DE501606C - Process for the separation of such naturally occurring products which assume colloidal distribution in aqueous suspension - Google Patents

Description

Verfahren zur Trennung solcher in der Natur vorkommender Produkte, welche in wäßriger Suspension kolloidale Verteilung annehmen Es ist bekannt, zwecks Trennung des Tons oder des Kaolins von ihren Serunreinigungen aus dem natürlich vorkommenden Produkt oder aus einem künstlich hergestellten Konzentrat in der üblichen Weise eine Aufschlämmung herzustellen, zu welcher dann allmählich ein Elektrolyt zugesetzt wird, um eine möglichst stabile Suspension und damit eine gute Trennung des Tons oder Kaolins zu erhalten. Dabei läßt sich für jeden Ton, falls er nicht zuviel lösliche Salze enthält, ein bestimmter Elektrolyt in einer günstigen Konzentration auffinden, welcher der Tonsuspension eine größtmögliche Stabilität verleiht.Process for the separation of such naturally occurring products, which assume colloidal distribution in aqueous suspension It is known for the purpose Separation of the clay or kaolin from its serum impurities from the natural occurring product or from an artificially produced concentrate in the usual Way to prepare a slurry, to which then gradually an electrolyte is added in order to achieve a suspension that is as stable as possible and thus a good separation of clay or kaolin. This can be done for each tone, if it is not Contains too much soluble salts, a certain electrolyte in a favorable concentration find out which one gives the clay suspension the greatest possible stability.

Diese Stabilität der Tonsuspension wird, wie ebenfalls bekannt, durch die den Tonteilehen gleich geladenen OH-Jonen der Elektrolytlösung bewirkt.This stability of the clay suspension is, as is also known, by causes the OH ions of the electrolyte solution, which are charged like the clay parts.

Gemäß der Erfindung wird in der Weise eine wesentliche Verbesserung dieses bekannten Verfahrens erreicht, daß die zur Aufschlämmung verwendete Flüssigkeit in ihrer Wasserstoí'fionenkonzentration so eingestellt wird, daß unter Berücksichtigung der Wasserstoffionenkonzentration des zu reinigenden Produktes die erfolgte Aufschlämmung eine für die aus dem aufzuschlämmenden Urprodukt zu gewinnende Substanz charakteristische, optimale, im allgemeinen zwischen den PH-Werten 8 und 9 liegende Wasserstoffionenkonzentration aufweist, wodurch die bestmögliche Erfassung der zu gewinnenden Substanz aus dem Urprodukt einerseits, die bestmögliche Abscheidung aller Verunreinigungen andererseits gewährleistet ist. Wakrend also nach dem belcann, ten Verfahren zunächst eine Aufschlämmung des Tons in Wasser hergestellt und dann ein Elektrolyt so lange zugegeben wurde, bis eine stabile Suspension erreicht war, wird nach dem Verfahren der vorliegenden Erfindung die zur Aufschlämmung zu benützende Flüssigkeit in ihrer Wasserstoffionenkonzentration bereits so gewählt, daß sofort bei Herstellung der Aufschlämmung in der Flüssigkeit eine bestimmte, für die stabile Suspension charakteristische optimale Wasserstoffionenkonzentration vorhanden ist. In accordance with the invention, there is a substantial improvement in this regard this known method achieves that the liquid used for the slurry is adjusted in their hydrogen concentration so that taking into account the hydrogen ion concentration of the product to be purified, the resulting slurry a substance characteristic of the substance to be obtained from the primary product to be slurried, optimal hydrogen ion concentration, generally between pH values 8 and 9 has, whereby the best possible detection of the substance to be recovered from the Primary product on the one hand, the best possible separation of all impurities on the other is guaranteed. Thus, according to the first method, a slurry is prepared of the clay was made in water and then an electrolyte was added for as long as until a stable suspension was achieved, according to the method of the present Invention the liquid to be used for the slurry in its hydrogen ion concentration already chosen so that immediately upon preparation of the slurry in the liquid a certain optimal hydrogen ion concentration characteristic of the stable suspension is available.

Die Vorteile des neuen Verfahrens gegenüber dem Bekannten bestehen im folgenden: Das bekannte Verfahren gestattet in vielen Fällen, insbesondere für solche Tone, welche nur verhältnismäßig geringe Mengen Tonsubstanz tenthalten, nur eine recht unvollkommene Herstellung einer Tonsuspensions durch bloße Aufschlämmung. Man muß vielmehr, beispielsweise durch Rühren, ein häufig sehr schnell. erfolgendes Wiederabsetzen der Tonsubstanz mit den Verunreinigungen am Boden des Gefäßes verhüten, bevor man mit dem Elektrolytzusatz beginnen kann. Eine weitere Schwierigkeit bei dem bekannten Verfahren besteht darin, daß der Zeitpunkt, wann mit dem Zusatz des Elektrolyten aufgehört wird, lediglich dem subjektiven Urteil des Bedienungspersonals überlassen ist. Dieses ist genötigt, die eintretende Solbildung, ständig zu überwachen und dann, wenn scheinbar die beste Solbildung erfolgt ist, den Zusatz von weiterem Elektrolyt zu unterlassen. The advantages of the new process over the familiar exist in the following: The known method allows in many cases, in particular for only those clays which contain only relatively small amounts of clay substance a rather imperfect preparation of a clay suspension by mere slurry. Rather, one must often very quickly, for example by stirring. taking place Resetting the Clay substance with the impurities on the ground the vessel before you can start adding electrolytes. Another Difficulty with the known method is that the time, when with the addition of the electrolyte is stopped, only the subjective judgment is left to the operating personnel. This is necessary, the occurring sol formation, to be constantly monitored and then, when the best sol formation appears to have occurred, to refrain from adding further electrolyte.

Dieser Zeitpunkt tritt indessen für die verschiedenen Tone und Kaoline durchaus nicht immer scharf in Erscheinung. Hinzu kommt schließlich noch, daß durch den allmählichen Zusatz von Elektrolyt eine immerhin ziemlich erhebliche Zeit zur Durchführung dieses bekannten Verfahrens erforderlich ist.This point in time, however, occurs for the various clays and kaolins not always sharp in appearance. Finally, there is also that through the gradual addition of electrolyte takes a considerable amount of time Implementation of this known procedure is required.

Die angegebenen Unterschiede haben zur Folge, daß die Ausbeute an Ton oder Kaolin nach dem bekannten Verfahren im allgemeinen längst nicht so hoch ist wie bei dem neuen Verfahren. Vielmehr gelingt es durch das neue Verfahren in allen Fällen, wie Probleversuche gezeigt haben, fast die theoretisch mögliche Ausbeute zu erzielen. Eine Verringerung der Ausbeute durch etwaige subjektive Beobachtungsfehler des Bedienungspersonals ist von vornherein ausgeschlossen. In verhältnismäßig sehr kurzer Zeit gelingt es durch die Anwendung einer Lösung, deren Wasserstoffionenkonzentration unter Berücksichtigung der Wasserstoffionenkonzentration des natürlich vorkommenden Produktes so eingestellt ist, daß die entstehende Aufschlämmung die für die betreffende Substanz jeweils optimale und charakteristischle Wasserstoffionenkonzentration annimmt, ohne jede Schwierigkeit eine außerordentlich stabile Suspension herzustellen, deren Bodenzusatz sich schnell ausbildet und praktisch ausschließlich aus den in dem zu gewinn en den Produkt enthaltenen Verunreinigungen besteht. The specified differences have the consequence that the yield of Clay or kaolin by the known process is generally not nearly as high is like the new procedure. Rather, the new process in in all cases, as problem tests have shown, almost the theoretically possible yield to achieve. A reduction in the yield due to any subjective observation errors of the operating personnel is excluded from the start. In a comparatively great way a short time it succeeds by using a solution, its hydrogen ion concentration taking into account the hydrogen ion concentration of the naturally occurring Product is adjusted so that the resulting slurry is the one in question Substance assumes optimal and characteristic hydrogen ion concentration in each case, to produce an extremely stable suspension without any difficulty, their Soil addition develops quickly and practically exclusively from the in the too win the product contains impurities.

Das neue Verfahren ist insbesondere anwendbar für natürlich vorkommende Tonq und Kaoline, für Erze mit toniger Gangart, für Schwerspat, für Bauxit, Phosphate oder ähnliche Produkte, welche in wäßriger Suspension kolloidale Verteilung annehmen. Dabei bestand bisher besonders insofern eine Schwierigkeit, als neben den wertvollen Substanzen häufig eine sehr große Menge (bis zu 90%) Verunreinigungen in der Suspension enthalten waren. The new method is particularly applicable to naturally occurring Tonq and kaolins, for ores with clayey gangue, for barite, for bauxite, phosphates or similar products which assume colloidal distribution in aqueous suspension. Up to now there has been a particular difficulty insofar as alongside the valuable ones Substances often have a very large amount (up to 90%) of impurities in the suspension were included.

Dadurch, daß man gemäß der Erfindung der Suspension unmittelbar bei ihrer Her-, stellung eine bestimmte Wasserstoffionenkonzentration erteilt, die im wesentlichen, nur von der Natur des zu gewinnen den Produktes abhängig ist und z. B. durch Probeversuche ein für allemal festgelegt werden kann, kann man die Unsicherheit ausschalten die darin besteht, daß man niemals von vornherein weiß, welche Verunreinigungen in den zu gewinnenden Substanzen enthalten sind, die unter Umständen die Trennung durch Bildung löslicher Salze o. dgl. verhindern. The fact that according to the invention of the suspension directly at their production, granted a certain hydrogen ion concentration, which in the essential, depends only on the nature of the product to be won and z. B. can be determined once and for all by trial trials, one can reduce the uncertainty turn off which consists in the fact that you never know in advance which impurities are contained in the substances to be recovered, which may cause the separation prevent by the formation of soluble salts or the like.

Bei einem bestimmten Rohkaolin wurde z. B. das Optimum der Trennfähigkeit bei einer Wasserstoffionenkonzentration von 8,56 gefunden. Bei einem Kaolin anderer Herkunft wurde in gleicher Weise durch Probeversuche als optimaler Wert eine Wasserstoffionenkonzentration von 8,74 ermittelt. Es handelt sich in diesem Falle um Rohkaolin aus der Grube Blin Freres, Cohoussa, Frankreich, welcher etwa 90% Kaolinsubstanz und 10010 fremde Substanzen, jedoch kaum Sand, enthält. With a certain raw kaolin z. B. the optimum of separability found at a hydrogen ion concentration of 8.56. With someone else's kaolin In the same way, by trial trials, the optimal value was found to be a hydrogen ion concentration of 8.74. In this case, it is raw kaolin from the Blin mine Freres, Cohoussa, France, which contains about 90% kaolin substance and 10010 foreign substances, but hardly contains any sand.

Bei einem Kaolin aus dem Hallenser Bekken wurde als günstigste Wassierstoffionenkonzentration der Wert 8,4 gefunden. Zur Einstellung der Wasserstoffioneukonzentration kann man außer Natriumwasserglas auch Natronlauge, Kalilauge, Ammoniak, Pyridin oder sonstige organische oder anorganische Basen verwenden. Die Lösungen, welche zur Herstellung der Kaolinsusp ensionen benutzt werden, waren im allgemeinen 1/10 normal. In the case of a kaolin from the Halle basin, the most favorable hydrogen ion concentration was found the value 8.4 found. To adjust the hydrogen ion concentration one can In addition to sodium water glass, also caustic soda, potassium hydroxide, ammonia, pyridine or others use organic or inorganic bases. The solutions that are used to manufacture of the kaolin suspensions used were generally 1/10 normal.

Aus einer großen Reihe von Versuchen mit den verschiedensten Kaolinen, Tonen, Phosphaten usw, wurde der günstigste Wert für die Wasserstoffionenkonzentration stets zwisalzen den Grenzen 8 bis 10 gefunden, im allgemeinen sogar zwischen 8 und 9.From a large series of experiments with the most varied of kaolins, Clays, phosphates, etc., became the most favorable value for the hydrogen ion concentration always found between the limits 8 to 10, in general even between 8 and 9.

Je nach der Natur des Ausgangsproduktes mulj man diese Wasserstoffionenkonzentration durch Zusatz von Säuren oder Basen oder Salzen herstellen, in einigen Fällen auch durch Entfernung solcher Stoffe. Man kann auch in manchen Fällen iii der Weise verfahren, daß man als Ausgangsprodukt nicht die natürlich vorkommenden Stoffe als solche verwendet, sondern zunächst aus diesen Konzentrate herstellt und erst für diese dann das neue Verfahren anwendet. Depending on the nature of the starting product, this hydrogen ion concentration is required by adding acids or bases or salts, in some cases also by removing such substances. In some cases one can also proceed as follows: that one does not use naturally occurring substances as such as the starting product, but first uses these concentrates and only then produces the new one for them Procedure applies.

Ausführungsbeispiel 100 g des Rohkaolins wurden in 300 ccm destillierten Wassers aufgeschlämmt. Die Wasserstoffionenkonzentrationsbestimmung dieser Suspension ergab einen Wert von 5.2. Aus dieser PH-Bestimmung geht hervor. daß der verwendete Rohkaolin stark sauer ist. Exemplary embodiment 100 g of the raw kaolin were distilled in 300 ccm Slurried water. Determination of the hydrogen ion concentration of this suspension gave a value of 5.2. This pH determination shows. that the used Raw kaolin is strongly acidic.

Gemäß der Erfindung wurden nun 100 g des Rohkaolins wiederum in 300 ccm einer Lösung von Natriumsilikat in Wasser aufgeschlämmt; diese Natriumsilikatlösung hatte eine PH von 13,2. Eine Wasserglaslösung der genannten PH von 13,2 wurde gewählt, weil die der Erfindung zugrundeliegenden systematischen Versuche die Herstellung einer PH zwischen 8 und 9 als für die Trennfähigkeit optimale Grenze erfordern. Nach Aufschlämmen des sauren Rohkaolins in di ser Lösung hatte die Suspension eine PH von 3 4. Die Solbildung war ausgezeichnet, die Verunreinigungen trennten sich sehr rasch vom Sol. Eine ausbeutebestimmung des im Sol befindlichen Kaolins ergab 200/0, hart also an der theoretischen Grenze der Aus beutemöglichkeit. Die rationelle Analyse ergab einen Wert von 98% Ton Tonsubstanz. According to the invention, 100 g of the raw kaolin were again converted into 300 cc of a solution of sodium silicate slurried in water; this sodium silicate solution had a pH of 13.2. A water glass solution with the stated pH of 13.2 was chosen, because the underlying of the invention systematic trials the production of a PH between 8 and 9 as the optimal limit for the separability require. After the acidic crude kaolin had been slurried in this solution, the suspension had a pH of 3 4. The sol formation was excellent, the impurities separated very quickly from the sol. A determination of the yield of the kaolin in the sol resulted in 200/0, which is hard at the theoretical limit of the potential for exploitation. the Rational analysis showed a value of 98% clay clay substance.

Wird beispielsweise bei der Aufschlämmung von Kaolin die Wasserstoffionenkonzentration über- oder unterschritten, so tritt entweder eine Ausfällung der kolloidalen gelösten Kaolinteilchen ein und die Ausbeute an gereinigter Substanz vermindert sich oder es bildet sich nicht das Suspensionskolloid in der Form, daß der Dispersitätsgrad der kolloidalen Lösung so groß ist, daß eine vollkommene Trennung der einzelnen Teilchen und eine Freigabe der umhüllten Verunreinigungen eintritt. For example, in the case of the slurry of kaolin, the hydrogen ion concentration if it is exceeded or not reached, either a precipitation of the colloidal solution occurs Kaolin particles and the yield of the purified substance decreases or the suspension colloid does not form in such a way that the degree of dispersity the colloidal solution is so large that a complete separation of the individual Particles and a release of the coated impurities occurs.

Claims (1)

PATENTANSPRUCH : Verfahren zur Trennung solcher in der Natur vorkommender Produkte, welche in wäßriger Suspension kolloidale Verteilung annehmen, z. B. Ton, Kaolin, Phosphat usw. von ihren Verunreinigungen durch Schlämmen. da durch gekennzeichnet, daß die zur Aufschlämmung verwendete Flüssigkeit in ihrer Wasserstoffionenkonzentration so eingestellt wird, daß unter B;erücksichtigung der Wasserstoffionenkonzentration des zu reinigenden Produktes die erfolgte Aufschlämmung, eine für die aus dem aufzuschlmmenden Urprodukt zu gewinnende Substanz charakteristische. optimale, im allgemeinen zwischen 8 und 9 liegende Wasserstoffionenkonzentration aufweist. PATENT CLAIM: Process for separating those naturally occurring Products which assume colloidal distribution in aqueous suspension, e.g. B. sound, Kaolin, phosphate, etc. from their sludge contamination. characterized, that the liquid used for the slurry in its hydrogen ion concentration is set so that under B; taking into account the hydrogen ion concentration of the product to be cleaned, the slurry made, one for the slurry from the Primary product characteristic of the substance to be extracted. optimal, generally between 8 and 9 has hydrogen ion concentration lying.