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Verfahren zur Trennung bzw. Anreicherung (Verdickung) von Suspensionen
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Kohlenwaschwasser mittels eines Zyklonabscheiders zu klären. Doch hat man der Aufgabe, die Konzentration der aus dem Abscheider austretenden Fraktionen zu regeln, keine Beachtung zugewendet.
Die Aufgabe der Erfindung besteht demgegen- über darin, eine Suspension in zwei Fraktionen in einem ununterbrochenen Verfahren zu trennen, von welchen eine konzentriert und die andere verdünnt gegenüber der Ausgangssuspension ist, und einfache, wirksame Mittel zur Regelung der Konzentration der getrennten Fraktionen anzuwenden.
Nach der Erfindung werden in Kohle-und Erzwäschereien anfallende Suspensionen, insbesondere solche, die bei der Trennung von Kohle und Erz vom Gestein mittels schwerer Medien entstehen, durch Einleitung dieser Suspension in Zyklon-
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anwendbar gemacht werden.
Für die Verdickung einer Suspension entsprechend einem genau bestimmten spezifischen Gewicht eignet sich der Zyklonabscheider in besonderem Masse. Das spezifische Gewicht beider durch den Zyklon von der Suspension zu trennenden Fraktionen kann nach der Erfindung leicht durch entsprechende Wahl der Durchmesser der Austrittsöffnungen für die schwerere und für die leichtere Fraktion geregelt werden. Bestimmte spezifische Gewichte können aber auch durch geeignete Wahl des Druckes erzielt werden, mit welchem die Suspension dem Zyklonabscheider zugeführt wird.
Durch Verkleinerung des Durchmessers der Austrittsöffnung für die schwereren Fraktionen oder durch Vergrösserung desjenigen der Austrittsöffnung für die leichteren Fraktionen kann das spezifische Gewicht der schwereren Fraktion erhöht werden. Gleichzeitig wird dadurch auch das spezifische Gewicht der leichteren Fraktion etwas erhöht, so dass der Klärungseffekt und die
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Wiedergewinnungsziffer (d. i. der Prozentsatz an festen Teilen, die zur schwereren Fraktion gelangen) etwas verringert werden. Dieser Nach- teil kann durch Verstärkung des Druckes auf- gehoben werden, unter welchem die Suspension zugeleitet wird.
Der besondere Vorteil dieses Verfahrens gegen- über allen anderen Konzentrationsverfahren besteht darin, dass der Grad der Verdickung durch Anwendung eines Zyklons so leicht geregelt werden kann.
Mit der Anwendung eines Zyklonabscheiders sind aber auch noch andere Vorteile verbunden.
Die Bauweise ist einfach und billig, die Arbeitsweise zuverlässig, bewegliche Teile sind nicht vorhanden, der Betrieb erfordert wenige Arbeitskräfte und die Steuerung kann selbsttätig erfolgen.
Ausserordentlich gross ist ferner die durch den Zyklonabscheider erzielbare Raumersparnis. Für die gleiche Kapazität, wie die eines Dorr-Verdichter, erfordert der Zyklon eine Grundfläche von nur 1/400 derjenigen dieses Verdichters.
Die Trennung mittels Zyklon kann als "dynamische" Trennung im Gegensatz zur bisherigen statischen Trennung durch Verdichter bezeichnet werden. Verstopfungen der Aus- tritts öffnungen können infolgedessen bei Zyklonen praktisch nicht vorkommen, denn das festeMaterial der schwereren Fraktion hat keine Gelegenheit, sich abzusetzen.
Obgleich die Abscheidung der festen Bestandteile aus Suspensionen, die in Kohlenwäschereien anfallen, bei Anwendung von Zyklonen gewöhnlich nicht eine völlige ist, so hat sie sich in der Praxis doch als in jeder Hinsicht ausreichend erwiesen.
Die Abscheidung der festen Bestandteile kann dadurch verbessert werden, dass man die leichtere Fraktion durch einen zweiten Zyklon leitet. Die schweren Fraktionen können dann von diesem zweiten Zyklon zu der noch nicht getrennten Suspension vor dem ersten Zyklon geleitet sich werden.
Beispiel :
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Durchmesser der Austrittsöffnung für die leichtere Fraktion 30 mm,
Durchmesser der Austrittsöffnung für die schwerere Fraktion 6 mm,
Druck, unter welchem die Suspension befördert wird, 2 atü.
Wenn die leichtere Fraktion noch durch einen zweiten Zyklonsatz mit einem Durchmesser von 50 cm geleitet wird, so wird eine Gesamt-Wiedergewinnungsziffer von ungefähr 80% erreicht.
Das Verfahren wird im Nachstehenden an Hand der schematischen Zeichnung erläutert.
In dem Waschbehälter 1 werden Kohle und Gestein getrennt, wonach die Kohle z. B. durch einen Kratzer 2 zum Sieb 3 befördert wird, in welchem sie mit bereits gebrauchtem und geklärtem Wasser berieselt wird. Die Gesteinsteile werden aus dem Behälter 1 z. B. mittels eines Bandförderers 4 entfernt und im Sieb 5 berieselt.
Die von den Sieben 3 und 5 abfliessende, verdünnte Suspension gelangt über das Schüttelsieb 6, durch welches die groben Teilchen von der Suspension abgeschieden werden, zum Sammelbehälter 7 und wird aus diesem durch die Pumpe 8 zu den Zyklonen 9 befördert, von welchen in der Zeichnung nur einer dargestellt ist. Die verdickte Suspension strömt von diesen Zyklonen zum Sammelbehälter 10 und danach zurück zum Waschbehälter 1. Das durch die Zyklone 9 geklärte Wasser gelangt zum Zuführungsbehälter 12 und von diesem als Berieselungswasser zu den Sieben 3 und 5 oder auch über einen Überlauf zu den Zyklonen 11. In diesen wird es weiter von festen Bestandteilen befreit und danach bei c abgeleitet. Die schwerere Fraktion fliesst aus den Zyklonen 11 in den Sammelbehälter 7.
Bei a findet die Zufuhr frischer Suspension statt, bei b kann reines Wasser zugeleitet werden und bei c wird das geklärte Wasser abgeführt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Trennung bzw. Anreicherung (Verdickung) von Suspensionen, insbesondere von Suspensionen, die bei der Trennung von Kohle und Erz vom Gestein mittels schwerer Medien anfallen, dadurch gekennzeichnet, dass die Suspensionen durch Einleitung in einen Zyklonabscheider getrennt und dass ununterbrochen zwei Fraktionen aus diesem Abscheider abgeleitet werden, von welchen eine eine vorbestimmte Konzentration aufweist, und die Konzentration dieser Fraktion durch die Bemessung der Durchmesser der Austrittsöffnungen für die Fraktionen oder des Druckes, unter welchem die Suspension zugeführt wird oder durch beide geregelt wird.