DD146738A3 - METHOD FOR FLOTING MINERAL RAW MATERIALS - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Aufbereitung von Erzen, Kohle, Kalirohstoffen, nichtmetallischen Bodenschaetzen und anderen minerallischen Rohstoffen durch Schaumflotation. Die Erfindung beseitigt die Nachteile der bekannten technischen LOesungen mit ueblicher Luftzufuehrung bei der Schaumflotation wie niedrige Truebedichte &nur 30 bis 40% Feststoffgehalt&, unbefriedigende Flotation der groben Teilchen, hoher Reagenz-, Energie- und Investitionsbedarf pro t Durchsatz, durch ein Flotationsverfahren mit intermittierender Luftzufuhr. Die Flotationzeit besteht aus einem periodischen Wechsel normaler Luftzufuhr und gesperrtem oder stark gedrosseltem Luftzutritt. Im Moment des Fehlers derLuft liegt ein 2-Phasensystem vor, in dem die Dispergierung des Feststoffes deutlich verbessert wird. Durch diese Arten der Luftzufuhren ist eine erfolgreiche Flotation auch bei Erhoehung des Feststoffgehaltes der Truebe bis auf das 2fache des ueblichen Feststoffgehaltes moeglich. Die Verfahren ist fuer alle in der Praxis eingesetzten Ruehrwerksflotationsmaschinen geeignet.The invention relates to the field of processing ores, coal, potash minerals, non-metallic minerals and other mineral raw materials by foam floatation. The invention overcomes the disadvantages of the known technical solutions with conventional air supply in the case of foam floatation such as low crucibles & only 30 to 40% solids & unsatisfactory coarse particle flotation, high reagent, energy and investment per tonne throughput, through a intermittent air flotation process. The flotation time consists of a periodic change of normal air supply and locked or heavily throttled air access. At the moment of the fault of the air there is a 2-phase system in which the dispersion of the solid is significantly improved. Through these types of air supply, a successful flotation is possible even with an increase in the solids content of Truebe up to twice the usual solids content. The process is suitable for all stirred tube flotation machines used in practice.
Description
Titel der Erfindung: Verfahren zur Flotation mineralischerTitle of the invention: Method for flotation of mineral
Rohstofferaw materials
Anwendungsgebiet der Erfindung:Field of application of the invention:
Die Erfindung betrifft ein Verfahren für die Aufbereitung von Erzen, Kohle, nichtmetallischen Bodenschätzen und anderen minerauschen Rohstoffen durch Schaumflotation· Bei vielen Lagerstätten wird mit über Jahre hindurch fortschreitenden Abbau die Erzhaltigkeit des gewonnenen Materials geringer. In zunehmendem Maße steigt auch das Interesse an verfügbaren großen Lagerstätten von armen Erzen, da die Forderung nach einer vermehrten Gewinnung von Metallen größer wird. Damit besteht ein echter Bedarf für eine erhöhte Kapazität von Aufbereitungsanlagen· Hohe Durchsätze sind euch bei der Verarbeitung von reichen Erzlagerstätten wünschenswert·The invention relates to a process for the treatment of ores, coal, non-metallic mineral resources and other minerauschen raw materials by foam flotation · In many deposits with over years progressive degradation, the ore content of the material obtained is lower. Increasingly, there is also an increasing interest in available large deposits of poor ores as the demand for increased extraction of metals increases. There is a real need for increased capacity of treatment plants · High throughputs are desirable for processing rich mineral deposits ·
Charakteristik der bekannten technischen Lösungen:Characteristic of the known technical solutions:
Bei den bekannten Flotationsverfahren mit selbstansaugender Luft zuführung bzw. Fremdbelüftung des Flotationsapparates ist die. zugeführte Luftmenge während des Flotationsprozesses konstant·In the known flotation with self-priming air supply or forced ventilation of the flotation apparatus is the. amount of air supplied during the flotation process is constant ·
11. AFR. 19 7 7 ^Ii :2 7 J. Vi"11. AFR. 19 7 7 ^ Ii: 2 7 J. Vi "
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Band 1,2,3; VEB Deutscher Verlag für. Grundstoffindustrie, Leipzig,. 23.-Auflage 1967, 1974Volume 1,2,3; VEB German publishing house for. Basic Industry, Leipzig ,. 23rd edition 1967, 1974
Gaudin, A.: Flotation, Second Edition, Mc CRAW-HILL BOOK COMPANY, New York, 1957Gaudin, A .: Flotation, Second Edition, McCraw-Hill BOOK Company, New York, 1957
Gründer, W.: Aufbereitungskunde, Hermann Hübner Verlag 1965, GoslarFounder, W .: Preparation client, Hermann Hübner Verlag 1965, Goslar
Mitrofanov,S.:Selektivnaja Flotacija, Nedra, Moskva 1967Mitrofanov, S .: Selektivnaya Flotacija, Nedra, Moskva 1967
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Melbourne 1955Melbourne 1955
Spravocnik po obogasceniju rud, Moskva 1972, Band 1,2,3»4Spravocnik po obogasceniju rud, Moskva 1972, volume 1,2,3 »4
Klassen, V.; Mokrousovj Uvedenie ν teorija flotacii,Classes, V .; Mokrousovj Uvedenie ν teorija flotacii,
Moskva 1959 . .Moskva 1959. ,
Plaksin, 1.1 Glembockij; Klassen, V.: Flotacija, Moskva 1971 Glembockij; Klassen, V.: Flotacija, Moskva 1973Plaksin, 1.1 Glembocky; Klassen, V .: Flotacija, Moskva 1971 Glembockij; Classes, V .: Flotacija, Moskva 1973
Die Flotationstrübe ist während des gesamten Flotationsprozesses ein Dreiphasensystem (fest-flüssig-gasförmig). Die lachteile dieser Methode der Schaumflotation bei konstanter luftzuführung sind:The flotation pulp is a three-phase system (solid-liquid-gas) throughout the flotation process. The ridiculous parts of this method of foam flotation with constant air supply are:
- niedrige Trübedichte (nur 30 - 40 % Feststoffgehalt)- low cloud density (only 30 - 40 % solids content)
- unbefriedigende Flotation der groben Teilchen- unsatisfactory flotation of coarse particles
- hoher Energiebedarf pro t Durchsatz- high energy consumption per t throughput
- relativ hoher Reagenzbedarf pro t Durchsatz- relatively high reagent requirement per t throughput
- großer Investitionsbedarf pro t Durchsatz- high investment requirement per t throughput
Ziel der Erfindung .Object of the invention.
Ziel der Erfindung ist es, die Flotationsanlagen für mineralische Rohstoffe effektiver zu nutzen, Investitionsmittel im großen Umfang einzusparen und die Rohstoffbasis zu stärken.The aim of the invention is to use the flotation plants for mineral raw materials more effectively, to save investment funds on a large scale and to strengthen the raw material base.
-3- 196473'-3- 196473 '
Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention
Der Erfindung liegt die· Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Flotation mineralischer Rohstoffe zu beschreiben, mit dem es möglich ist, den Durchsatz der Peststoffmenge ohne Verlängerung der Flotationszeit zu erhöhen. Es soll die Flotation der Feststoffanteile unter Senkung des Energiebedarfs und des Reagenzverbrauchs verbessert werden.The invention is based on the object of describing a process for the flotation of mineral raw materials, with which it is possible to increase the throughput of the amount of pesticides without lengthening the flotation time. The aim is to improve the flotation of the solids while reducing the energy requirement and reagent consumption.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Ablauf des Flotationsprozesses bei intermittierender Luftzugabe erfolgt. Die Flotationszeit besteht aus einem periodischen Wechsel zwischen normaler Luftzufuhr und gesperrtem Luftzutritt. Bei Luftzufuhr wird diese durch das Rührsystem dispergiert es bildet sich ein Dreiphasengemisch. Die Luftzufuhr ist notwendig für den Flotationsprozeß - sie stört jedoch die Dispergierung des Feststoffes. Damit ist die Höhe des Feststoffanteils in der Trübe begrenzt.This object is achieved in that the expiration of the flotation process takes place with intermittent addition of air. The flotation time consists of a periodic change between normal air supply and blocked air access. When the air supply is dispersed by the stirring system it forms a three-phase mixture. The air supply is necessary for the flotation process - but it interferes with the dispersion of the solid. This limits the amount of solids in the pulp.
Im Moment des Fehlens der Luft liegt ein Zweiphasensystem vor, in dem die Dispergierung des Feststoffs deutlich verbessert wird. Die Hydrodynamik des Prozesses ist stark verändert, die Zirkulation im Flotationsapparat ist auch bei doppelter Trübedichte gewährleistet.At the moment of lack of air there is a two-phase system in which the dispersion of the solid is significantly improved. The hydrodynamics of the process is greatly altered, the circulation in the flotation apparatus is ensured even at double turbidity density.
Bei erneuter Luftzuführung flotiert ein Teil des Materials infolge des Kontaktes zwischen Feststoffpartikeln und Luftbläschen· Ohne diese pulsierende Luftzuführung wäre bei höherer als der üblichen Trübedichte bei normalen Flotationsbedingungen also ausreichender aber gleichbleibender Luftzugabe in die Trübe - keine Flotation möglich, da die einzelnen Zellen der Flotationsbatterie wegen der ungenügenden Aufwirbelung der Feststoffteilchen sehr schnell versanden würden.With renewed air supply part of the material floats due to the contact between solid particles and air bubbles · Without this pulsating air supply at higher than the usual cloud density at normal flotation so sufficient but constant addition of air into the pulp - no flotation possible because the individual cells of the flotation due to the insufficient turbulence of the particulate matter would sand very quickly.
Diese pulsierende Luftzuführung erlaubt eine erfolgreiche Flotation bei Erhöhung der Trübedichte auf das 1,5- bis 2-fache der üblichen Trübedichte.This pulsating air supply allows a successful flotation with increasing the cloud density to 1.5 to 2 times the usual cloud density.
Ausführungsbe !spielExecution game!
An einem Ausfuhrungsbeispiel soll die Erfindung näher erläutert werden.On an exemplary embodiment, the invention will be explained in more detail.
H A J / < • ψ $? «# / WHAJ / <• ψ $? «# / W
Las Verfahren wird wie folgt durchgeführt:Las procedure is carried out as follows:
Die mit dem entsprechend hohen Feststoffanteil versehene Trübe wird wie üblich der Flotationsmäschine zugeführt und die entsprechenden Flotationsreagenzien werden zugesetzt» Die Luft für die Flotation gelangt über ein Regelventil in Form eines pulsierenden Luftstromes in die Flotationszellen. Das Verfahren ist experimentell an einem Feldspat-Quarz-Rohstoff und einem Zinn-Arsenkies-Herdmischkonzentrat bestätigt worden. Es hat sich gezeigt, daß bei gleicher Flotationszeit und gleichem Aufbereitungserfolg die Trübedichte um das 1,5- bis 2-fache größer und. gleichzeitig der Reagenzverbrauch um das 1,5-fache niedriger war. Zum anderen gelangen wesentlich gröbere Feststoffteilchen als bei normaler Schaumflotation ins Konzentrat. Im weiteren Ausbau des Verfahrens wird auch so, gearbeitet, daß Zeitperioden normaler.Luftzufuhr mit denen stark verminderter Luftzufuhr abwechseln. . In der Tabelle sind diese experimentellen technologischen Ergebnisse mit intermittierender Luftzufuhr dargestellt. Aus dem Diagramm sind die experimentellen Daten der Leistungsaufnahme in einer 100 1-Flotationszelle ersichtlich. Hierin bedeuten Kurve 4 und 5 die Leistungsaufnahme des Rotors bei 6000 l«h bzw. 12000 l«h bei konstanter Luftzufuhr und variierter Drehzahl entsprechend der Forderung, daß der Feststoff noch genügend dispergiert wird. Kurve 3 zeigt den Leistungsbedarf ohne Luftzufuhr bei konstanter Drehzahl, die jedoch ausreichte, daß der Feststoff auch bei hoher Trübedichte dispergiert wurde. Die Kurven 1 und 2 weisen den stark verringerten Leistungsbedarf bei intermittierender Luftzufuhr und konstanter Drehzahl wie bei Kurve 3 während.der Flotation aus (Kurve 1 12000 l.h"1, Kurve 2 6000 Lh"1).The pulp, which is provided with the correspondingly high proportion of solids, is fed to the flotation flask as usual and the corresponding flotation reagents are added. The air for the flotation passes through a control valve in the form of a pulsating air flow into the flotation cells. The method has been experimentally confirmed on a feldspar quartz raw material and a tin-arsenic hearth mix concentrate. It has been shown that with the same flotation time and the same treatment success, the cloud density by 1.5 to 2 times larger and. while the reagent consumption was 1.5 times lower. On the other hand, much coarser solid particles than in normal Schaumflotation get into the concentrate. In the further development of the method is also worked so that periods of normal .Alzufuhr alternate with those of greatly reduced air supply. , The table shows these experimental technological results with intermittent air supply. The diagram shows the experimental data of power consumption in a 100 l flotation cell. Herein, curves 4 and 5 denote the power consumption of the rotor at 6,000 l / h and 12,000 l / h at a constant air supply and at a varied speed in accordance with the requirement that the solid is still sufficiently dispersed. Curve 3 shows the power requirement without air supply at constant speed, which was sufficient, however, that the solid was dispersed even at high cloud density. The curves 1 and 2 show the greatly reduced power requirement with intermittent air supply and constant speed as in curve 3 during flotation (curve 1 12000 lh " 1 , curve 2 6000 Lh" 1 ).
Das Verfahren hat sich bei folgenden Flotationsmaschinen bewährt. Es zeigenThe method has been proven in the following flotation machines. Show it
. Fig. 1 eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens, Fig. 1 shows a device for carrying out the method
mit Fremdbelüftung, Fig. 2 eine Einrichtung ohne Zusatzluft.with forced ventilation, Fig. 2 shows a device without additional air.
-5- 196473-5- 196473
Gemäß Fig. 1 ist die Plotationsmaschine 1 mit einem Regelventil 2 an der zentralen Luftzuführungsleitung 3 mit Steuergerät 4 und einem Kompressor 5 ausgerüstet.According to FIG. 1, the plotting machine 1 is equipped with a control valve 2 on the central air supply line 3 with control unit 4 and a compressor 5.
Bei Plotationsmaschinen mit selbstansaugender Luftzuführung ohne Zusatzluft ist das Verfahren gleichermaßen anwendbar (Figur 2). Das Zentralrohr ist abzudichten und an den jeweiligen Ansaugstutzen der Flotationszellen ein Regelventil anzubringen, das die intermittierende.Luftzuführung durch ein zentrales Steuergerät gewährleistet.For plotting machines with self-priming air supply without additional air, the method is equally applicable (Figure 2). The central tube is to be sealed and attached to the respective intake of the flotation cells a control valve, which ensures the intermittent.Air supply by a central control unit.
Versuchsmaterial: Feldspat, 1 - 0,063 mmTest material: Feldspar, 1 - 0.063 mm
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