DE2161721A1

DE2161721A1 - Verfahren und vorrichtung zur flotation von mineralien

Info

Publication number: DE2161721A1
Application number: DE19712161721
Authority: DE
Inventors: Hans-Joachim Dipl Che Foerster; Manfred Dipl Chem Dr Haerter; Istvan Dipl Chem Dr Potencsik
Original assignee: Giulini Gebrueder GmbH
Current assignee: BK Giulini Chemie GmbH
Priority date: 1971-12-13
Filing date: 1971-12-13
Publication date: 1973-06-14
Also published as: CA985801A

Description

"Verfahren und Vorrichtung zur Flotation von Mineralien Gegenstand der Erfindung ist ein verbessertes Verfahren zur Flotation von Mineralien, insbesondere Calciumsulfat-Dihydrat sowie eine Vorrichtung zu seiner Durchführung.
Die Flotation von Metallerzen, nicht-metallischen Erzen und anderen Stoffen ist bereits bekannt. So werden beispielsweise in "Ullmanns Enzyklopädie der Technischen Chemie (1951) Band 1, Seiten 675 - 678, eine Anzahl von Flotationszellen beschrieben. Diese und andere bekannte Zellen gestatten zwar in den meisten Fällen eine vorzügliche und ausreichende Belüftung der Trübe, führen jedoch oft nicht zu der geforderten Qualität der Teilchentrennung. Dies tritt vor allem dann ein, wenn die voneinander zu trennenden Teilchen in ihrer Grösse nur geringe Unterschiede aufweisen oder in ihrem spezifischen Gewicht nur wenig voneinander abweichen.
Es stellt sich somit die Aufgabe, ein Verfahren zur Flotation von Mineralien, insbesondere Calciumsulfat-Dihydrat zu finden, durch das die vorbeschriebenen Nachteile beseitigt und die Verunreinigungen von den aufzubereitenden Stoffen besser abgetrennt werden.
Es hat sich überraschenderweise gezeigt, dass die gestellte Aufgabe in sehr einfacher Weise dann in einer Rührwerkszelle durchgeführt werden kann, wenn die Zelle eine Ablenkvorrichtung aufweist, die vollständig in das Flotationsmedium eintaucht, und das aufsteigende Feststoff/Flüssigkeit/Luftgemisch auf die der Schaumaustragsstelle abgewandten Seite der Flotationszelle lenkt.
Nach der einfachsten Ausführungsform der Erfindung ist die Ablenkvorrichtung ein verstellbares Metallblech, beispielsweise ein Blech aus nichtrostendem Stahl. Sie kann jedoch auch aus Kunststoffen oder anderen Material:ien, z.B. Holz, bestehen. Die Oberfläche der Ablenkvorrichtung sollte eben sein, kann aber auch Riffeln oder eine andere Oberflächenstruktur aufweisen. Wesentlich für die Aufbereitung der verunreinigten Stoffe ist nur, dass die Strömung des Feststoff/ Blüssigkeit/LuSt-Gemisches so abgelenkt wird, dass der Schaum auf eine Stelle geführt wird, die von der Schaum austragsstelle möglichst weit entfernt liegt. Auf diese Weise wird der Schaum über die gesamte Zellenoberfläche verteilt und seine Verweilzeit auf der Oberfläche verlängert.
Ausserdem wird eine Beruhigungszone geschaffen, in der dann der gewünschte nachträgliche Trennvorgang abläuft.
Zusätzliche Scheidekammern oder Klassierer sind nicht mehr erforderlidi Der technische Fortschritt der Erfindung wird vor allem darin gesehen, dass die Geschwindigkeit und Intensität der Teilchentrennung verbessert werden und die Verluste des zu reinigenden Stoffes vermindert werden.
Anhand der beiliegenden schematischen Zeichnung wird nun der Gegenstand der Erfindung noch näher erläutert.
Die Figur zeigt den Querschnitt einer rechteckigen Flotationszelle 1. Mit 2 ist ein Rührer bezeichnet, dessen Rührwelle von einem Rohr 3 umgeben ist. Ueber das Rohr 3 wird die zur Flotation benötigte Luft angesaugt und die zu flotierende Masse wird über den Rohrstutzen 4 eingeleitet.
5 stellt ein Metallblech dar1 das mit der Senkrechten einen Winkel von etwa 400 bildet. ober dem Metallblech bildet sich - wie aus der Zeichnung hervorgeht - eine Beruhigungszone aus, in die keine Luftblasen eintreten.
In der Beruhigungszone trennen sich die zu flotierende Masse vom auszutragenden, an der Oberfläche schwimmenden Schaum, der die Verunreinigungen enthält. Die abgetrennte, flotierte Masse rutscht an der Oberseite der schrägen Ablenkvorrichtung nach unten und gelangt durch einen Spalt zwischen Ablenkvorrichtung und Zellenwand in den Flotationsraum zurück. Das Metallblech 5 ist über den Netallbügel 6 verstellbar in der Haltevorrichtung 7 befestigt. Mit der Bezugsziffer 8 ist in der Figur die Schaumaustragsstelle bezeichnet und mit der Bezugsziffer 9 das Ausgangsrohr der Trübe.
Der rotierende Abstreifer ist durch die Ziffer 10 gekennzeichnet und der Antrieb des Rührers durch die Ziffer 11.
Die zu flotierende Nasse, z. B. Gips-Aufschlämmung, tritt bei 4 in die Flotationszelle ein, wird mit der angesaugten Luft und den Flotationshilfsmitteln intensiv vermischt und steigt nach oben. Zur besseren Vermischung ist zwischen dem Ablenkblech 5 und dem Einleitungsrohr 4 ein Siebblech angeordnet. Derartige Siebbleche zur besseren Verteilung sind bekannt. Ubersichtlichkeitshalber ist das Verteilungsblech in der Figur jedoch nicht eingezeichnet worden.
Das aufsteigende Luft-Gips-Gemisch trifft auf das Ablenkblech 5 und wird in Richtung der Behälterwand 12 gelenkt. Der an der Oberfläche sich ansammelnde Schaum Iliesst zur Abnahmestelle 8 und wird dort von dem rotierenden Abstreifer 10 in eine Auffangvorrichtung geleitet.
Die gereinigte Gipsaufschlämmung, die durch eine Öffnung in den oberlaufbehälter 13 eintritt, wird über das Rohr 9 für die Weiterverarbeitung bereitgestellt.
Die Stellung des Ablenkbleches 5 richtet sich nach der Art der zu flotierenden Masse, Durchflussmenge und anderen Faktoren. Der mit der Senkrechten gebildete Winkel liegt erfindungsgemag zwischen lo und 60°, vorzugsweise zwischen 40 und 5o0.
Der Gegenstand der Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die dargestellte Ausführungsform der Figur beschränkt; so kann beispielsweise der Querschnitt der Flotationszelle auch quadratisch oder rund sein.
Beispiel: Eine Aufschlämmung von 500 g/l synthetischem Calciumsulfat-Dihydrat aus der Phosphorsäuregewinnung nach dem Naßaufschluß von Narokkorohphosphat mit H2SO4 wird in einer Flotationszelle (1m3) gemäss beiliegender Figur mit einer Durchsatzleistung von 500 kg Gips per Stunde, bezogen auf Trockengips gemäss OS 1 950 658, flotiert. Man erhält nach Filtration und Trocknung bei 400 einen Gips, dessen Weissgrad, im Weissgradmesser nach Hunterlab gemessen, bei 88,9 % liegt. Der Gipsverlust beträgt bei der Flotation 4 06.
Flotiert man hingegen Abfallgips unter gleichen Bedingungen in einer Zelle ohne Ablenkvorrichtung, so betragen der Weissgrad des abfiltrierten und bei 40°C getrockneten Gipses nur 81 * und der Gipsverlust 8 %.

Claims

Patentansprüche

1) Verfahren zur Flotation von Mineralien, insbesondere Calciumsulfat-Dihydrat in einer Rührwerkszelle, dadurch gekennzeichnet, dass die zu flotierende Masse in eine Zelle eingeleitet wird, in der das gesamte aufsteigende Feststoff/Flüssigkeit/Luft-Gemisch mittels einer Ablenkvorrichtung auf eine Stelle geführt wird, die von der Schaumaustragestelle möglichst weit entfernt ist.

2) Rührwerkszelle zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Ablenkvorrichtung aufweist, die vollständig in das Flotationsmedium eintaucht und das aufsteigende Flüssigkeit/Feststoff/Luft/Gemisch auf die der Schaumabnahmestelle abgewandten Seite der Flotationszelle lenkt.

3) Rührwerkszelle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ablenkvorrichtung ein Blech aus Stahl, Eunststoff oder anderem Material ist.

4) Rührwerkszelle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Blech in der Haltevorrichtung verstellbar ist.

5) Hührwerkszelle nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurdigekennzeichnet, dass der vom Ablenkblech mit der Senkrechten gebildete Winkel zwischen lo und 60°, vorzugsweise zwischen 40 und 50° liegt.

L e e r s e i t e