנד.
די אפעראציע פראבלעמען זענען געווען הויפטזעכליך צוליב פילטער-קעראזיע דורך די זאלצן.
פּאַפּיר: ריסייקלינג און ריסייקאַלד מאַטעריאַלן
MR Doshi, JM Dyer, אין רעפערענץ מאָדול אין מאַטעריאַל וויסנשאַפֿט און מאַטעריאַל אינזשעניריע, 2016
3.3 רייניקונג
רייניגער אדערהידראָסיקלאָנעןאַראָפּנעמען קאַנטאַמאַנאַנץ פון פּאַפּ באַזירט אויף דעם געדיכטקייט חילוק צווישן דעם קאַנטאַמאַנאַנט און וואַסער. די דעוויסעס באַשטייען פון קאָניקאַל אָדער סילינדריקאַל-קאָניקאַל דרוק כלים אין וועלכע פּאַפּ ווערט געפֿיטערט טאַנגענציעל בייַם גרויסן דיאַמעטער עק (פיגור 6). בעת דורכגאַנג דורך דעם רייניגער אַנטוויקלט דער פּאַפּ אַ וואָרטעקס פֿלוס מוסטער, ענלעך צו דעם פון אַ ציקלאָן. דער פֿלוס דרייט זיך אַרום דער צענטראַלער אַקס ווען ער גייט אַוועק פון דעם אַרייַנגאַנג און צו דער שפּיץ, אָדער אַנדערפֿלוס עפענונג, צוזאמען די ין פון דער רייניגער וואַנט. די ראָטאַציאָנעלע פֿלוס גיכקייט אַקסעלערירט ווען דער דיאַמעטער פון דעם קאָן פֿאַרמינערט זיך. לעבן דעם שפּיץ עק, פאַרהיט די קליינער דיאַמעטער עפענונג די אַרויסלאָז פון רובֿ פון דעם פֿלוס וואָס אַנשטאָט דרייט זיך אין אַן ינערלעכן וואָרטעקס אין דעם קערן פון דעם רייניגער. דער פֿלוס אין דעם ינערלעכן קערן פֿליסט אַוועק פון דער שפּיץ עפענונג ביז ער אַרויסגייט דורך דעם וואָרטעקס זוכער, וואָס געפֿינט זיך בייַם גרויסן דיאַמעטער עק אין צענטער פון דעם רייניגער. דער העכערער געדיכטקייט מאַטעריאַל, וואָס איז קאָנצענטרירט בייַ דער וואַנט פון דעם רייניגער רעכט צו צענטריפוגאַל קראַפט, ווערט אַרויסגעלאָזט בייַם שפּיץ פון דעם קאָן (בליס, 1994, 1997).
פיגור 6. טיילן פון א הידראָסיקלאָן, הויפּט שטראָם פּאַטערנז און צעשיידונג טרענדס.
רייניגער ווערן קלאַסיפֿיצירט ווי הויך, מיטל, אדער נידעריקע געדיכטקייט לויט דער געדיכטקייט און גרייס פון די קאַנטאַמאַנאַנץ וואָס ווערן אַוועקגענומען. א הויך-געדיכטקייט רייניגער, מיט אַ דיאַמעטער פון 15 ביז 50 סענטימעטער (6–20 אינטשעס), ווערט גענוצט צו אַוועקנעמען פֿאַרשוואָמענע מעטאַל, פּאַפּיר קלעמערלעך און העפטן און ווערט געוויינטלעך פּאַזיציאָנירט גלייך נאָך דעם פּולפּער. ווי דער דיאַמעטער פון דער רייניגער פֿאַרמינערט זיך, וואַקסט זיין עפֿעקטיווקייט אין אַוועקנעמען קליינע קאַנטאַמאַנאַנץ. פֿאַר פּראַקטישע און עקאָנאָמישע סיבות, איז דער 75-מם (3 אינטשעס) דיאַמעטער ציקלאָן בכלל דער קלענסטער רייניגער וואָס ווערט גענוצט אין דער פּאַפּיר אינדוסטריע.
ריווערס רייניגער און דורכפלוס רייניגער זענען דיזיינט צו באַזייַטיקן נידעריק-געדיכטקייט קאַנטאַמאַנאַנץ ווי וואַקס, פּאָליסטירען און קלעפּיקע מאַטעריאַלן. ריווערס רייניגער ווערן אַזוי גערופן ווייל דער אַקסעפּטס שטראָם ווערט געזאַמלט ביים רייניגער שפּיץ בשעת די אָפּוואַרפן אַרויסגיין ביים איבערפלוס. אין דעם דורכפלוס רייניגער, קומען די אַקסעפּטס און אָפּוואַרפן אַרויס ביים זעלבן עק פונעם רייניגער, מיט די אַקסעפּטס לעבן דער רייניגער וואַנט אפגעטיילט פון די אָפּוואַרפן דורך אַ צענטראַלן רער לעבן דעם קערן פונעם רייניגער, ווי געוויזן אין פיגור 7.
פיגור 7. סכעמאטיק פון א דורכפלוס רייניגער.
קאָנטינויִערלעכע צענטריפוגעס געניצט אין די 1920ער און 1930ער יאָרן צו אַראָפּנעמען זאַמד פֿון פּאַפּ זענען אויפֿגעהערט געוואָרן נאָך דער אַנטוויקלונג פֿון הידראָציקלאָנען. דער דזשייראָקלין, דעוועלאָפּעד אין צענטער טעכניק דו פּאַפּיר, גרענאָבלע, פֿראַנקרײַך, באַשטייט פֿון אַ צילינדער וואָס דרייט זיך מיט 1200–1500 רפּם (בליס, 1997; דזשוליען סיינט אַמאַנד, 1998, 2002). די קאָמבינאַציע פֿון אַ רעלאַטיוו לאַנגער רעזידענץ־צײַט און הויכער צענטריפוגאַלער קראַפֿט דערלויבט נידעריק־געדיכטקייט קאַנטאַמאַנאַנטן גענוג צײַט צו מיגרירן צום קערן פֿון דעם רייניגער, וואו זיי ווערן אָפּגעוואָרפֿן דורך דער צענטער־ווירבל־אויסלאָד.
MT Thew, אין ענציקלאָפּעדיע פון סעפּאַראַציע וויסנשאַפֿט, 2000
סינאָפּסיס
כאָטש די האַרט-פליסיקהידראָסיקלאָןאיז געווען איינגעשטעלט פאר רוב פון די 20סטע יארהונדערט, צופרידנשטעלנדיקע פליסיק-פליסיק צעשיידונג פאָרשטעלונג איז נישט אנגעקומען ביז די 1980ער יארן. די אָפשאָר אויל אינדוסטריע האט געהאט א נויט פאר קאָמפּאַקטע, ראָבוסטע און פאַרלעסלעכע עקוויפּמענט פֿאַר אַראָפּנעמען פיין צעטיילט קאַנטאַמאַנאַנט אויל פון וואַסער. די נויט איז געווען באַפרידיקט דורך אַ באַדייטנד אַנדערש טיפּ פון הידראָסיקלאָן, וואָס פֿאַרשטייט זיך האט נישט געהאט קיין באַוועגלעכע טיילן.
נאכדעם וואס מען דערקלערט דעם נויט מער פולשטענדיג און מען פארגלייכט עס מיט פעסט-פליסיק ציקלאנישער צעשיידונג אין מינעראל באארבעטונג, ווערן געגעבן די מעלות וואס דער הידראטציקלאן האט געגעבן איבער טיפן עקוויפמענט וואס זענען פריער אינסטאלירט געווארן צו דערפילן די אויפגאבע.
די קריטעריע פאר אפשאצונג פון צעשיידונג-פארשטעלונגען ווערן אויסגערעכנט איידער מען דיסקוטירט די פארשטעלונג אין טערמינען פון צושטעל-באשטימע, אפעראטאר-קאנטראל און די פארלאנגטע ענערגיע, ד״ה דער פראדוקט פון דרוק-פאל און שטראם-ראטע.
די סביבה פֿאַר פּעטראָלעום פּראָדוקציע שטעלט עטלעכע באַגרענעצונגען פֿאַר מאַטעריאַלן און דאָס כולל די פּראָבלעם פון פּאַרטיקולאַט עראָזיע. טיפּישע מאַטעריאַלן געניצט ווערן דערמאָנט. רעלאַטיווע קאָסטן דאַטן פֿאַר טייפּס פון ייל סעפּאַריישאַן פאַבריק, ביידע קאַפּיטאַל און ריקעראַנט, איז אויסגעשמועסט, כאָטש קוואלן זענען זעלטן. צום סוף, עטלעכע פונקטן צו ווייַטער אַנטוויקלונג זענען דיסקרייבד, ווי די ייל אינדוסטריע קוקט צו ויסריכט אינסטאַלירט אויף די ים בעט אָדער אפילו אין די דנאָ פון די קוואַל באָר.
סאַמפּלינג, קאָנטראָל, און מאַסע באַלאַנסינג
בערי א. ווילס, דזשיימס א. פינץש FRSC, FCIM, P.Eng., אין ווילס' מינעראל פראסעסינג טעכנולוגיע (אכטע אויסגאבע), 2016
3.7.1 באַניץ פון פּאַרטיקל גרייס
פילע איינהייטן, ווי צום ביישפּילהידראָסיקלאָנעןאון גראַוויטי סעפּאַראַטאָרס, פּראָדוצירן אַ געוויסע גראַד פון גרייס צעשיידונג און די פּאַרטיקל גרייס דאַטן קענען ווערן גענוצט פֿאַר מאַסע באַלאַנסינג (ביישפּיל 3.15).
ביישפּיל 3.15 איז אַ ביישפּיל פון נאָוד ימבאַלאַנס מינימיזאַציע; עס גיט, למשל, דעם ערשטן ווערט פֿאַר די גענעראַליזירטע קלענסטע קוואַדראַטן מינימיזאַציע. דעם גראַפֿישן צוגאַנג קען מען נוצן ווען עס איז דאָ "איבעריק" קאָמפּאָנענט דאַטן; אין ביישפּיל 3.9 וואָלט מען עס געקענט נוצן.
ביישפּיל 3.15 ניצט דעם ציקלאָן ווי דער נאָדע. א צווייטער נאָדע איז דער זומפּ: דאָס איז אַ ביישפּיל פון 2 אַרייַנגאַנגען (פרישע צופיר און קוגל מיל אויסלאָז) און איין אַרויסגאַנג (ציקלאָן צופיר). דאָס גיט נאָך אַ מאַסע וואָג (ביישפּיל 3.16).
אין קאפיטל 9 קומען מיר צוריק צו דעם מאל-קרייז ביישפיל ניצנדיג קארעגירטע דאטן צו באשטימען די ציקלאן צעטיילונג קורווע.
פּאָסט צייט: מאי-07-2019