JPS62129162A - Apparatus and method for foam flotation - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は起泡分離（浮選分離）のための方法及び装置、
より特には起泡分離による炭素質物質の選炭用の方法及
び装置に関する。[Detailed Description of the Invention] <Industrial Application Field> The present invention provides a method and apparatus for foaming separation (flotation separation);
More particularly, it relates to a method and apparatus for cleaning carbonaceous materials by foam separation.

く従来の技術〉 米国では比較的豊富なその埋蔵量から、米国では石炭が
極めて価値ある天然資源である。米国は石油、天然ガス
、オイルシェル、及びタールサンドを合算した天然資源
よりも、よシ多くのエネルギーが石炭の形で入手できる
（利用できる）と推定されている。近年のエネルギーの
不足、豊富な石炭資源の入手し易さ及び引続く原油入手
に関する不確実性とあいまって、石炭をよシ有効なエネ
ルギー源に変換する方法を開発することを緊急事にして
いる。BACKGROUND OF THE INVENTION Coal is an extremely valuable natural resource in the United States due to its relatively abundant reserves. It is estimated that the United States has more energy available in the form of coal than its natural resources of oil, natural gas, oil shells, and tar sands combined. Recent energy shortages, combined with the availability of abundant coal resources and continued uncertainty regarding the availability of crude oil, have made it urgent to develop ways to convert coal into a more efficient energy source. .

粒子状物質のスラリーの泡沫浮選分離についてのかなり
の公知先行技術の方法は、粒子状物質の液体スラリー中
に、例えば多孔質浮選機底又は中空インペラーシャフト
を通す様にして、空気を導入して表面泡をつくり出す構
成に基づいている。これらの先行技術の方法は、特に高
濃度の粒子状物質を処理する場合には、効率がかなり悪
い方法である。Considerable prior art methods for foam flotation separation of slurries of particulate matter involve introducing air into a liquid slurry of particulate matter, for example through a porous flotation machine bottom or through a hollow impeller shaft. It is based on a structure that creates surface bubbles. These prior art methods are fairly inefficient methods, especially when dealing with high concentrations of particulate matter.

一般に、これらの方法は粒子状物質と泡豆っている空気
との間に充分な接触面積を与えるのには不充分なもので
ある。Generally, these methods are insufficient to provide sufficient contact area between the particulate matter and the bubbling air.

その結果、多量のエネルギーを泡沫発生のために消費す
る可能性がある。スラリー中に泡を上昇させる泡沫浮選
方法では更に、不純物例えば灰分を泡沫スラリー中に捕
捉して同伴する傾向があシ、従って得られる選炭（鉱）
された粒子状生成物中に必要以上の不純物を有している
ことがある。As a result, a large amount of energy can be consumed for foam generation. Foam flotation methods that allow foam to rise in the slurry also tend to trap and entrain impurities such as ash in the foam slurry, thus reducing the resulting cleansed coal.
The resulting particulate product may contain more impurities than necessary.

先行技術の詳細に立入ると、米国特許第３，３５１，１
９９号は間仕切が壁によってその上方部が複数個の区画
に分割された浮選機を有する泡沫浮選用装置を開示して
いる。浮選機はフィード（送入原料）が導入される点か
ら底部が傾斜してゆく方形又は台形の細長い樋として示
されている。Going into the details of the prior art, U.S. Patent No. 3,351,1
No. 99 discloses an apparatus for foam flotation having a flotation machine whose upper part is divided into a plurality of compartments by a partition wall. The flotation machine is shown as a rectangular or trapezoidal elongated trough with a sloped bottom from the point where the feed is introduced.

泡沫は浮選機の上部に配置された回転４かい（パドル）
′によって取去られる。The foam is produced by four rotating paddles placed at the top of the flotation machine.
’ is removed by

米国特許第２，３５０，９４３号は泡沫を浮選装置の末
端（尾鉱端）からフィード端に向けて流れさせる向流泡
沫流浮選装置を開示している。付随的に尾鉱は泡沫流と
反対向に流れさせられて、スライム（パルプ）体と反対
側の端で排出される。装置は、構成体の浮選機ユニット
間で自由流通並びに共通のスライム（パルプ）水準が保
持されているが、一方では同時に、浮選機が操作可能に
相互に独立している、直列的に配列されて多重の浮選機
ユニットを形成している複数個の独立した浮選機から成
っている。U.S. Pat. No. 2,350,943 discloses a countercurrent foam flow flotation device in which foam flows from the end of the flotation device (tailings end) toward the feed end. Concomitantly, the tailings are forced to flow in a direction opposite to the foam flow and are discharged at the end opposite the slime (pulp) body. The apparatus is constructed in such a way that free flow and a common slime (pulp) level is maintained between the flotation machine units of the configuration, while at the same time the flotation machines are operably independent of each other. It consists of a plurality of independent flotation machines that are arranged to form multiple flotation machine units.

米国特許第２，１８４，１１５号は相互連結しており、
一つの浮選機から他方へ濃縮物を流し、且つ一つの浮選
機から他方へ中等品と尾鉱を向流させることのできる複
数個の浮選機から成る鉱石の浮選濃縮用の装置を開示し
ている。中等品と尾鉱はさまざまの浮選機を連結するパ
イプ中を通る。U.S. Patent No. 2,184,115 is interconnected;
Apparatus for flotation and concentration of ores consisting of a plurality of flotation machines capable of flowing concentrate from one flotation machine to another and counter-current flow of intermediates and tailings from one flotation machine to the other is disclosed. The intermediates and tailings pass through pipes connecting the various flotation machines.

複数個の浮選機から成る泡沫浮選装置を開示するその他
の特許には米国特許第４，３９９，０２８，９５３，７
４６．２０７３１４８．４，０４５，２４３．３，４９
１，８８０．２．４２３，４５６．２，７６５，０８１
．４，１８４，９６７．２．９８３，３７７．２，６８
７，２１３及び２，４１６，０６６の各号が包含される
。Other patents disclosing foam flotation devices consisting of multiple flotation machines include U.S. Patent No. 4,399,028,953,7;
46.2073148.4,045,243.3,49
1,880.2.423,456.2,765,081
．． 4,184,967.2.983,377.2,68
No. 7,213 and No. 2,416,066 are included.

石炭を燃やす前か又はその燃焼後のいずれかに、石炭を
選炭する即ち不純物例えば灰分及び硫黄から石炭を清浄
化する他の方法が提案され且つ開発されてつりある。米
国特許第４，３０４，５７３号及び第４，４１２，８４
３号に開示された選炭方法は原料石炭を微細なメツシュ
寸法に粉砕して、次に化学的に処理する。この方法によ
れば化学的処理した石炭を次に灰分と硫黄から分離し、
そして選炭又は清浄化した石炭をそこから回収する。Other methods have been proposed and developed for preparing or cleaning coal from impurities such as ash and sulfur, either before or after burning the coal. U.S. Patent Nos. 4,304,573 and 4,412,84
The coal preparation method disclosed in No. 3 pulverizes raw coal into fine mesh size and then chemically treats it. According to this method, the chemically treated coal is then separated from ash and sulfur,
The cleaned or cleaned coal is then recovered from there.

さらに詳細には、上述の化学的表面処理方法では、石炭
を岩石等から先ず清浄化して、且つ次に約４８乃至３０
０メツシユの微細な寸法に粉砕する。砕いた石炭粒子の
拡大させた表面を次に重合反応に依り、疎水性及び親油
性にする。石炭中に存在する硫黄及び鉱物灰不純物は親
水性のままであシ、水洗工程で処理を行なった石炭生成
物から分離される。この工程は油と水との分離技術を利
用し、疎水性になった石炭粒子は、親水性の不純物を含
む水相上の回収物中に、浮遊できる。More specifically, in the above-mentioned chemical surface treatment method, the coal is first cleaned from rocks, etc., and then about 48 to 30
Grind to a fine size of 0 mesh. The expanded surface of the crushed coal particles is then made hydrophobic and lipophilic by a polymerization reaction. Sulfur and mineral ash impurities present in the coal remain hydrophilic and are separated from the treated coal product in the water washing step. This process utilizes oil and water separation techniques, allowing the now hydrophobic coal particles to float in the harvest above the aqueous phase containing hydrophilic impurities.

例えば米国特許第４，３　（Ｊ　４，５７３号及び第４
，４１２，８４３号に開示された様な多段清浄化操作法
では選炭回路用に数個の独立した浮選タンクが直列で使
用される。これらの特許に開示され友様な、３段階選炭
では３個の浮選タンクと１個のスカベンジャータンクが
用いられる。石炭粒子を含んだスラリーの浮遊画分（フ
ラクション）は段階的清浄化のために次の浮選タンクに
再導入される。スラリーの尾端フラクション、若干の灰
分のある石炭を含む、はタンクの底部から対向流より石
炭を回収するためのスカベンジャー中に抜出される。尾
鉱の抜出し速度は、タンクの水準検知器によって制御さ
れるポンプによって規制されて、個々のタンクユニット
間の配管中への固体の沈降を防止する。For example, U.S. Pat. No. 4,3 (J 4,573 and
, 412,843, in which several independent flotation tanks are used in series for the coal washing circuit. The three-stage coal separation disclosed in these patents uses three flotation tanks and one scavenger tank. The suspended fraction of the slurry containing coal particles is reintroduced into the next flotation tank for staged cleaning. The tail fraction of the slurry, containing coal with some ash, is withdrawn from the bottom of the tank into a scavenger to recover the coal in a countercurrent flow. The rate of tailings withdrawal is regulated by a pump controlled by tank level sensors to prevent settling of solids into the piping between the individual tank units.

前述の化学的選炭方法を実施するための改良された装置
が米国特許第４，３４７，１２７号に開示されている。An improved apparatus for carrying out the aforementioned chemical coal washing process is disclosed in US Pat. No. 4,347,127.

この特許は１次散布ノズルが入力スラリー散布用の浮選
タンク上に配置され且つ再循環散布ノズルが、沈降物質
収集用のタンク中に位置する収集用樋中で集められた粒
子状物質再散布用タンク上に配置された浮選装置を開示
する。This patent discloses that a primary spreading nozzle is located on a flotation tank for input slurry spreading and a recirculating spreading nozzle is located in a tank for settling material collection to redistribute particulate matter collected in a collection trough. Discloses a flotation device located on a water tank.

前述の化学的表面処理選炭浮上装置はすぐれた最終生成
物結果を与えるが、よシ簡単で、よシ安価な構成であυ
、装置の操作に必要な全体的制御の複雑性を少なくする
改良された装置が望ましい。Although the chemical surface treatment flotation equipment described above gives excellent final product results, it is simpler and less expensive to construct.
, an improved device that reduces the overall control complexity required to operate the device is desirable.

〈発明の目的〉 従って、本発明の第一の目的は粒子状物質のスラリーの
泡沫浮選分＠（ｆｒｏｔｈ　ｆｌｏｔａｔｉｏ％５ｅｐ
ａｒａｔｉｏｎ　）のだめの改良された装置と方法を提
供することである。本発明の第二の目的は粒子状石炭の
それに随伴される不純物例えば灰分及び硫黄からの泡沫
浮選分離による、選炭用の改良された装置と方法を堤供
することである。本・発明の第三の目的は、よシ単純で
、より安価で、より効率的であり且つその上に清浄化製
品の改善された収率を与える粒子状物質のスラリーの泡
沫浮選分離のための方法と装置とを提供することである
。<Object of the Invention> Therefore, the first object of the present invention is to obtain a foam flotation fraction of a slurry of particulate matter.
An object of the present invention is to provide an improved apparatus and method for disposing of wastewater. A second object of the present invention is to provide an improved apparatus and method for preparing coal by foam flotation separation of granular coal from its associated impurities such as ash and sulfur. A third object of the present invention is to provide a foam flotation separation of a slurry of particulate matter which is simpler, cheaper, more efficient and provides an improved yield of cleaning products. An object of the present invention is to provide a method and an apparatus for.

く態様の詳細〉 泡沫（起泡）浮選分離用の装置及び方法についての本発
明の目的と特長は、そのいくつかの態様についての以下
の詳細な記載を、添付図面を組合わせて参照することに
よって当業者にとってより容易に理解できるであろう。DETAILED DESCRIPTION OF THE EMBODIMENTS> The objects and features of the present invention for an apparatus and method for foam flotation separation may be understood by reference to the following detailed description of several embodiments thereof, taken in conjunction with the accompanying drawings. This will make it easier for those skilled in the art to understand.

なお添付図面中では同一（又は類似）要素は一貫して同
一の照合番号を付した。In the accompanying drawings, identical (or similar) elements are consistently given the same reference number.

本発明の装置と方法は固体を含んでいる泡沫相をつくシ
出すことによって、非常に様々の固体−流体流の分離に
適する構成であ夛且つ、多くの種類の粒子状物質の分離
に適用し得る。ここに参考のために包含させる米国特許
第４．３０４，５７３号及び第４，４１２，８４３号は
、本発明と組合せるのに特に有用な化学的処理プロセス
の更なる詳細について参照することができる。The apparatus and method of the present invention is suitable for the separation of a wide variety of solid-fluid streams by producing a solid-laden foam phase, and is applicable to the separation of many types of particulate matter. It is possible. Reference may be made to U.S. Pat. can.

本発明によれば、浮遊タンク、ここでは浮選機（ｆｌｏ
−１ａＨｏ％６ｅｌｌ　）　　と呼ぶ、は相互に独立し
ておらず、各浮選機のスラリーに対して液圧的に連通し
ている傾斜した共通底を有する１個の大きなタンクと組
合わされている。According to the invention, a flotation tank, here a flotation machine (flo
-1aHo%6ell), are not independent of each other and are combined into one large tank with a sloping common bottom in hydraulic communication with the slurry of each flotation machine. .

この配列で、図１−３に示す様に、スカベンジャータン
ク中への向流中への、石炭を含む尾鉱の収集と輸送が先
行技術の方法よシもより効率的である。各タンク間に別
々の配管及びポンプを用いる代りに、図１及び３に示す
様に、すべての選別区画又は浮選機の下に共通の傾斜し
た底が延びている。すべての浮選機の下に延びる共通底
は、入力スラリーがタンクに入る点の下方に向って、下
方へと傾斜している。傾斜した底部の上方端の水入力は
尾鉱の対向流を与える。スカベンジャータンク中への再
循環のだめの若干の石炭を含有する粒子を含めた尾鉱の
この蒐集方法は改善された収率と最終的な清浄化石炭製
品中の灰分の減少との両方をもたらす。更に、この構成
は、タンク中のすべての浮選機に対して唯１個の液面検
知器（センサー）が使用される、よシ単純な、よシ安価
な浮選タンクの構成を生ずる。With this arrangement, the collection and transport of coal-containing tailings in countercurrent flow into a scavenger tank is more efficient than with prior art methods, as shown in Figures 1-3. Instead of using separate piping and pumps between each tank, a common sloped bottom extends below all sorting compartments or flotation machines, as shown in FIGS. 1 and 3. A common bottom extending below all flotation machines slopes downwardly towards the point below where the input slurry enters the tank. Water input at the upper end of the sloped bottom provides a counterflow of tailings. This method of collecting the tailings, including some coal-containing particles, for recirculation into the scavenger tank results in both improved yield and reduced ash content in the final cleaned coal product. Furthermore, this configuration results in a simpler and less expensive flotation tank configuration in which only one liquid level sensor is used for all flotation machines in the tank.

本明細書に開示された方法及び装置をよシ艮く理解させ
るために、例えば該米国特許第４，３０４，５７３号及
び第４．４１２，８４３号に開示された球な選炭プロセ
スに関して本発明を説明する。図面について詳しく説明
しよ５、図１はレベル６迄、水で満たした３個の浮選機
からなる浮選タンク５を有する本発明の好ましい態様を
略図的に示す。浮選タンク５は、入力スラリーが供給さ
れるタンクの一端に向って傾斜している底部を有するは
ｙ台形の形状である。In order to better understand the methods and apparatus disclosed herein, the present invention may be described with reference to the spherical coal preparation processes disclosed in, for example, U.S. Pat. Explain. Referring to the drawings in detail, FIG. 1 schematically shows a preferred embodiment of the invention having a flotation tank 5 consisting of three flotation machines filled with water up to level 6. The flotation tank 5 is of trapezoidal shape with the bottom sloping towards one end of the tank where the input slurry is fed.

操作では、不純物、及び添加剤及び試薬、所望ならば例
えばモノマー化合物、化学的開始剤、触媒及び流体炭化
水素キャリヤーを伴なう微細に砕いた石炭粒子のスラリ
ーが、例えばボールミルから、石炭スラリーフィードタ
ンク７に先ず送入されて、次に、タンク５中の水レベル
６上にある間隔を置いて離れて位置している少なくとも
１個の散布ノズル８を通して浮選タンク中に散布される
。別の態様では、２個以上の１次ノズルをスラリー及び
／又はそれ以外の所望成分の浮選タンク５中の浮選機中
への散布に使用することが出来る。ここで使用される好
ましい種類の散布用ノズルは、例えば参考としてここに
包含する米国特許第４．５１４，２９１号に開示された
らせん形の、又はらせん形開放流散布ノズル又は例えば
参考としてここに包含する米国特許第４，３４７，１２
６号又は第４，３４７，１２７号に開示された様なフル
ジェット散布ノズルである。In operation, a slurry of finely divided coal particles, along with impurities and additives and reagents, if desired, e.g. monomer compounds, chemical initiators, catalysts and a fluid hydrocarbon carrier, is added to the coal slurry feed, e.g. from a ball mill. It is first fed into the tank 7 and then sprayed into the flotation tank through at least one spray nozzle 8 located at a distance above the water level 6 in the tank 5 . In another embodiment, two or more primary nozzles can be used to spray the slurry and/or other desired components into the flotation machine in the flotation tank 5. Preferred types of dispensing nozzles for use herein include helical or helical open-flow dispensing nozzles, such as those disclosed in U.S. Pat. No. 4,514,291, incorporated herein by reference, or the Including U.S. Pat. No. 4,347,12
6 or 4,347,127.

処理を施した石炭流は加圧下で１次散布ノズル８にポン
プ圧送され、ここで生じた剪断力が石炭の綿状（ｆｌｏ
ｃｅ−ｘｌａ％ｔ）スラリーを微細な小滴として散布す
るので、浮選機／１６１の連結的な氷塊中に激しく射出
されて、その中に浮遊する実質量の粒子状物質を持って
いる泡沫２を液面上につくり出し、一方スラリーの他の
成分及び少量の粒子状物質は液体浴の底に沈降する。The treated coal stream is pumped under pressure to the primary dispersion nozzle 8, where the shear forces generated break up the coal flocs.
ce-xla%t) The slurry is distributed as fine droplets so that the foam is violently injected into the contiguous ice mass of the flotation machine/161 and has a substantial amount of particulate matter suspended therein. 2 is created above the liquid surface, while other components of the slurry and small amounts of particulate matter settle to the bottom of the liquid bath.

浮選機／１６１で生成した泡沫は、スキマーパドル１６
によって収集タンク１７中に放出される、これは図１の
装置の線Ａ−Ａに沿った断面図である図２に示されてい
る。図２は浮選機／１６１の断面図であるが、さらに浮
選機／１６２及び／１６３についての同様な断面図をも
表わしている。図２に示す様に、上向きに慎斜して湾曲
した面１８がスキマー１６で水面から浮選機の収集シュ
ート２１へと延び、シュート泡沫収集タンク１７に泡沫
が排出される前に過剰の（そして含有された）水分を泡
沫から切る役をする。第１浮選機から泡沫収集タンク１
７に放出された泡沫は散布ノズル４０からの水で、更な
る清浄化をするためにポンプ圧送されて浮選機／ｉ６２
の液面中に散布ノズル１９を通して散布する前に、一般
に稀釈、混合される。浮選機４２（並びに浮選機上３）
は浮選機４１に類似し、そして浮選機／に２（並びに浮
選機４３）中の操作は浮選機上１で起きるものと類似し
ている。浮選機屑２での処理後、浮選機／１６２からタ
ンク１７と同様の泡沫収集タンクに収集された泡沫は次
にボ　゛ンプ圧送されて１次ノズル２０を通して浮選機
Ａ３の液面中に散布される、その後で生成した清浄な石
炭泡沫がタンク１７類似の更なる泡沫収集タンクから、
乾燥及び最終的な燃料プレンデングのために、取出され
る。図から明らかな様に、各浮選機からの尾鉱は図１−
３に示す様カ浮選タンク５の液圧的に連通している傾斜
した共通底部１１０対向流１０で取ジ除かれる。水は図
１に示す様に、入口２５で傾斜した共通底部１１に導入
されて、その中の制御されだ液圧流を維持する。The foam generated by the flotation machine/161 is transferred to the skimmer paddle 16.
This is shown in FIG. 2, which is a cross-sectional view of the device of FIG. 1 along line A--A. FIG. 2 is a cross-sectional view of flotator /161, but also shows similar cross-sectional views of flotation machines /162 and /163. As shown in FIG. 2, an upwardly sloping curved surface 18 extends from the water surface at the skimmer 16 to the collection chute 21 of the flotation machine to collect excess foam before discharging it into the chute foam collection tank 17. It also serves to remove moisture (contained) from the foam. Foam collection tank 1 from the first flotation machine
The foam discharged at 7 is pumped with water from the spray nozzle 40 to the flotation machine/i62 for further cleaning.
It is generally diluted and mixed before being sprayed through the spray nozzle 19 into the liquid level of the liquid. Flotation machine 42 (and flotation machine upper 3)
is similar to flotator 41 and the operations in flotator/2 (as well as flotator 43) are similar to those occurring in flotator 1. After treatment in flotator waste 2, the foam collected from flotator/162 into a foam collection tank similar to tank 17 is then pumped through primary nozzle 20 to the liquid level of flotator A3. The resulting clean coal foam is then dispersed into a further foam collection tank similar to tank 17.
It is removed for drying and final fuel blending. As is clear from the figure, the tailings from each flotation machine are
3, the fluid is removed in a hydraulically communicating inclined common bottom 110 of the flotation tank 5 in counterflow 10. Water is introduced into the inclined common bottom 11 at inlet 25 to maintain a controlled hydraulic flow therein, as shown in FIG.

浮選タンク５はその上部では、仕切シ３０及び３１によ
ってさまざまの浮選機に分割されている。仕切シ３０及
び３１はタンク中に垂直に延びているが、図示する様に
底部まで完全に延びておらず、共通の連通底部１１が形
成されている。In its upper part, the flotation tank 5 is divided into various flotation machines by partitions 30 and 31. The partitions 30 and 31 extend vertically into the tank, but do not extend completely to the bottom as shown, forming a common communicating bottom 11.

本発明の一態様をより詳細に説明するために、本発明に
よる典型的な選炭機（浮選機）を図２に示す。先に述べ
た通シ、図２は浮選機慮１を図１のＡ−Ａで示した線で
切った図１の断面図である。この態様では１次配布ノズ
ル８が浮選機の液体浴上に配置されており、粒子状物質
の入力スラリーを空気混和（エアレーション）帯を通し
て液面中に配布する。この散布操作はその中に浮遊する
実質情の粒子状物質を有する泡沫２を液面上につくり出
し、スラリーの他の成分及び少量の粒子状物質は液面中
に沈む。収集器（コレクター）樋３３が沈降する物質を
収集するために１次散布用ノズル８の下の浮選機中に配
置されている。蒐集した物質は次に浮選機の１次散布ノ
ズル８の近傍に位置する少なくとも１個の再循環（リサ
イクル）散布ノズル４に再循環される。垂直バッフル１
５が１次及び再循環ノズルの間に配置されていて、それ
ぞれのノズルからの散布で沈降する物質の分離する役を
果す。浮選機中に生成された泡沫２はスキマーパドル１
６によってシュート２１を通して泡沫収集タンク１７中
に放出される。１次及び再循環散布ノズル、８及び４は
、好ましくは垂直から、スキマーパドル１６が動いて液
面に沿って泡沫流を向けている方向に向つて傾斜してい
る。To explain one aspect of the present invention in more detail, a typical coal selector (flotation machine) according to the present invention is shown in FIG. As previously mentioned, FIG. 2 is a cross-sectional view of the flotation device 1 taken along the line A--A in FIG. 1. In this embodiment, a primary distribution nozzle 8 is positioned above the liquid bath of the flotation machine and distributes the input slurry of particulate matter through an aeration zone and into the liquid surface. This sparging operation creates a foam 2 above the liquid surface with substantial particulate matter suspended therein, while other components of the slurry and small amounts of particulate matter sink into the liquid surface. A collector trough 33 is arranged in the flotation machine below the primary dispersion nozzle 8 to collect the settling material. The collected material is then recycled to at least one recirculation dispersion nozzle 4 located in the vicinity of the primary dispersion nozzle 8 of the flotation machine. vertical baffle 1
5 is located between the primary and recirculation nozzles and serves to separate the material that settles from the spray from the respective nozzles. Foam 2 generated in the flotation machine is transferred to the skimmer paddle 1
6 through a chute 21 into a foam collection tank 17. The primary and recirculating distribution nozzles, 8 and 4, are preferably inclined from the vertical towards the direction in which the skimmer paddle 16 is moving to direct the foam stream along the liquid surface.

第１浮遇機からタンク１７中にあけられた泡沫は、更な
る清浄化のためにポンプ圧送されて第２浮選機の液面中
に散布する前に、水で稀釈、混合される。同一の方法で
、最終（第３）段の泡沫の清浄化が浮選機／１６３で行
なわれる、その後、清浄な石炭泡沫生成物が乾燥及び燃
料ブレンディグのために送シ出される。尾鉱は図１−３
中に示す様にタンクの液圧的に連通ずる共通底で泡沫の
反対方向に流れる、向流１０で取除かれる。The foam pumped into tank 17 from the first flotator is diluted and mixed with water before being pumped and distributed into the liquid level of the second flotator for further cleaning. In the same manner, final (third) stage foam cleaning is performed in a flotator/163, after which the clean coal foam product is sent for drying and fuel blending. Figure 1-3 shows the tailings.
The foam is removed in a countercurrent flow 10, flowing in the opposite direction of the foam at the hydraulically communicating common bottom of the tanks, as shown therein.

図２を説明すると再循環散布からスライム（パルプ）中
に落ちつく傾向がある物質は浮選機１２の傾斜底部に沿
って、共通底１１を流れる対向流１０によって抜出され
る。Referring to FIG. 2, material that tends to settle into the slime (pulp) from the recirculating sparging is drawn off along the slanted bottom of the flotation machine 12 by a countercurrent 10 flowing through the common bottom 11.

同様に樋３３に集められずに１次散布からスライム（パ
ルプ）中に落着いている物質は図２にこれも示す様に、
対向流１０によって浮選機底１４に沿って抜出される。Similarly, the substances that are not collected in the gutter 33 and have settled in the slime (pulp) from the primary dispersion are as shown in FIG.
It is drawn off along the flotation machine bottom 14 by the countercurrent 10 .

浮選機底１２及び１４について用いられる傾斜角は、あ
る態様では約４５’である。図１及び図３に示した様な
共通底部１１の傾斜角は同一の態様で約５０°である。The slope angle used for flotation bottoms 12 and 14 is approximately 45' in certain embodiments. The angle of inclination of the common bottom 11 as shown in FIGS. 1 and 3 is approximately 50° in the same manner.

タンク底部のこの幾何学的形状はここでは例として示し
ただけで、他の寸法、形状のタンクに異なる傾斜を制限
しようとするものでは無い。This geometry of the tank bottom is shown here only as an example and is not intended to limit different slopes to tanks of other sizes and shapes.

図１に示す様に、浮選機間の連通があるレベル検知制御
の使用は、先行技術の構成の各タンクについて個々のレ
ベル制御がある装置よりもより単純でより安価な装置を
与えることになる。図１に示す様に位置２５で装置に加
える水流速度はスライム（パルプ）の浮選機屑１から属
２への、そしてノ１６２から７１６３への逆流、即ち開
示した様な対向流の方向への液体の父換金防止する様に
制御する必要があり、その結果、＃選機屋１中のより高
い灰分含量のスライム（パルプ）が浮選機Ａ２中のスラ
イム（パルプ）を汚染せず、且つ浮選後腐２中のスライ
ム（パルプ）が浮選機／１６３中のスライム（パルプ）
を汚染しない。更に、タンク底での対向流の速度は、導
管１１中での尾鉱の沈降を充分防止しなければならぬ。As shown in Figure 1, the use of level sensing controls with communication between flotation machines results in a simpler and less expensive system than systems with individual level controls for each tank in prior art configurations. Become. As shown in FIG. 1, the water flow velocity applied to the apparatus at position 25 is such that the flow of slime (pulp) from flotation waste 1 to genus 2 and backflow from 162 to 7163, i.e., in the direction of counterflow as disclosed. The liquid must be controlled to prevent liquid conversion, so that the slime (pulp) with a higher ash content in the separator 1 does not contaminate the slime (pulp) in the flotator A2. And the slime (pulp) in the flotation post rot 2 is the slime (pulp) in the flotation machine/163
do not contaminate. Furthermore, the velocity of the countercurrent at the tank bottom must be sufficient to prevent settling of the tailings in conduit 11.

従って、本発明によれば、使用する泡沫浮選装置は、少
なくとも２個及び好ましくは３個の浮選機を並べて、す
べての浮選機の下に液圧的に連通ずる共通底部を用いて
使用する。この構成はすべての浮選機に共通の１個のタ
ンクレベル制御を用いることができる。更に制御された
水流が装置に導入されて、浮選機下に対向流パターンを
つくシ出し、それによって第１の浮選機中のよシ大きな
灰分含量のスライム（パルプ）が第２浮選機中のスライ
ム（パルプ）を汚染することがない。同一の方法で、第
２浮選機中のよシ高い灰分含量のスライム（パルプ）は
第３浮選機中のスライム（パルプ）を汚染することはな
い。対向流はタンク底部で尾鉱の沈降を充分に防止しな
ければならぬ。図１に示すスカベンジャータンクからの
再循環について尾鉱の改良された蒐集、輸送方法は従前
の方法よりもより効果的である。According to the invention, therefore, the foam flotation device used comprises at least two and preferably three flotation machines arranged side by side with a common bottom in hydraulic communication below all the flotation machines. use. This configuration allows the use of one tank level control common to all flotation machines. A further controlled stream of water is introduced into the device to create a counter-flow pattern under the flotator, thereby transferring the higher ash content slime (pulp) in the first flotator to the second flotator. No contamination of slime (pulp) inside the machine. In the same way, the higher ash content slime (pulp) in the second flotation machine does not contaminate the slime (pulp) in the third flotation machine. The countercurrent flow must be sufficient to prevent tailings from settling at the bottom of the tank. The improved collection and transportation method of tailings for recirculation from the scavenger tank shown in FIG. 1 is more effective than previous methods.

スラリーの成分の泡沫浮選分離用の方法及び装置のいく
つかの態様及び変形をここに詳述したが、本発明の教示
及び開示は当業者にとって多くの別の態様及び変形を示
唆することは明らかであろう。例えば図面には３個の浮
選機を使用を例示しているが、特定の目的によってより
少いか又はより多い浮選機が使用できる。Although several embodiments and variations of a method and apparatus for foam flotation separation of components of a slurry have been detailed herein, the teachings and disclosure of this invention will suggest many other embodiments and variations to those skilled in the art. It should be obvious. For example, although the drawings illustrate the use of three flotation machines, fewer or more flotation machines may be used depending on the particular purpose.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

図１は本発明の方法の工程系統図であり、セして又、本
発明の新規な装置の略図である。 図２は図１の方法と装置を、線Ａ−Ａで切った、断面図
である。 図３は本発明の泡沫（起泡）浮選分離装置の透視図であ
出　　願　　人　　ザ　スタンダード　オイル　カンパ
ニー「、１１ 町し・FIG. 1 is a process diagram of the method of the invention and also a schematic diagram of the novel apparatus of the invention. FIG. 2 is a cross-sectional view of the method and apparatus of FIG. 1 taken along line A--A. FIG. 3 is a perspective view of the foam (foaming) flotation separation device of the present invention.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 １、（ｉ）間仕切りによつて隔てられ且つ浮選機の各々
から尾鉱を抜出すための連通する共通な傾斜底を有して
いる少なくとも２個の浮選機を有する浮選タンク、而し
て該傾斜底は該浮選タンクの原料入力端に向い下方へと
傾斜している；及び （ｉｉ）スラリーを該浮選機中に送入するための１次装
置、而し該スラリー送入用装置は該浮選機の上に配置さ
れている、 を有することを特徴とする分離すべき粒子状物質を含有
するスラリーの成分の泡沫浮選分離用装置。 ２、更に該個々の浮選機から浮遊画分を回収するための
装置を有する特許請求の範囲第１項記載の装置。 ３、該浮選機の少なくとも１個が、沈降物質収集のため
に該スラリー送入装置下方の該浮選機中にある収集器を
有する特許請求の範囲第１項記載の装置。 ４、沈降物質再送入用の少なくとも１個の再循環送入装
置を該浮選機の上で且つ該スラリー送入用１次装置の近
傍に配置した特許請求の範囲第１項記載の装置。 ５、該浮遊画分回収装置が少なくとも１個のスキマーパ
ドルを有する特許請求の範囲第２項記載の装置。 ６、該浮選タンクが、間仕切りによつて相互に隔てられ
ており且つ浮選機の各々から尾鉱を抜出すための連通す
る共通の傾斜底を有している少なくとも３個の浮選機を
有する特許請求の範囲第１項記載の装置。 ７、（ｉ）間仕切りによつて隔てられており且つ浮選機
の各々から尾鉱を抜出すための連通する共通の傾斜底を
有する少なくとも３個の浮選機を有する浮選タンク、而
して該傾斜底は該浮選タンクの原料入力端に向い下方へ
と傾斜しており且つ該傾斜底は該傾斜底の上方端に液体
導入用入口部材を備えている； （ｉｉ）スラリーを該浮選機に送入するための１次装置
、而して該スラリー送入用装置は該浮選機の上に配置さ
れている； （ｉｉｉ）沈降物質再送入用の再循環送入装置、而して
該再循環送入装置は該浮選機の上で且つ該スラリー送入
用装置の近傍に配置されている；及び （ｉｖ）該浮選機から浮遊画分を回収するための装置、
を有することを特徴とする分離すべき粒子状物質を含有
するスラリーの成分の泡沫浮選分離用装置。 ８、分離すべき粒子状物質を含有するスラリーの成分の
泡沫浮選分離方法に於て、 （ｉ）粒子状物質の入力スラリーを第１浮選機の液体浴
に送入して、浮遊する実質量の粒子状物質を含有する泡
沫を該液体面上につくり出し、スラリーの他の成分及び
少量の粒子状物質を液体中に沈降させ； （ｉｉ）該第１浮選機の液体面上につくり出した泡沫を
第２浮選機の液体浴に送入して、浮遊する実質量の粒子
状物質を含有する泡沫を該第２浮選機の該液体面上につ
くり出し、スラリーの他の成分及び少量の粒子状物質を
液体中に沈降させ；且つ （ｉｉｉ）該第１浮選機からの尾鉱画分及び該第２浮選
機からの尾鉱画分を、該第１及び第２浮選機の下方の共
通連通底中の向流で抜出し、而して該共通連通底は工程
（ｉ）で該入力スラリーが送入される方向に向つて下方
へと傾斜している、 工程を有することを特徴とするスラリーの成分の泡沫浮
選分離方法。 ９、該第１浮選機の沈降物質の少なくとも一部を収集器
で収集して該第１浮選機の液体浴に再循環し、再循環し
た物質の少なくとも一部を液体面上に泡沫として浮遊さ
せる特許請求の範囲第８項記載の方法。 １０、該第２浮選機の沈降物質を収集器で収集して該第
２浮選機の液体浴に再循環し、再循環した物質の一部を
液体面上に泡沫として浮遊させる特許請求の範囲第８項
記載の方法。 １１、該第２浮選機の液体面上につくり出した泡沫を液
体浴を有する第３浮選機に送入して浮遊する実質量の粒
子状物質を含有する泡沫を該液体浴の表面上につくり出
す特許請求の範囲第８項記載の方法。 １２、更に、該第３浮選機からの尾鉱を該第１、第２及
び第３浮選機の下方の共通連通底の対向流中で抜出し、
而して該共通連通底は工程（ｉ）の該入力スラリーが送
入される方向に向つて下方へと傾斜している、特許請求
の範囲第１１項記載の方法。 １３、共通連通傾斜底の上方端に液体を送入して尾鉱の
制御された向流を生じさせる特許請求の範囲第１２項記
載の方法。 １４、該第３浮選機の該液体上の泡沫を収集する特許請
求の範囲第１２項記載の方法。[Claims] 1. (i) at least two flotation machines separated by a partition and having a common inclined bottom in communication for extracting tailings from each of the flotation machines; a flotation tank having a sloped bottom sloping downwardly toward the feed input end of the flotation tank; and (ii) a primary device for feeding slurry into the flotation machine. An apparatus for foam flotation separation of components of a slurry containing particulate matter to be separated, characterized in that the slurry feeding apparatus is arranged above the flotation machine. 2. The apparatus of claim 1, further comprising a device for recovering the floating fraction from the individual flotation machines. 3. The apparatus of claim 1, wherein at least one of said flotation machines includes a collector located in said flotation machine below said slurry feed device for collection of settled material. 4. Apparatus according to claim 1, characterized in that at least one recirculation feed device for refeeding settled material is located above the flotation machine and in the vicinity of the primary device for feeding slurry. 5. The device of claim 2, wherein the suspended fraction collection device includes at least one skimmer paddle. 6. at least three flotation machines, the flotation tanks being separated from each other by partitions and having a common inclined bottom in communication for extracting tailings from each of the flotation machines; An apparatus according to claim 1 having the following. 7. (i) a flotation tank having at least three flotation machines separated by partitions and having a common inclined bottom in communication for withdrawing tailings from each of the flotation machines; (ii) the slanted bottom is slanted downwardly toward the raw material input end of the flotation tank, and the slanted bottom is provided with an inlet member for introducing a liquid at the upper end of the slanted bottom; a primary device for feeding the flotation machine, the device for feeding the slurry being located above the flotation machine; (iii) a recirculation feeding device for refeeding the settled material; and (iv) a device for recovering a suspended fraction from the flotation machine. ,
An apparatus for foam flotation separation of components of a slurry containing particulate matter to be separated, characterized in that the device comprises: 8. In a method for foam flotation separation of components of a slurry containing particulate matter to be separated, (i) an input slurry of particulate matter is fed into a liquid bath of a first flotation machine and floated; (ii) creating a foam containing a substantial amount of particulate matter on the liquid surface, causing other components of the slurry and small amounts of particulate matter to settle into the liquid; (ii) on the liquid surface of the first flotator; The foam created is directed into a liquid bath of a second flotator to create a foam containing a substantial amount of suspended particulate matter on the liquid surface of the second flotator and other components of the slurry. and (iii) allowing the tailings fraction from the first flotation machine and the tailings fraction from the second flotation machine to settle into the first and second flotation machines. counter-current withdrawal in a common communicating bottom below the flotation machine, the common communicating bottom being inclined downwardly towards the direction in which the input slurry is fed in step (i); A foam flotation separation method for components of a slurry, the method comprising: 9. Collecting at least a portion of the settled material of the first flotator in a collector and recirculating it to the liquid bath of the first flotator, and foaming at least a portion of the recycled material onto the liquid surface; 9. The method according to claim 8, wherein the method is made to float as follows. 10. A patent claim in which the settled material of the second flotation machine is collected in a collector and recirculated to the liquid bath of the second flotation machine, and a portion of the recycled material is suspended as a foam on the surface of the liquid. The method according to item 8. 11. The foam created on the liquid surface of the second flotation machine is sent to a third flotation machine having a liquid bath, and the foam containing a substantial amount of floating particulate matter is transferred to the surface of the liquid bath. 9. A method according to claim 8 for producing. 12. further extracting tailings from the third flotation machine in countercurrents in a common communicating bottom below the first, second and third flotation machines;
12. The method of claim 11, wherein the common communicating bottom slopes downwardly in the direction in which the input slurry of step (i) is introduced. 13. The method of claim 12, wherein liquid is pumped into the upper end of the common communicating sloped bottom to create a controlled countercurrent flow of tailings. 14. The method of claim 12, wherein the foam on the liquid of the third flotation machine is collected.