Optimizing Dry Ultrafine Grinding of Talc in Attritor Mill

• Autorzy: El-Mofty Salah E. , Elbendari A. M. , El-Midany A. A. , Abdel-Rahman M. K.

Identyfikatory

DOI

10.29227/IM-2023-02-04

Warianty tytułu

PL

Optymalizacja ultradrobnego mielenia talku na sucho w młynie Attritor

• Konferencja: POL-VIET 2023 — the 7th International Conference POL-VIET
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In this work, the parameters affecting the dry grinding of talc in the attritor mill were investigated. The attritor was tested with its initial design without balls then with balls as additional grinding media to prepare a feed passing 45 microns. The prepared feed (-45 mm) was used to produce a product with 10 μm or less using statistical design in presence of balls. The presence of balls enhances product fineness. The significance of the studied factors is: stirrer speed>mill filling >grinding time. In addition, the d50 was correlated with studied factors. The mean particle size (d50) as low as 6 μm was obtained at 460 rpm, 20% mill filling, and after 60 min grinding time.

PL

W niniejszej pracy zbadano parametry wpływające na mielenie talku na sucho w młynie Attritor. Attritor został przetestowany w początkowej wersji bez kulek, a następnie z kulkami jako dodatkowym medium mielącym w celu przygotowania nadawy przechodzącej przez 45 mikronów. Przygotowany wsad (-45 mm) został wykorzystany do wytworzenia produktu o uziarnieniu 10 μm lub mniejszym przy użyciu statystycznego projektu w obecności kulek. Obecność kulek zwiększa stopień rozdrobnienia produktu. Znaczenie badanych czynników to: prędkość mieszadła > wypełnienie młyna > czas mielenia. Ponadto d50 był skorelowany z badanymi czynnikami. Średni rozmiar cząstek (d50) tak niski jak 6 μm uzyskano przy 460 obr/min, 20% wypełnieniu młyna i po 60 min mielenia.

Słowa kluczowe

EN

dry grinding; ultra-fine grinding; attritor mill; statistical design; talc

PL

mielenie na sucho; mielenie ultradrobne; młyn attritor; projektowanie statystyczne; talk

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Przeróbki Kopalin
• Czasopismo: Inżynieria Mineralna
• Rocznik: 2023
• Tom: no. 2, vol. 1
• Strony: 361--366
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

El-Mofty Salah E.

• Mining, Petroleum, and Metallurgy Dept., Faculty of Engineering, Cairo University, Postal code 12613, Cairo, Egypt

autor

Elbendari A. M.

• Central Metallurgical R&D Institute, P.O. Box 87, Helwan, Cairo, Egypt

autor

El-Midany A. A.

• Mining, Petroleum, and Metallurgy Dept., Faculty of Engineering, Cairo University, Postal code 12613, Cairo, Egypt

autor

Abdel-Rahman M. K.

• Central Metallurgical R&D Institute, P.O. Box 87, Helwan, Cairo, Egypt

Bibliografia

• 1. Chen J., Pan Z., Wang Y., 2018. Preparation of submicron-sized quasi-spherical silica particles via ultrafine grinding with chemical dissolution assistance, Powder Technology, 339: 585-594.
• 2. El-Midany A. A.; Selim A.Q.; Ibrahim S.S., 2011. Effect of Celestite-Calcite Mineralogy on Their Separation by Attrition Scrubbing, Particulate Science and Technology, 29: 272–284.
• 3. Sun C., Liu R., Ni K, Wu T, Luo X, Liang B, Zhang M., 2016. Reduction of particle size based on superfine grinding: Effects on structure, rheological and gelling properties of whey protein concentrate, Journal of Food Engineering, 186: 69-76
• 4. Chatterje, K.K., 2009, “Uses of industrial minerals, rock and fresh water”, Chapter 43. Talc-Steatite-Soapstone, Nova Science Publishers, Inc., New York. pp. 425-437
• 5. Botin, J.A. (2009). Sustainable management of mining operations. SME: Society of Mining, Metallurgy and Exploration, Inc.
• 6. Roufail, R. (2011). The effect of stirred mill operation on particles breakage mechanism and their morphological features. Master's thesis, University of Waterloo.
• 7. Underle, U., Woodall, P., Duffy, M., Johnson, N.W., (1997). Stirred mill technology for regrinding McArthur river and Mount Isa zinc/lead ores. In: Proceedings of XX IMPC––Aachen, 21–26 September, 71–78.
• 8. Burgess, F., McGuire, I., Willoughby, R. (2001). Operation of sand mill detritors at Pasminco operations. In: Fine
• Particle Processing and Tailing Summit, July, Perth, Australia.
• 9. Mio, H., Kano, J., and Saito, F., 2004, “Scale-up method of planetary ball mill”, Chemical engineering science, 59 (24) 5909-5916
• 10. El-Midany, A.A., Ibrahim, S.S. 2010, The effect of mineral surface nature on the mechanical properties of mineral-filled polypropylene composites”, Polymer Bulletin, 64, 387-399.
• 11. Jayasundara, C.T., Yang, R.Y., Guo, B.Y., Yu, A.B., Govender, I., Mainza, A., and Rubenstein, J., 2011, “CFD–DEM modeling of particle flow in IsaMills–Comparison between simulations and PEPT measurements”, Minerals Engineering, 24 (3) 181-187.
• 12. Jimbo, G., 1992, “Chemical Engineering Analysis of Fine Grinding Phenomena and Process”, Chem. Eng. Japan, Vol. 25, p. 117.
• 13. Jankovic, A., 2003. Variables affecting the fine grinding of minerals using stirred mills, Minerals Engineering, 16, 337-345.
• 14. Choi, W.S., 1996, “Grinding Rate Improvement Using a Composite Grinding Ball Size for an Ultra-fine Grinding Mill”, J. Soc. Powder Technol., Japan, 33:747.
• 15. Cayirli S., 2016. Dry grinding of talc in a stirred ball mill, E3S Web Conferences, Mineral Engineering Conference (MEC2016), Vol.8, article no. 01005.
• 16. Schilling, R.E., Yang, M., 2000, “Attritor grinding mills and new developments”, Union process, Inc., Akron, Ohio.
• 17. Box G.E.P., Behnken D.W., 1960. Technometrics 2, 195 -202.
• 18. Box, G. E. P., W. G. Hunter, and J. S. Hunter, 1978. Statistics for Experimenters: An Introduction to Design, Data Analysis, and Model Building. Wiley, New York.
• 19. Schnatz, R., 2004. Optimization of continuous ball mills used for finish-grinding of cement by varying the L/D ratio, ball charge filling ratio, ball size and residence time, International Journal of Mineral Processing, 74S, S55-S63.
• 20. Austin, L.G., Shoji, K., Luckie, P.T., The effect of ball size on mill performance, Powder Technology, 14 (1976) 71 - 79
• 21. Bwalya, M.M., Moys, M.H., Finnie, G.J., Mulenga, F.K., 2014. Exploring ball size distribution in coal grinding mills, Powder Technology, 257, 68-73

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu „Społeczna odpowiedzialność nauki” - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023)