RECLAMACIONES Lo que se reivindica es: 1. Un método para la clasificación de un compuesto mineral en partículas, dicho c ompuesto que incluye partículas que poseen una doble capa eléctrica cuando se hidratan en un medio bajo electrolito y que tiene un intervalo de tamaños de partículas, que comprende: la preparación de una suspensión acuosa de dicho compuesto mineral en partículas, dicha suspensión acuosa que tiene una densidad de la suspensión de 5% a 40%; la introducción de dicha suspensión en una columna de clasificación de contracorriente, dicha columna de clasificación que tiene una o más etapas, un puerto de inyección de la alimentación aproximadamente en el punto medio de dicha columna de clasificación, un puerto de inyección de agua desmineralizada por debajo de dicho puerto de inyección de la alimentación, una tapa en el borde superior de dicha columna, y un puerto de desbordamiento por debajo de dicha tapa; la inyección de agua desmineralizada desm ineralizada en dicha columna de contracorriente clasificar a d icho puerto de inyección de agua desmineralizada para formar una corriente de agua desmineralizada ascendente suficiente para amplificar las diferencias en velocidad de sedimentación de partículas; separar dicho compuesto de partículas usando el efecto de separación de dicha capa doble eléctrica; y extraer una corriente de desbordamiento a través de dicho puerto de desbordamiento. 2. El método dela reivindicación 1, En el que dicho compuesto de mineral en partículas es un compuesto de zeolita que comprende partículas de un intervalo deseado de tamaños a partir de una porción inferior de una columna de separación secundaria. 3. El método dela reivindicación 1, En donde el compuesto mineral en partículas es un compuesto de zeolita. 4. El método dela reivindicación 1, En el que la suspensión acuosa que tiene una densidad de la suspensión de 10% a 20%. 5. El método dela reivindicación 1, En el que el agua desmineralizada tiene un b ajo contenido de electrolitos.
6. El método dereivindicación 5 en el que el agua desmineralizada tiene un contenido de electrolito de menos de aproximadamente 500 ppm. 7. El método dereivindicación 6, En el que el agua desmineralizada tiene un contenido de electrolito de menos de aproximadamente 50 ppm. 8. El método dereivindicación 5, En el que el agua desmineralizada tiene un contenido de electrolito de menos de aproximadamente 100 ppm. 9. El método dereivindicación 8, En el que el agua desmineralizada tiene
DESCRIPCIÓN Campo de la invención Esta invención se refiere a un proceso que proporciona métodos de múltiples pasos de extracción y purificación de origen natural zeolita a partir de minerales zeolíticos en la presencia de otras fases minerales que tienen diversas propiedades. Más específicamente, esta invención se refiere a un método semi-continuo para la obtención de u n producto altamente mejorada, baja densidad aparente zeolita que muestra aumento de la concentración de zeolita, brillo mejorado, elevada capacidad de intercambio iónico, y las propiedades reológicas mejoradas. La presente invención se practica sin el uso de floculante polimérico, dispersante, o materiales de flotación que dan lugar a la contaminación de la zeolita resultante, e incluye una etapa separada para la clasificación de la zeolita por el tamaño de las partículas y la fase mineral. Antecedentes de la invención Zeolitas naturales son aluminosilicatos hidratados de metales alcalinos y alcalinotérreos. Las zeolitas tienen una estructura cristalina conocida comúnmente como aluminosilicatos m arco con que se extiende infinitamente redes tridimensionales de A lO 4 y SiO 4 tetraedros unidos entre sí por la puesta en común de todos los oxígenos. Esta estructura de red tridimensional proporciona una amplia área de superficie dentro de la zeolita, con un máximo de 50% del volumen de zeolita atribuible a los canales y cavidades. Esta propiedad contribuye a una gravedad específica que es intermedia a otras fases minerales de la mena natural, lo que aumenta la dificultad de las separaciones por métodos de la técnica anterior. Zeolitas naturales se utilizan en una variedad de aplicaciones, incluyendo, por ejemplo, de intercambio iónico, tratamiento de residuos radiactivos, tratamiento de residuos industriales, usos como suplementos de alimentación animal, absorbentes de humedad, portadores de las sustancias de tiempo liberados, tales como pesticidas o fertilizantes, líquidos y gas filtros para el contaminante y el control del olor, absorbentes de aceite, y recubrimientos industriales y cargas. Zeolitas que ocurren naturalmente, también se utilizan con frecuencia como material en la producción de zeolita sintética de partida. Las zeolitas también han de mostrado utilidad como catalizadores en
reacciones de conversión de hidrocarburos. La gran superficie de la zeolita hace que sea una excelente opción para este tipo de aplicaci ones. Otra característica de la estructura de la zeolita es que las cavidades dentro de una zeolita particular, son todas de forma y tamaño uniforme. En consecuencia, las zeolitas naturales pueden actuar como análogos a los tamices moleculares artificiales. Una zeolita natural, clinoptilolita, posee una particularmente alta capacidad de absorción debido a su gran área de superficie. Además, clinoptiloli ta ofrece una alta capacidad de intercambio de cationes, por lo que es adecuado para su uso en numerosas aplicaciones industriales. El tamaño de poro de la zeolita clinoptilolita hace que esta bien adaptado a los residuos de filtración de agua, en particular debido a su selectividad para los iones demostrado estratégicas. Por último, la estabilidad térmica y física y la compatibilidad con las formas de residuos finales, tales com o cemento o de vidrio, lo convierten en una alternativa atractiva a las opciones m enos estables e incompatibles, tales como resinas de intercambio de iones basados en polímeros. Que ocurren naturalmente minerales de zeolita son bien con ocidos por contener una variedad de contaminantes, incluyendo, por ejemplo, arcilla, cuarzo, mica, feldespato, hierro y minerales y calcitas de titanio. Zeolitas que ocurren naturalmente han sido hasta ahora de hecho excluidos de ciertas aplicaciones que requieren brillo extremo, tales como en la industria del papel fino, si es superior dióxido de titanio costo, carbonato de calci o o sílice puede ser aditivos preferidos. Además, las zeolitas de origen natural son frecuentemente pasados por alto para su uso como tamices moleculares o como catalizadores, debido a los métodos de purificación ineficaces. Proceso de la técnica Actualmente disponible y antes para la extracción, purificación y clasificación de las zeolitas naturales son muy limitados y no se practica comúnmente. El arte de la arcilla minerales benificiation de haber sido aplicado a los minerales de zeolita incluye pulverización, clasificación seco o mojado separación gravitacional, separación magnética, blan queo y calcinación para conducir el agua fuera de los poros ha demostrado ser relativamente ineficaz. Un número de tales técnicas de procesamiento se han descrito en la técnica anterior para aplicaciones de zeolita, pero no han tenido éxito comercial. Por ejemplo, en la Patente de EE.UU.. N º 4.510.254, un proceso por lotes se describe e n el cual un mineral zeolítico se procesa a través de los pasos de pulverización, suspendiendo, la eliminación de las multas, molienda fina, separación magnética, blanqueo y secado. Los '254 proceso da como resultado una zeolita finamente m olido seco que tiene un tamaño de partícula de menos de 2 micrómetros y un grado de blancura TAPPI de al menos 90. La zeolita obtenida a partir del proceso de '254 también posee una densidad aparente de alrededor de la mitad o menos de pigmentos de alta calidad caolín arcilla. A pesar de las propiedades reivindicadas de zeolita obtenidos a partir del proceso de '254, depósitos de zeolita naturales siguen siendo difíciles de tratar de suficiente pureza, brillo, el tamaño y la densidad de la discriminación. El rendimiento global del proceso de '254 es menos de 20% en comparación con
más de 40% para la presente invención. Del mismo modo, el contenido de zeolita del producto obtenido a partir del proceso de '254 es ligeramente inferior a la fuente de minerales, mientras que el proceso de la presente invención mejora el contenido de zeolita en más de un 20%. Procedimientos de acuerdo con la técnica a nterior, incluyendo la patente '254, típicamente incluyen métodos químicos complejos que introducen contaminación química indeseable como parte del proceso de purificación y generan grandes inventarios de residuos que tienen requisitos de tratamiento difíciles y costosos.Introducción de los contaminantes químicos complica aún más los procesos de la técnica anterior al requerir pasos intermedios para mejorar el efecto de tales contaminantes químicos. Algunas técnicas de clasificación de la técnica anterior, tales como la descrita en la Patente de EE.UU.. N º 5.603.411, también se suman los contaminantes químicos indeseables, tales como agentes floculantes y dispersantes. En consecuencia, las zeolitas producidas artificialmente y resinas poliméricas siguen siendo la opción principal en aplicaciones de gama alta, tales como intercambio iónico. Del mismo modo, se prefieren los minerales de alto costo, tales como dióxido de titanio y carbonato de calcio sobre zeolita en la fabricación de papel fino. La ausencia de competencia zeolita natural en diferentes aplicaciones de gama alta es en gran medida una cuestión de procesos eficaces y económicos para la extracción y purificación de minerales de zeolita. Sigue habiendo una necesidad por lo tanto, para un procedimiento que permite la explotación económica y técnicamente suficiente de origen natural materiales de zeolita para una amplia variedad de aplicaciones. Además, hay una necesidad de un proceso que no introduce contaminantes químicos, tales como floculantes o agentes de dispersión, y qu e no produce efluentes del proceso peligrosos. Sumario de la invención La presente invención proporciona un proceso eficiente y rentable para la extracción y purificación de zeolita natural, a partir de minerales minados que incluyen clinoptilolita y mordenita, por un nuevo método de separación de otras fases minerales presen tes en los minerales extraídos. Un proceso se ha descubierto que permite la se paración eficaz de las fases minerales por l a dispersión mecánica y la suspensión diferencial de los minerales respectivos de acuerdo con ambos sus propiedades físicas y químicas. El procedimiento según la invención aprovecha las propiedades de agua desmineralizada para facilitar la suspensión diferencial de las partículas finas sin el uso de dispersantes o otros agentes de suspensión químicos y no inclu ye agentes floculantes químicos o agentes de flotación que so n comunes a toda la técnica anterior. El procedimiento de la presente invención reconoce y explota variación en las propiedades fundamentales de las respectivas fases minerales incluyendo grado de hidratación y la influencia en el volumen eficaz de las partículas para promover la suspensión diferencial. Agua desmineralizada facilita la repulsión de doble capa eléctrica máxima entre las partículas y reduce al mínimo la influencia de los electrolitos en la doble capa eléctrica para impedir la floculación.
El proceso de la presente invención, primero hidratos y mecánicamente dispersa el material de partida para separar el contenido de arcilla altamente hidratado seguido de separación de la zeolita a partir de los contaminantes que tengan una masa superior a la proporción de área superficial que la de la zeolita deseada mediante el uso de uno o más contracorriente columnas de separación de flujo en el que el medio de dispersión es agua desmineralizada. El producto purificado resultante muestra un aumento de l a concentración de zeolita, brillo mejorado, y elevada capacidad de intercambio de iones. El tratamiento posterior a la separación magnética y molienda fina proporciona un alto brillo y el producto de baja densidad a granel adecuado para revestimientos de papel fino y materiales de carga en aplicaciones industriales para blanquear. Las propiedades reológicas se ven reforzadas por la eliminación de la arcilla y los minerales de alta densidad. Dado que los contaminantes residuales son a menudo cerca de los límites de detección del método analítico, el balance de eficacia y la masa se confirman mejores de los relaves del proceso donde están más concentrados. Las técnicas existentes de lixiviación químicos pueden mejorar aún más el producto de zeolita. Sin embargo, las excelentes propiedades del procedimiento según la invención pueden impedir la necesidad de este paso caro para muchas aplicaciones mientras que aumenta el rendimiento del proceso a aproximadamente 59%. La presente invención proporciona además un nuevo método de clasificación en húmedo de la corriente de zeolita purificada. El sistema de clasificación en húmedo de la presente invención proporciona una mejora significativa y sustancial con respecto a los métodos de la técnica anterior de clasificación de zeolitas finas, principalmente por la diferencia de densidad, y también emplea las propiedades del agua desmineralizada y la doble capa eléctrica de fases minerales hidratados para amplificar sus diferencias en velocidad de sedimentación. El método de clasificación en húmedo de la presente invención se p uede aplicar a otros tipos de multas, tales como en el tratamiento de arcillas de caolín finamente minerales, minerales de tierra y zeolitas producidas sintéticamente. En general, la presente invención es mucho menos complejo que el estado de la técnica y contribuye sustancialmente al coste-eficacia a través de un m ayor rendimiento, menor coste de capital y la reducción de los pasivos de residuos. Breve descripción de los dibujos La . Figura 1 es un diagrama de flujo de proceso del proceso de la presente invención, que muestra el extremo etapa de clasificación en húmedo posterior opcional. . Figura 2 es una vista en planta del sistema de hidratación y dispersión mecánica. . Figura 3 es una vista en planta de un sistema de separación primaria y secundaria.
. Figura 4 es una vista en planta de un sistema de clasificación en húmedo. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Haciendo referencia primero a la figura. 1, se muestra un diagrama de flujo de proceso del proceso de la presente invención, incluyendo un método de clasificación en húmedo,. Como se muestra en la figura. 1, un material de alimentación pre-procesada se hidrata y dispersa mecánicamente en una primera etapa del presente proceso. Una vez mezclado con agua desmineralizada en esta primera etapa, la fracción de arcilla altamente hidratado del material de alimentación se suspende selectivamente en el agua. La suspensión de arcilla se extrae estable o decantó del tanque de hidratación y dispersión. La dispersión de la hidratación y la mecánica se lleva a cabo lo más preferiblemente como una operación por lotes con uno o más hidratación, mezclar y extraer / decantación pasos preformados según el mandato de la composición de la materia prima. Una vez que la suspensión de arcilla se elimina, la fracción de materia prima restante, que contiene zeolita, se mezcla con agua desmineralizada adicional para formar una corriente de proceso zeolita formó una suspensión espesa. La corriente de proceso zeolita formó una suspensión espesa se conduce a una columna de separación primaria q ue utiliza un flujo en contracorriente de agua desmineralizada para separar la zeolita a partir de los pesados contaminantes en la corriente de proceso zeolita formó una suspensión espesa. Las salidas de zeolita columna de separación primaria en un desbordamiento efluente, ayudados por el efecto de suspensión de agua desmineralizada, que se pasa a continuación a una columna de separación secundaria. La columna de separación secundaria también utiliza u n flujo en contracorriente para purificar aún más el desbordamiento de efluente. En contraste con l a columna de la separación primaria, la tasa de aumento menor en la columna de separación de la secundaria elimina partículas ultra-finas permitiendo al mismo tiempo el producto de zeolita purificada a caer a la parte inferior de la columna de separación secundaria para la recolección. Como se indica en la figura. 1, el producto de zeolita purificado puede procesarse adicionalmente por un método de clasificación en húmedo opcional se discute más adelante con más detalle, o puede ser sometido a reducción de tamaño adicional. La materia prima para el proceso de la presente invención es un material zeolítico con un tamaño medio de partícula de aproximadamente 10 a 40 micras. Debido a que el material zeolítico extraído generalmente posee un tamaño de partícula mayor que 40 m icras, la materia prima del proceso es pre-procesado para obtener el medio deseado o el tamaño medio de partícula dentro del intervalo de aproximadamente 10 a 40 micras. Tal pre-procesamiento se puede lograr por cualquiera de una serie de técnicas conocidas, incluyendo trituración, molienda y trituración. La fase de arcilla es sustancialmente liberado de la mena durante esta preparación de materia prima y la ma yor parte de la fase de arcilla liberada se reduce a un tamaño de partícula de aproximadamente 10 a 100 veces más pequeño que la mayor parte de las partículas molidas finas. El material de alimentación se hidrata y dispersa mecánicamente, como una primera etapa en la separación y extracción de la fracción de arcilla de la materia prima. Esta hidratación inicial y la dispersión mecánica se lleva a
cabo en un proceso por lotes y pueden implicar uno o más procedimientos de dispersión y decantación, dependiendo de la carga inicial de la materia prima de arcilla. Haciendo referencia ahora a la figura. 2, en la forma de realización preferida del procedimiento, la carga de arcilla de la materia prima es pre-determinado y suficiente agua desmineralizada se añade a través de la línea 2 y la válvula 3 de suspender la fracción de arcilla altamente hidratado del material de alimentación en el lote. La mezcla de la materia prima y el agua desmineralizada en el tanque de lote 15 produce una suspensión. El agua desmineralizada utilizada posee relativamente bajo contenido de electrolitos, típicamente menos de aproximadamente 10 a 50 ppm. Se entenderá que el agua desmineralizada con mayor contenido de electrolito también puede ser utilizado, sin embargo la eficiencia d e separación se puede reducir. En contraste con los procedimientos de la técnica anterior que requieren la adición de aditivos químicos para lograr la suficiente dispersión de la fracción de arcilla fina liberado, el proceso de la presente invención no utiliza tales dispersantes químicos. La falta de aditivos químicos en los resultados del proceso en las características físicas mejoradas de la corriente del proceso, incluyendo la evitación de dispersados aglomerados de arcilla y co-aglomeración de diferentes fases minerales. Generalmente, se obtiene una densidad de la suspensión de 5% a 40% en el tanque de lote 15 con 10% a 20%, siendo la densidad de la suspensión preferido. El tiempo de residencia en la hidratación por lotes y el sistema de dispersión, que incluye tanque de lote 15 y cualesquiera corrientes de recirculación, oscila entre dos y veinticuatro horas y puede ser ajustado de acuerdo a la arcilla y la carga de pesados de la materia prima. Dispersión mecánica puede lograrse mediante el uso de un mezclador / licuadora 4 o una bomba de cizallamiento 6 , ambos de los cuales son conocidos en la técnica. Se entenderá que una alta densidad, por ejemplo, 40% a 60%, en suspensión se puede preparar en un semi-continua de pre-procesamiento para la hidratación y la dispersión se discute aquí. En la realización preferida de la presente invención, la hidratación inicial se produce en la hidratación por lotes y el sistema de dispersión mecánica sin preparación por separado de una suspensión de alta densidad. El uso de tal etapa de preparación, sin embargo, no está fuera del alcance de la invención descrita en este documento. Después de la hidratación, dispersión mecánica, y el período de liquidación correspondiente la fase de arcilla altamente hidratada y estable se decanta por la línea 5 con bomba 6 que resulta en una corriente de proceso con bastante menos contenido de arcilla. En la realización preferida del procedimiento, el producto de zeolita se decantó desde el paso de hidratación y dispersión mecánica contiene aproximadamente 5% de arcilla o menos en peso. La fracción de zeolita separado puede ser utilizado como un producto en algunas apl icaciones industriales o procesar adicionalmente según sea apropiado para otras aplicaciones. Después de la eliminación de la fracción de arcilla hidratada, la corriente de proceso zeolita restante se pone en suspensión en el tanque de lote 15 con agua desmineralizada adicional de la línea 2 y la válvula de 3 producir una corriente de proceso zeolita formó una suspensión espesa para su posterior procesamiento. La fase de arcilla
hidratada, retirado de tanque de lote 15 a través de la línea 5 y la bomba 6 , tiene alrededor de 50% de arcilla en peso, es un producto potencialmente independiente de procedimiento según la invención. Contaminantes pesados y materiales magnéticos también pueden ser removidos en la hidratación inicial y el sistema de dispersión del proceso. Por ejemplo, la separación magnética puede ser impuesta a una corriente de recirculación de la materia prima hidratado a través de líneas 5 , 7 una y 7 b con la bomba 6 y el imán 7 y puede llevarse a cabo usando cualquiera de una serie de dispositivos de la técnica anterior y técnicas, tales como los descrito en la Patente de EE.UU.. Nos. 3974067, 3990642, 4055485, 4510254, 4097372 y 4281799. Alternativamente, la separación magnética puede imponerse a la corriente del proceso zeolita con pulpa que se extrae del tanque de lote 15 a través de la línea 9 a la bomba 10 y el imán 11 , y luego a los pasos siguientes en el proceso actual. Se entenderá que la separación magnética puede usarse también en varios otros puntos en el proceso de la presente invención para extraer más componentes magnéticos de la corriente de proceso. P or ejemplo, la separación magnética puede ser impuesta sobre el desbordamiento de efluente de la columna de separación primaria, que se discute a continuación. Heavies pueden ser eliminados en el sistema de hidratación y dispersión de la presente proceso de decantación por tanto la fase de arcilla hidratada a través de la línea 5 con la bomba 6 y se suspendió corriente de proceso zeolita usando la línea 9 y la bomba 10 , dejando una fracción de cola que contiene los pesos pesados. Alternativamente, pesados pueden ser removidos por debajo de flujo o de succión de la porción más inferior del tanque de lote 15 en la válvula 13 a través de líneas 14 una y 14 b. Se entenderá que la dispersión mecánica para producir la corriente de proceso zeolita formó una suspensión espesa, si logra a través de una bomba de cizallamiento o un mezclador / licuadora, la cantidad de agua añadida, y la recirculación de la hidratación y la etapa de dispersión se puede ajustar con el fin de maximizar la eliminación de pesados. La corriente de proceso zeolita formó una suspensión espesa puede entonces ser pasado a través de una separación centrífuga opcional 12 para eliminar los materiales de desecho pesados adicionales, como el cuarzo.Este paso puede ser evitada o eliminada dependiendo de la carga pesada de la materia prima. Además, se entenderá que la necesidad de eliminación de materiales pesados adicional puede depender de la eficacia de cualquier eliminación pesados llevado a cabo en el sistema de hidratación y dispersión. Haciendo referencia a la figura. 3, la corriente de proceso zeolita formó una suspensión espesa se pasa a una columna de separación primaria 16 . La columna de separación primaria 16 utiliza velocidades de flujo distintas, en relación con las zonas específicas de separación para s eparar y eliminar los contaminantes de alta densidad que tienen área de superficie limitada y una influencia mínima de agua desmineralizada. Un contracorriente se utiliza para suspender y a mantener la
suspensión de la mayor área de superficie de la zeolita en la corriente de proceso zeolita formó una suspensión espesa. Todavía con referencia a la figura. 3, la corriente de proceso zeolita formó una suspensión espesa se alimenta en la columna de la separación primaria 16 aproximadamente en el punto medio de la columna a través de la línea 22 .Línea 22 termina en una boquilla de nebulización 22 una que reduce la velocidad y el efecto turbulento de la corriente de proceso zeolita formó una suspensión espesa hacia abajo en una corriente de agua desmineralizada ascendente.La corriente de agua desmineralizada surge a partir de una alimentación d e agua desmineralizada en la porción inferior de la columna de separación primaria 16 a través de la línea 25 . La columna de separación primaria utiliza la variación en la hidratación de las propiedades y de la masa a las relaciones de área de superficie entre las partículas de zeolita deseados y contaminantes de arcilla, así como el adicional afecta de la doble capa eléctrica para separar la zeolita de contaminante de arcilla. Es decir, la separación en la columna de la separación primaria no es únicamente un efecto hidráulico. El agua desmineralizada sale de la doble capa eléctrica intacto y no es un efecto de separación adicional debido a las interacciones entre la superficie de la doble capa eléctrica en la superficie de las partículas y el agua desmineralizada. Proceso de separación hidráulica de la técnica anterior, tal como la descrita en la Patente de EE.UU.. N º 4.554.066, se basan en la misa mayor de las relaciones de área de superficie típicos de las partículas más grandes y en el que los efectos de la doble capa eléctrica son insignificantes en comparación con los efectos hidráulicos. Cuando tales relaciones son altos, no hay ningún beneficio separación de interacciones de la superficie con la capa doble eléctrica. En el presente procedimiento, las partículas no tienen tan alta masa a relaciones de área de superficie y por lo que el efecto de la doble capa eléctrica no es insignificante en comparación con el efecto hidráulico. Una vez separadas, las partículas de zeolita se suspenden y s e pasan a través de la etapa superior 28 de la columna de separación primaria 16 hasta que se eliminan a través de la tubería de rebose 29 de la columna de separación primaria 16 . El flujo ascendente en la columna de la separación primaria es menor del que sería necesario para suspender los materiales pesados en la corriente de proceso zeolita formó una suspensión espesa.La cantidad y la tasa del agua desmineralizada añadida y la velocidad de flujo hacia arriba del agua pueden variar dependiendo de la composición de la alimentación inicial, la eficacia de las separaciones aguas arriba, los tamaños medios de partícula de la zeolita y contaminantes y l a tasa de extracción de desbordamiento. Como puede verse en la figura. 3, una mitad de la etapa 23 de la columna es más grande en diámetro que la etapa superior 28 y la etapa inferior 24 de la columna 16 . Tal etapa de diámetro más grande se conoce como una etapa de expansión a menudo.La mayor parte de la separación de la zeolita a partir de los materiales pesados en la corriente de proceso zeolita formó una suspensión espesa se produce a mediados de la etapa 23 . Una etapa inferior transparente 24 se utiliza para determinar visualmente la eficacia de la separación en la columna de separación primaria 16 .
El flujo de agua desmineralizada puede ser controlado por una válvula de control manual 26 y supervisado por medidor de caudal 27 . Se entenderá que, aunque una operación manual se ilustra en la figura. 3, el funcionamiento de la columna de separación primaria 16 puede ser automatizado con el equipo de control de procesos actualmente disponibles. Del mismo modo, la eficacia de la separación por la columna de separación primaria 16 se puede determinar de forma automática con equipos analíticos actualmente disponibles y técnicas. Por ejemplo, el desbordamiento de efluente de la columna de separación primaria 16 que sale aunque tubo de rebose 29 puede ser analizada para el tamaño de partícula, densidad, y / o el contenido de minerales. Si tales análisis muestra que un nivel inaceptable de contaminantes pesados se está llevando a desbordamiento en el efluente, la tasa de adición de agua desmineralizada y la extracción de efluente de desbordamiento puede ser alterado. Haciendo referencia todavía a la figura. 3, se puede observar que la columna de separación primaria 16 está tapado por una tapa 33 y que tubo de rebose 29 se encuentra inmediatamente por debajo de la tapa 33 . El desbordamiento efluente resultante contiene un producto de zeolita que puede ser recogida a través de la válvula 54 y se deshidrata y se seca para aplicaciones industriales. Alternativamente, el desbordamiento de efluente de la columna de separación primaria 16 puede ser sometido a técnicas de procesam iento en húmedo adicionales, como se discute más adelante, para el refinamiento producto específico. Haciendo referencia todavía a la figura. 3, los contaminantes pesados indeseables, entre los que normalmente, cuarzo, ópalo y el hierro, se eliminan a través de la línea 31 y la válvula 30 . El agua adicional puede ser añadido a la corriente de contaminante pesado a través de la línea 32 una y la válvula 32 para disminuir la viscosidad de la corriente de contaminante pesado para a yudar en su eliminación. Se entenderá que la corriente de contaminante pesado eliminado a través de la válvula 30 puede eliminarse o reciclarse de vuelta a través de la columna de separación primaria 16 a través del conducto 25 y la válvula 26 para recuperar cualquier contenido de zeolita restante. Como se ve en la figura. 3, el procesamiento húmedo adicional del desbordamiento de efluente de la columna de separación primaria 16 puede llevarse a cabo haciendo pasar el desbordamiento de efluente en una columna de separación secundaria 17 a través de la línea 40 que termina en uno o más nebulizadores 41 que están situados aproximadamente en el punto medio de la separación secundaria la columna 17 . En esto, el producto de zeolita está expuesto a un multas finales lavar por contracorriente el agua desmineralizada que entra a través de un distribuidor de flujo 43 en la base de la columna de separación secundaria 17 a través de la válvula 44 . El flujo de agua desmineralizada que entra a través de la vál vula 44 puede ser controlada por un medidor de flujo 45 . Arcilla residual, mica, u otros contaminantes finos suben y pasan a través de la corriente de cabeza a través del tubo encima de la cabeza 46 de la columna de separación secundaria 17 . El producto purificado zeolita se recoge como un flujo inferior del efluente a través del conducto 47 y la válvula 48 , ya sea en un modo discontinuo o continuo de transferencia.
Clasificación húmeda adicional del desbordamiento del efluente de la columna de separación secundaria 17 puede llevarse a cabo para separar aún más el tamaño de las partículas de zeolita. . Figura 4 ilustra un sistema clasificador múltiples en baño de una forma de realización del procedimiento de la presente invención. En un modo de funcionamiento, flujo inferior de l efluente de la columna de separación secundaria 17 se pasa a través de la línea 47 una y se transfiere, con la reducción del tamaño de partícula opcional en 75 , al recipiente de suspensión 49 y se combina con agua desmineralizada inyectado a través de la línea 50 una y la válvula 50 . Una vez más, el flujo de agua desmineralizada a través de la válvula 50 se puede controlar con un medidor de flujo 51 . La suspensión se estableció en el recipiente de suspensión 49 mediante una bomba de recirculación de alimentación53 a través de las líneas 52 y 54 , y la válvula 55 a. Forward alimentar a las húmedas sistema procede de clasificación a través de la línea 55 , que termina en nebulizador 56 aproximadamente a la mitad de la primera clasificación la columna 77 , y la válvula de regulación 64 para proporcionar la velocidad de flujo deseada en medidor de flujo 65 , introducido en aproximadamente el punto medio de la primera columna de clasificación en húmedo 77 . En un segundo modo de funcionamiento, desbordamiento de efluente d e la columna de separación primaria 16 no pasa por la columna de separación secundaria y se pasa al sistema de clasificación en húmedo. En este segundo modo de funcionamiento, desbordamiento de efluente de la columna de separación primaria 16 se inyecta en una primera columna de clasificación en húmedo 77 a través de la línea 55 de la válvula 64 y el medidor de caudal 65 . En primer lugar la columna de clasificación de mojado 77 utiliza velocidades de flujo distintas, en relación con las zonas específicas de separación para separar el contenido de zeolita por densidad de la partícula, fase mineral y / o tamaño. Como se muestra en la figura. 4, columna primera etapa 77 posee una etapa superior 68 a, una etapa intermedia 63 una y una etapa inferior 64 a. referencia todavía a la figura. 4, l a etapa intermedia 63 una es más grande en la circunferencia de la etapa superior 68 una etapa más baja y 64 a. se añade agua desmineralizada, para amplificar las diferencias de velocidad de sedimentación de partículas, a la columna 77 a través del tubo 65 a ser controlada en la válvula 66 una y miden en el medidor de flujo 67 a para proporcionar un flujo en contracorriente a descendente zeolita en la columna 77 . La columna 77 está limitado por la tapa 72 a. El desbordamiento de los efluentes de la columna 77 se extrae a través del tubo de desbordamiento 69 una y en el tubo 80 . Partículas de zeolita más pesados y / o más grande y ningún contaminantes pesados restantes salen primera columna de clasificación 77como flujo inferior a través del tubo 71 una y la válvula 71 b que se encuentra en o cerca de la parte más inferior de la columna 77 . Haciendo referencia todavía a la figura. 4, el desbordamiento de efluente de la columna primera clasificación 77 puede procesarse adicionalmente mediante el paso en aproxim adamente el punto
medio de una segunda columna de clasificación 78 a través del tubo 80 , que termina en el nebulizador 81 . Segunda columna de clasificación 78 utiliza velocidades de flujo distintas, en relación con zonas de separación específicos para sep arar aún más la zeolita de tamaño de partícula y / o la fase mineral. El agua desmineralizada se introduce en la segunda columna clasificar 78 a través del tubo 66 en un menor etapa 64 b de la segunda columna de la clasificación 78 . La segunda columna clasificar 78 tiene un tope de la tapa 72 b , y el desbordamiento de la columna 78 sale a través de tubería de rebose 69 b. partículas de zeolita más pequeñas presentes en el desbordamiento de aguas residuales de la primera columna de la clasificación 77 y se inyecta en la segunda columna clasificación 78 se suspenden por un flujo en contracorriente de agua desmineralizada y se lleva a través de una etapa superior 68 b a la tubería 69 b. partículas de zeolita más pesados o más grandes presentes en el efluente de desbordamiento primera columna de clasificación77 pueden ser retirados de la parte inferior de la segunda columna de clasificación 78 a través del tubo 71 y la válvula71 b. Se entenderá que, como alternativa a la clasificación adicional, todo o una porción del efluente de desbordamiento primera columna de clasificación 77 puede ser recogió y se secó para uso final, o puede procesarse adicionalmente mediante molienda, separación magnética o lixiviación química. Del mismo modo, la totalidad o parte del desbordamiento del efluente de la segunda columna clasificación 78 puede ser recogida y secado para uso final o se puede clasificar aún más el uso de columnas de clasificación adicionales que poseen propiedades de separación de finos, como las zonas de expansión más largos o tratados de otro modo. Aunque la figura. 4 ilustra una columna de sistema de dos clasificación en húmedo, se entenderá que el número, tamaños y configuraciones de las columnas clasificación húmedas pueden variar dependiendo de la extensión y exactitud de la separación por tamaño de partícula y / o la fase mineral deseado. Es decir, cuanto más estrecho es el rango de clasificación de tamaño de partícula deseado, mayor es el número y / o tamaño de las columnas clasificación requiere. Al igual que con la columna de separación primaria 16 , la cantidad y la tasa de adición de agua desmineralizada y posterior velocidad de flujo haci a arriba depende del tamaño de partícula y / o el rendimiento deseado del desbordamiento de efluentes, el rango de tamaño de partícula de la corriente de proceso introducida en la columna, y la tasa de extracción de desbordamiento. Se entenderá además que, aunque la corriente de proceso zeolita formó una suspensión espesa se prepara como un proceso por lotes en la forma de realización preferida de la presente invención, todos los pasos subsiguientes en el presente proceso se pueden ejecutar de forma semicontinua. La técnica de clasificación en húmedo descrita en este documento hasta ahora no se ha aplicado en el procesamiento de materiales de arcilla, en general, o de zeolitas de origen natural, en particular, y es una mejora significativa y sustancial frente a los métodos de la técnica anterior como ninguna otra técnica de clasificación de zeolita ha abordado este nivel de enriquecimiento de zeolita y concurrente con la clasificación de tamaño de partícula.Al igual que
con la columna de la separación primaria, el método de clasificación en húmedo de la presente invención se basa en el efecto de separación de la doble capa eléctrica intacta. Cada una de las zonas de separación y las capacidades de la columna de separación primaria 16 y cada una de primera y segunda columnas de clasificación 77 y 78 , respectivamente, puede estar regulada no sólo por el tamaño y configuraciones de tales columnas, sino también por una o más bombas de aguas abajo. El equipo de componente, es decir, tanques de proceso por lotes, columnas, tuberías, válvulas, medidores, sondas en línea y bombas, puede estar hecha de cualquiera de una variedad de materiales incluyendo vidrio, plásticos, tales como cloruro de polivinilo ("PVC"), y el metal y aleaciones metálicas. Debido a que el proceso no utili za altas temperaturas o productos químicos corrosivos, materiales más baratos de construcción, tales como el PVC, se puede utilizar. Se reconocerá que todos los pasos del procedimiento según la invención se llevan a cabo con agua desmineralizada, aditivos químicos ausentes, como un fluido de suspensión común y puede llevarse a cabo en serie y sin cualquiera de los tratamientos químicos neutralizantes u operaciones de aclarado para eliminar un fondo química, como se requiere de métodos de la técnica anterior. Las preparaciones de agua desmineralizada para el uso en el proceso de la presente invención pueden llevarse a cabo por diversos métodos de uso común. A modo de ejemplo, una fuente de agua que tiene en exceso de 1.500 ppm de total de electrolitos puede ser procesada usando una combinación de filtración, ósmosis inversa y etapas de intercambio iónico. Fue descubierto de forma inesperada que el contenido de electrolitos de algunos efluentes del proceso, en particular después de la etapa inicial de extracción de arcilla, se mantuvo notablemente baja y permite la opción de reciclar por un mínimo de tratamiento por filtración y el intercambio de iones y para restaurar sustancialmente la calidad original.La ausencia de aditivos químicos, comunes a los procesos de la técnica anterior, era un factor principal en el tratamiento y la viabilidad económica del agua efluente del procedimiento según la invención. Esto demostró que la ventaja económica del proceso podría mejorarse no sólo por el reciclaje, sino también por la evitación de grandes inventarios de aguas residuales común a los métodos de la técnica anterior. Esto reduce la demanda sobre los recursos hídricos, en particular en las áreas de suministros limitados. Por lo tanto, la realización preferida incrementa sustancialmente las ventajas económicas y ambientales del nuevo procedimiento, así como el rendimiento general del proceso. El procedimiento de la presente invención se ilustra adicionalmente por referencia a los ejemplos siguientes. Ejemplo 1 Bench Escala demostración del nuevo procedimiento
Separación arcilla lotes Paso Un 15 libras lote de mineral de zeolita clinoptilolita que contiene 45%, 20% mordenita, 15% de feldespato, 10% de arcilla, 5% de mica y 5% de cuarzo se pulverizó hasta un tamaño medio de partícula de aproximadamente 11 micras.El material proporcionado un grado de bl ancura TAPPI de 72,7, una capacidad de intercambio catiónico de 1,10 meq / g, y una concentración de FeO de 1,20%. El mineral pulverizado se mezcló con 7,9 litros de agua desmineralizada, que tiene menos de aproximadamente 10 ppm de electrolitos, para formar una suspensión de 23% de sólidos. La suspensión se mezcló en un modo discontinuo usando un mezclador a alta velocidad durante 10 minutos por lote. La suspensión dispersada se distribu ye en envases de 5 galones y deja reposar durante 24 horas. Después del período de sedim entación, la suspensión líquida de arcilla se decantó de la suspensión sedimentada proporcionando 12,8 libras de sólidos de zeolita que quedan en los recipientes, que proporcionan un rendimiento de 85% para este paso. El análisis del material de la suspensión líquida de arcilla indicó que co nsistía en 50% de arcilla, 25% clinoptilolita, 15% de feldespato, 5% mordenita, y 5% de cuarzo con una concentración de FeO 2,97%. También demostró un grado de blancura T APPI de 61,3 y una capacidad de intercambio catiónico de 0,78 meq / g. El análisis del material zeolita clinoptilolita proporcionado 55%, 15% mordenita, 15% de feldespato, 5% de arcilla, 5% de mica, y 5% de cuarzo. El material proporcionado un grado de blancura TAPPI de 72,0, una capacidad de intercambio catiónico de 1,21 meq / g, y una concentración de FeO de 0,66%. Separador primario continuo Paso Los sólidos de zeolita se transfirieron a un tanque de 25 galones y se mezclaron con 15,4 galones de agua desmineralizada para formar una suspensión acuosa al 10%. La suspensión se mezcló mediante recirculación con una bomba sumergible de sumidero, que se adjuntó a una versión a escala de banco del sistema descrito en la figura. 3. Un flujo en contracorriente de agua desmineralizada, que tiene menos de aproximadamente 10 ppm de electrolitos, se introdujo en la base de la columna del separador para proporcionar una tasa de aumento de 4,3 mililitros por minuto por centímetro cuadrado en la sección inferior de la columna. Alimentar desde el depósito de suspensión a la columna fue iniciado para establecer una tasa de aumento de 3,8 mililitros por minuto por centímetro cuadrado en la zona de inyección de la columna. El volumen entero suspensión se bombea a la columna, a continuación, la alimentación fue asegurada y el flujo de agua desmineralizada contador se equilibró para mantener las tasas de aumento estándar durante otras 12 horas. Aproximadamente 1 libra de material de descarte se recogió en la parte inferior de la columna como concentrado de flujo inferior. El anál isis de este material indicó que consistía en 35% de
cuarzo, 25% de feldespato, 15% clinoptilolita, mordenita 10%, 5% de arci lla, 5% de mica, y 5% hematita con una concentración de FeO 1,66%. También demostró una capacidad de intercambio catiónico de 0,66 meq / g y un grado de blancura TAPPI de 53,7. El producto de zeolita final purificado recogido en la columna de separación de la secundaria fue de 11,5 libras., Que proporcionó un rendimiento de 90% para este paso. Este material consistía en 55% clinoptilolita, mordenita 15%, 15% de feldespato, 5% de arcilla y 5% de cuarzo con una concentración de FeO 0,55%. También demostró una capacidad de intercambio catiónico de 1,22 meq / g y un grado de blancura TAPPI de 71,5. Etapa de Separación Magnética El producto purificado zeolita se mezcló con 7,6 litros de agua desmineralizada, que tiene menos de aproximadamente 10 ppm de electrolitos, para formar una suspensión 20%. La suspensión se trató manualmente con imanes de tierras raras (6 kg) en u n sistema de remojo estático. Un total de 1 libra de material magnético se extrajo de la zeolita dejando 10,5 libras. de material purificado, que es un rendimiento del 91% para este paso. El material proporcionado un brillo de 86,0 TAPPI, una capacidad de intercambio catiónico de 1,33 m eq / g, y una concentración de FeO de 0,31%. Análisis mineral del material indicó que consistía en 60% clinoptilolita, m ordenita 20%, 15% de feldespato, y 5% de cuarzo (arcilla y mica menor que detectable). Reducción del Tamaño de Partícula Paso Una porción de 6,9 libras de la zeolita se separó magnéticamente se molió en seco hasta un tamaño medio de partícula de aproximadamente 3 micras utilizando un modelo de 4 sistema de micro-chorro de A1jet energía de un fluido. El producto molido proporcionado un brillo de 90,5 TAPPI, una capacidad de intercambio catiónico de 1,26 meq / g, y una concentración de FeO de 0,31%. Resumen de Procesamiento Zeolita CCA
Brillo FeO
Muestra
%
meq / g TAPPI %
Alimentación de mineral
65
1.10
72.7
1.20
Zeolita Decanted
70
1.21
72.0
0.66
Arcilla líquida Suspensión
25
0.78
61.3
2.97
Rebase separador primario
25
0.66
53.7
1.66
Secundaria separador de producto
70
1.22
71.5
0.55
Magnetic Tratamiento de productos 80
1.33
86.0
0.31
3 micras Producto
1.26
90.5
0.31
80
Ejemplo 2 A escala piloto Demostración de procedimiento según la invención Separación arcilla lotes Paso Un lote de 180 libras de mineral de zeolita clinoptilolita que contiene 45%, 20% mordenita, 15% de feldespato, 10% de arcilla, 5% de mica y 5% de cuarzo se pulverizó hasta un tamaño medio de partícula de aproximadamente 12 micras.El material proporcionado un grado de bl ancura TAPPI de 72,0, una capacidad de intercambio catiónico de 1,11 meq / g, y una concentración de FeO de 1,29%. El mineral pulverizado se mezcló con 86 litros de agua desmineralizada, que tiene menos de aproximadamente 50 ppm de electrolito, en un tanque para formar una suspensión de 20% d e sólidos. La suspensión se mezcló con agitación rápida usando un mezclador Chemineer tanque (modelo 5JTC) durante una hora. A continuación, de mezcla se detuvo y la suspensión se dejó sedimentar durante 24 horas.Después de decantación, la fase líquida se decantó del tanque usando una bomba sumergible de sumidero. E l producto de zeolita separado restante en el depósito fue de 151 libras., Que proporcionó u n rendimiento del 83%. El análisis del material de la suspensión líquida de arcilla indicó que co nsistía en 50% de arcilla, 25% clinoptilolita, 15% de feldespato, 5% mordenita, y 5% de cuarzo con una concentración de FeO 2,97%. El análisis del material zeolita clinoptilolita proporcionado 55%, 15% mordenita, 15% de feldespato, 5% de arcilla y 5% de cuarzo. El material proporcionado un grado de blancura TAPPI de 72,0, una capacidad de intercambio catiónico de 1,21 m eq / g, y una concentración de FeO de 0,66%. Separador primario continuo Paso El producto de zeolita separado que queda en el tanque, de la etapa de procedimiento, se mezcló con 160 litros de agua desmineralizada, que tiene menos de aproximadamente 50 ppm de electrolito, para formar una suspensión acuosa al 10%. La suspensión se mezcló con agitación rápida usando el mezclador de depósito de Chemineer durante 10 minutos. El mezclador se retiró y la bomba sumergible de sumidero se devuelve al depósito de recirculación interna. Una pequeña corriente deslizante se hizo pasar sobre un imán de tierras raras escala reducida únicamente a demostrar la viabilidad de la eliminación efectiva de material magnético en este p aso del proceso. Una segunda bomba sumergible de sumidero se colocó en el tanque y conectado a una columna de separación a escala piloto basado en el diseño descrito en el. La figura 3 . Agua desmineralizada, que tiene menos de aproximadamente 50 ppm de electrolito, fue entregado a la base de la columna para proporcionar una tasa de aumento de 4,3 mililitros por minuto por centímetro cuadrado en la sección inferior de la c olumna. Zeolita suspensión de alimentación se
inició a la columna con la bomba de sumidero para establecer una tasa de aumento de 3,8 mililitros por minuto por centímetro cuadrado en la zona de inyección de la columna. Flujo de agua desmineralizada se estableció también en la red de distribución de la columna de separación secundaria para proporcionar una tasa de aumento de 0,5 mililitros por minuto por centímetro cuadrado. Después de la adición de los contenidos del tanque de suspensión a la columna principal, se continuó agua desmineralizada a la base de la columna y el anillo de distribución de la columna de separación secundaria, el mantenimiento de l as tasas de aumento estándar, por un período adicional de 12 horas. El rendimiento final del producto de zeolita purificada era 134 libras., Que proporcionó un rendimiento de 89% para este paso. El análisis del producto proporcionó zeolita clinoptilolita 65%, 15% mordenita, 10% de feldespato, 5% d e mica, y 5% de cuarzo (menos de arcilla detectable). El material proporcionado un grado de blancura TAPPI de 67,0, una capacidad de intercambio catiónico de 1,33 m eq / g, y una concentración de FeO de 0,68%. Aproximadamente 29 libras. de material de descarte se recogió en la parte inferior de la columna como concentrado de flujo inferior. El anál isis de este material indicó que consistía en 35% de cuarzo, 25% de feldespato, 15% clinoptilolita, mordenita 10%, 5% de arci lla, 5% de mica, y 5% hematita con una concentración de FeO 1,66%. También demostró una capacidad de intercambio catiónico de 0,66 meq / g y un grado de blancura TAPPI de 53,7. Etapa de Separación Magnética 1 Una muestra purificada £ 143 de producto de zeolita desde el sistema de columna se puso en suspensión con 28 litros de agua desmineralizada a 38% de sólidos y se mezcló con un mezclador de tambor estándar. La suspensión se sometió a separación magnética pasándolo a través de un motor eléctrico Pacific Company (PEM) de alta intensidad (20 kg) separador magnético húmedo equipado con un recipiente de 5 pulgadas de diámetro lleno de metal expandido en 3 galones por minuto (30 segundos de retención). El volumen total de la suspensión se pasó a través del imán dos veces durante el tratamiento. El análisis del material proporcionado un grado de blancura TAPPI de 77,7 y una concentración de FeO de 0,50%. Reducción del Tamaño de Partícula Paso El producto de la separación magnética a continuación, se sometió a reducción de tamaño de partícula usando una caldera principal rojo molino de atrición Chicago equipada con perlas de vidrio de un milímetro a una velocidad de flujo de un galón por minuto. Cuatro pasadas a través del molino se requieren para lograr un tam año de partícula de menos de 2 micras. El producto triturado se tamizó con un tamiz de malla 200 para eliminar el medio de molienda callejeros y productos de desgaste de acero fundido. El análisis del material mostró un grado de blancura TAPPI de 84,0 y una concentración de FeO de 0,35%. Separación magnética Paso 2
El producto de atrición se sometió a separación magnética de nuevo haciéndolo pasar a través de la alta intensidad de PEM (2 tesla) separador magnético húmedo equipado con un bote de diámetro de 5 pulgadas llena con lana de acero inoxidable a 1 galón por minuto (100 segundos de retención). El volumen total de la su spensión se pasó a través del imán dos veces durante el tratamiento. El producto final se estimó en 106 libras. en forma de una suspensión de sólidos al 17%. Esto proporcionó un rendimiento de producto de zeoli ta de 74%. Una muestra del material secado muestra un grado de blancura TAPPI de 89,9, una concentración de FeO de 0,32 y un tamaño de partícula de menos de 2 m icras. Resumen de Procesamiento MUESTRA
Zeolita CCA Brillo FeO
Alimentación de mineral
65
1.33 66.7 1.27
Zeolita Decanted
70
1.43 66.4 0.71
Arcilla líquida Suspensión
40
0.81 61.3 2.97
Rebase separador primario
40
0.66 53.7 1.66
Secundaria separador de producto 80
1.45 66.2 0.68
Pasar 1 Separación Magnética
73.8 0.58
Pase 2 Separación Magnética
77.7 0.50
Desgaste Mill producto
84.0 0.35
Pase 3 Separación Magnética
89.1 0.31
Pase 4 Separación Magnética
1.70 89.9 0.32
Ejemplo 3 Bench Escala Demostración de Proceso Clasificador Cinco columnas a escala de banco basado en el diseño descrito en la figura. 4 estaban conectados en serie. Suben las tasas se establecen en las secciones inferiores de la primera y segunda columnas con el flujo de agua desmineralizada contador de 0,99 y 0,22 mililitros por minuto por centímetro cuadrado. Una muestra del producto de zeolita de la columna del separador primario se suspendió a 10% de sólidos con agua desmineralizada, que tiene un contenido de electrolitos de menos de aproximadamente 10 ppm. La suspensión se alimenta a la primera columna para establecer una tasa de aumento dentro de la zona de inyección de 0,86 mililitros por minuto por centímetro cuadrado y columnas subsiguientes que tienen tasas ligeramente subida reducidas. El volumen entero suspensión se bombea a la clasificador, a continuación, se aseguró de alimentación y se mantuvo el flujo a contracorriente en las bases de columna durante 12 horas. El material que se asentaron a cabo en la parte inferior de cada columna se recogió y se analizó como flujo inferior.Los datos se resumen a continuación:
Análisis de productos del sistema clasificador Densidad Aparente Muestra
Masa (%) FeO (%) (G / ml)
Separador del producto Primaria -
0.66
0.89
Columna 1 Producto
59
0.86
0.86
Columna 2 Producto
22
0.67
0.82
Columna 3 Producto
11
1.04
0.79
Columna 4 Producto
7
1.07
0.75
Columna 5 Producto
1
2.56
0.73
Los datos reflejan la reducción lineal de la densidad aparente de aproximadamente 0,86 g / ml a aproximadamente 0,73 g / ml a partir de la cual una reducción del tamaño de partícula lineal se infiere de alrededor de 8.2 a 6.5 micras o alrededor de 0,5 micras para la columna de cada clasificador. El contenido de hierro mejorada, especialmente la columna 5, refleja una separación adicional de arcillas residuales traza u otros minerales que contienen hierro. Ejemplo 4 Bench Escala Demostración de Proceso de Clasificación Cinco columnas a escala de banco basado en el diseño descrito en la figura. 4 estaban conectados en serie. Suben las tasas se establecen en las secciones inferiores de la primera y segunda columnas con el flujo de agua desmineralizada contador en 1,5 y 0,35 m ililitros por minuto por centímetro cuadrado. Una muestra del producto de zeolita de la etapa de reducción del tamaño de las partículas del Ejemplo 1 (es decir, 3 micras del producto) se suspendió a 10% de sólidos con agua desmineralizada, que tiene un contenido de electrolitos de menos de aproximadamente 10 ppm. La suspensión se alimenta a la primera columna para establecer una tasa de aumento dentro de la zona de inyección de 0,88 mililitros por minuto por centímetro cuadrado y columnas subsiguientes que tienen tasas ligeramente subida reducidas. El volumen entero suspensión se bombea a la clasificador, a continuación, se aseguró de alimentación y se mantuvo el flujo a contracorriente en las bases de columna durante 12 horas. El material que se asentaron a cabo en la parte inferior de cada columna se recogió y se analizó como flujo inferior.Los datos se resumen a continuación: Análisis de productos del sistema clasificador Muestra
Masa (%) FeO (%) CCA Densidad Aparente
Product Feed
-
0.25
1.35 -
Muestra
Masa (%) FeO (%) CCA Densidad Aparente
Columna 1 Producto 7
0.19
1.03 1.08
Columna 2 Producto 11
0.16
1.31 0.92
Columna 3 Producto 32
0.23
1.51 0.78
Columna 4 Producto 26
0.22
1.53 0.72
Columna 5 Producto 24
0.36
1.46 0.60
Los datos reflejan la reducción lineal de la densidad aparente de aproximadamente 1,08 g / ml a 0,6 g / ml a partir de la cual se infiere una diferencia de tamaño de partícula promedio lineal y relativamente pequeña. La distribución del hierro refleja aún más la separación de la zeolita en las columnas 1 a 4 y el aumento en el producto de la columna 5, lo que refleja aún más la separación de arcillas residuales traza u otros minerales que contienen hierro. La capacidad de intercambio catiónico reveló colección de una pequeña fracción de mineral zeolita empobrecido en la columna 1 y la mejora significativa en las columnas 3 y 4 y en menor medida en la columna 5. Esta distribución demostró claramente beneficioso separación concurrente con la clasificación de tamaño de partícula. Muestra compuesta de columnas 3 y 4 proporcionan un grado de blancura TAPPI 91,2 en comparación con el producto de alimentación que tiene un grado de blancura TAPPI de 90,5. La presente invención se expone en este documento en términos de realizaciones específicas de la misma. Sin embargo, se debe entender en vista de la divulgación contenida en este documento que una persona con experiencia ordinaria en la técnica está habilitado para practicar numerosas variaciones de la invención. Tales variaciones están dentro del alcance de la presente descripción. Por consiguiente, la invención es para interpretarse ampliamente y limitado solamente por el alcance y el espíritu de las reivindicaciones adjuntas.
