DE1206861B - Vorrichtung zur kontinuierlichen Dosierung von Flockungsmitteln - Google Patents

Description

• Vorrichtung zur kontinuierlichen Dosierung von Flockungsmitteln Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Dosierung von Flockungsmitteln zur gegebenenfalls mit einem Teil des Flockungsmittels bereits versetzten Trübe an mehreren Stellen auf dem Transport vor dem Filter.
• Es ist bekannt, schlecht filtrierbaren, insbesondere schleimigen Trüben, wie sie z. B. beim sauren und alkalischen Aufschluß tonhaltiger Erze, insbesondere von Uranerzen, anfallen, zwecks Verbesserung ihrer Filtrierbarkeit Flockungsmittel zuzusetzen. Auch die gleichzeitige Verwendung von Flockungsmitteln und Netzmitteln, die beide Eigenschaften in sich vereinigen, ist bekannt.
• Um bei der Verwendung dieser Filterhilfsstoffe optimale Ergebnisse zu erzielen, ist nicht nur eine genaue mengenmäßige Dosierung erforderlich, sondern auch die Einhaltung bestimmter Verfahrensbedingungen. So ist es z. B. zweckmäßig, nicht die gesamte anzuwendende Menge des Filterhilfsmittels auf einmal in die Trübe einzuführen, weil sonst örtliche Überkonzentrationen des Filterhilfsmittels auftreten, in denen das überschüssige Filterhilfsmittel, ohne wirksam zu werden, adsorbiert wird. Es ist daher bekannt, das Filterhilfsmittel in mehreren Anteilen der Trübe nach und nach zuzusetzen.
• Für die Filtration verhältnismäßig dünner und feinteiliger Trüben gibt dieses bekannte Verfahren sehr gute Resultate. Liegt hingegen eine zur Sedimentation neigende Trübe vor, was vor allem bei Anwesenheit grobkörniger Anteile im Feststoff der Fall ist und ganz besonders dann in Erscheinung tritt, wenn außerdem der Feststoffgehalt hoch ist, dann treten Schwierigkeiten auf, die nach den bisher bekannten Verfahren nicht überwunden werden konnten. Wird die Trübe dem Filtergerät z.B. in bekannter Weise über eine Aufgaberinne aufgegeben, in welcher das Filterhilfsmittel an verschiedenen hintereinander angeordneten Stellen portionsweise zugesetzt wird, dann tritt bei niedriger Strömungsgeschwindigkeit Sedimentation ein, wodurch der Zweck der Aufgaberinne vereitelt wird. Wird hingegen die Strömungsgeschwindigkeit beispielsweise durch Erhöhung der Neigung der Aufgaberinne so weit erhöht, daß keine Sedimentation mehr eintritt, dann wird die Verweilzeit zu kurz, um eine ausreichende Flockung zu gewährleisten. Wird statt einer Aufgaberinne ein Aufgaberohr verwendet, dann tritt bei niedriger Strömungsgeschwindigkeit wieder Sedimentation ein, während bei hohen Strömungsgeschwindigkeiten die dadurch bedingte Turbulenz bereits gebildete Flocken wieder zerschlägt, wodurch die Wirkung des Filterhilfsmittels wieder zunichte gemacht wird. Auch der Versuch, das Filterhilfsmittel wenigstens teilweise erst auf dem Filterband zuzusetzen, bringt keine Lösung dieses Problems, weil dann die auf dem ersten Teil des Filterbandes vorliegende, nicht vollständig geflockte Trübe die Poren des Filtermediums in kürzester Zeit verstopft.
• Die vorliegende Erfindung bringt eine Lösung dieses Problems, die es ermöglicht, auch solche Trüben, die bisher nicht mit den bekannten Filterhilfsmitteln wirkungsvoll geflockt und filtriert werden konnten, einwandfrei zu filtrieren. Erfindungsgemäß sind sogar Trüben mit einem so hohen Feststoffgehalt verarbeitbar, daß ihre Konsistenz nahe der Grenze der Rührfähigkeit liegt, auch wenn erhebliche Mengen grobkörniger Anteile, beispielsweise mit Korngrößen bis zu 3 mm, vorhanden sind.
• Die Erfindung besteht darin, daß zwischen dem Behälter für die an Feststoffen reiche Trübe und dem kontinuierlichen Horizontalfilter ein flüssigkeitsundurchlässiges kontinuierlich umlaufendes Transportband und darüber eine oder mehrere jeweils in Abstand voneinander angeordnete Flüssigkeitszugabevorrichtungen vorgesehen sind. Man erreicht damit den weiteren Vorteil, daß die teure Fläche des Filterbandes restlos für den Filtrationsvorgang ausgenutzt wird und das Filterband nur mit bereits fertig vorbehandelter Trübe beschickt wird, so daß eine Verstopfung der Poren durch nicht vollständig ausgeflockte schleimige Anteile mit Sicherheit vermieden wird.
• Vorzugsweise werden solche Filtergeräte verwendet, in denen die Trübe keinen mechanischen Beanspruchungen ausgesetzt ist, und zwar Bandfilter.
• Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, das Aufgabeband, welches gleichsinnig mit dem Filterband umläuft, in gleicher Breite wie das Filterband vorzusehen. Auf diese Weise ist es möglich, die flockenhaltige Trübe praktisch unbewegt relativ zur Unterlage und daher in schonendster Weise dem Filterband aufzugeben, so daß eine nachträgliche Schädigung der bereits gebildeten Flocken vollkommen vermieden wird. Gleichzeitig kann durch Regulierung der Umlaufgeschwindigkeit des erfindungsgemäßen Aufgabebandes auch die Ausgabegeschwindigkeit innerhalb beliebiger Grenzen geregelt werden.
• Die Vorrichtung nach der Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeichnung schematisch und beispielsweise noch näher erläutert.
• 1 ist das Filtergerät, im vorliegenden Fall ein Filterband mit Saugzellen 2> das von den Antriebsrädern 3 über die Saugkastenbahn 4 in Richtung des PfeilesA geführt wird. 5 ist das eigentliche Filterband, das gegebenenfalls auf einem (nicht dargestellten) elastischen Zwischenband, z. B. aus durchlochtem Gummi, aufgelegt sein kann. 6 ist ein Seitenrand, der entweder mit dem Bandfilter fest verbunden oder von diesem unabhängig sein kann, und 7 ist der z. B. über die Abnahmewalze 8 abgenommene Filterkuchen. Die zu filtrierende Trübe wird aus dem Behälter 9 dem in Richtung des Pfeiles umlaufenden Aufgabeband 10 aufgegeben. Dieses ist vorzugsweise horizontal angeordnet und mit einem Seitenrand 11 versehen. Um den Übergang der Trübe vom Aufgabeband 10 auf das Filterband 1 besonders schonend zu gestalten, ist es zweckmäßig, eine verhältnismäßig kurze schräge Rutsche 13 dazwischenzuschalten. Aufgabeband 10 und Rutsche 13 haben vorzugsweise etwa die gleiche Breite wie das Filterband 1.
• Oberhalb des Aufgabebandes 10 sind eine Anzahl von Flüssigkeitsaufgabevorrichtungen 12 a, 12 b, 12 c angeordnet, vorzugsweise in der Art, daß jede der in der Abbildung schematisch dargestellten Aufgabevorrichtungen einer sich quer über die ganze Breite des Aufgabebandes 10 erstreckenden Reihe solcher Zuführungsvorrichtungen entspricht. Durch diese Flüssigkeitsaufgabevorrichtungen können verschiedene Einzeldosen des Flockungsmittels, gegebenenfalls zusammen oder abwechselnd mit Netzmitteln, in geeigneten Abständen nacheinander zugegeben werden.
• Die Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist im nachstehenden Ausführungsbeispiel noch näher erläutert.
• Ausführungsbeispiel I. 2000 kg/h eines uranhaltigen, stark verwitterten" tonhaltigen Porphyrs wurde auf eine Korngröße von 10ovo unter 3 mm in einer Naßmühle zerkleinert, wobei eine stark tonhaltige Trübe mit einem Feststoffgehalt von 60°/o erhalten wurde. Diese Trübe wurde in bekannter Weise nach Zusatz von Schwefelsäure 2 Stunden lang aufgeschlossen, dann auf 600 C erwärmt. Die Trübe wurde durch Zugabe von Kalkmilch auf einen pH-Wert von etwa 1,5 abgestumpft und dem Behälter 9 aufgegeben. Über die Aufgabevorrichtungen 12 a, 12 b und 12 c wurden 200 geh eines Filterhilfsmittels zugesetzt, das im wesentlichen aus einem hochmolekularen Polyacrylamid bestand.
• Dieses Hilfsmittel wurde in Form einer 0,044/oigen Lösung, die mit betriebseigenem Filtrat angesetzt war, zugesetzt. Die Filtration auf dem anschließenden Filterband ging trotz des hohen Gehaltes an feinsuspendierten Tonteilchen und der gleichzeitigen Anwesenheit erheblicher Mengen grobkörniger Fest stoffe ohne Schwierigkeiten vonstatten.
• II. Das folgende nachgebrachte Ausführungsbeispiel wurde auf einem Versuchsfilterband durchgeführt, das in seiner Bauweise genau dem in Ausführungsbeispiel I in technischem Maßstab verwendeten entsprach. Es soll ausschließlich dazu dienen, den technischen Fortschritt außerhalb des unter I genannten Anwendungsbereiches zu begründen.
• 350 kg/h einer ungefähr neutralen wäßrigen Suspension von Eisenhydroxyd aus der Reduktion von organischen Nitroverbindungen mit Teilchengröße zwischen etwa 4 und 150 a und einem Wassergehalt von 70etc, die noch geringe Mengen organischer Verunreinigungen und nicht umgesetzter Eisenteilchen enthält, wurden dem Behälter 9 kontinuierlich aufgegeben. Über die Aufgabevorrichtungen 12 a, 12 b und 12 c wurden 42 gjh eines Filterhilfsmittels zugesetzt, das im wesentlichen aus einem teilverseiften hochmolekularen Polyacrylamid bestand. Dieses Filterhilfsmittel wurde in Form einer 0,50/obigen Lösung, die mit betriebseigenem Filtrat angesetzt war, verwendet. Die durch das Hilfsmittel gebildeten, mechanisch sehr empfindlichen Flocken gelangten ohne merkliche Zerstörung auf das anschließende Filterband. Die Filtration ging daher trotz der geringen mechanischen Festigkeit der Flocken ohne Schwierigkeiten vonstatten. Der vom Filterband abgeworfene Kuchen hatte eine Restfeuchtigkeit von 23 o/o.

Claims (3)

1. Patentansprüche: 1. Vorrichtung zur kontinuierlichen Dosierung von Flockungsmitteln zur gegebenenfalls mit einem Teil des Flockungsmittels bereits versetzten Trübe an mehreren Stellen auf dem Transportweg vor dem Filter, dadurch gekennz e i c h n e t, daß zwischen dem Behälter (9) für die an Feststoffen reiche Trübe und dem kontinuierlichen Horizontalfilter ein flüssigkeitsundurchlässiges, kontinuierlich umlaufendes Transportband (10) und darüber eine oder mehrere jeweils in Abstand voneinander angeordnete Flüssigkeitszugabevorrichtungen (12, 12 b, 12c) vorgesehen sind.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Filtergerät ein Bandfilter verwendet wird.
3. 3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet durch eine zwischen dem Aufgabetransportband (10) und dem Bandfilter (1) angeordnete schräge Rutsche (12).

   In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 78 657, 107 624, 939139, 931591, 1068011b; deutsche Auslegeschriften Nr. 1 037 420, 1043284, 1068011; USA.-Patentschrift Nr. 2 889 931; Dr.-Ing. K. F a b e 1, »Deutsches Jahrbuch für die Industrie der plastischen Massen, 1951/52«, Wilhelm Pansegran Verlag, S.249, Abs 3.