DD253381A5

DD253381A5 - METHOD AND DEVICE FOR SEPARATING SOLID PARTICLES IN TONER DEHYDRATE TRUEBES

Info

Publication number: DD253381A5
Application number: DD29946787A
Authority: DD
Inventors: Gyula Odor; Frigyes Csapo; Bela Szabo; Lajos Szuecs; Mihaly Marton; Janos Steiner; Laszlo Revesz; Ferenc Toth; Ferenc Weiszengruber
Original assignee: Magyar Aluminiumpari Troeszt,Hu
Priority date: 1987-01-26
Filing date: 1987-01-26
Publication date: 1988-01-20

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zum Trennen von Feststoffpartikeln in Tonerdehydrattrueben. Sie ist bei der Aluminiumherstellung anwendbar. Gemaess der Erfindung werden bei der Trennung, bei der die Hydratkoerper entsprechend ihrer Groesse durch Gravitationswirkung getrennt werden, zunaechst die dispergierten Luftblaeschen aus der Hydrattruebe waehrend einer Vorseparation entfernt. Erst danach wird bei einer Nachabscheidung die eigentliche Trennung der Partikel nach ihrer Groesse vorgenommen. Die erfindungsgemaesse Einrichtung enthaelt einen mit einem kegelfoermigen Schaumsammler versehenen Behaelter, eine Zufuehrvorrichtung und einen Truebeablaufstutzen sowie einen Ueberlauf. Der bzw. die Zulaufstutzen des Zufuehrsystems sind erfindungsgemaess gegenueber der geometrischen Achse des Behaelters exzentrisch angeordnet. An jeden Stutzen ist ein in Richtung zur geometrischen Achse abfallender, aus einem Rohr- und/oder Blechbuendel bestehender Vorabscheider angeschlossen, am oberen Teil des Vorabscheiders sind Schaumaustrittsoeffnungen vorgesehen, waehrend an ihr unteres Ende ein zur geometrischen Achse des Behaelters koaxialer kegelstumpffoermiger gemeinsamer Leitmantel angeschlossen ist, wobei zwischen dessen oberen Rand und dem Mantel des Behaelters ein ringfoermiger Spalt gebildet ist und unter dem Leitmantel ein zu diesem koaxialer, in senkrechter Richtung verstellbarer, nach oben gewoelbter Regelkegel angeordnet ist. Fig. 1The invention relates to a method and apparatus for separating solid particles in alumina hydrate trencks. It is applicable to aluminum production. According to the invention, in the separation in which the hydrate bodies are separated by gravitational action according to their size, first the dispersed air bubbles are removed from the hydrate tray during a preliminary separation. Only then is the actual separation of the particles made according to their size during a subsequent deposition. The device according to the invention comprises a container provided with a conical foam collector, a supply device and a trough-flow outlet as well as an overflow. The or the inlet nozzle of the Zufuehrsystems are inventively arranged eccentrically relative to the geometric axis of the container. At each nozzle is a descending in the direction of the geometric axis, consisting of a pipe and / or Blechbuendel pre-separator at the upper part of the pre-separator Schaumaustrittsoeffnungen are provided, while at its lower end a coaxial to the geometric axis of the container konstumpffoermiger common Leitmantel is connected , wherein between the upper edge and the jacket of the container a ringfoermiger gap is formed and is arranged under the Leitmantel a coaxial to this, adjustable in the vertical direction, up gewoelbter control cone. Fig. 1

Description

Hierzu 1 Seite ZeichnungFor this 1 page drawing

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zum Trennen von Feststoffpartikeln in Tonerdehydrattrüben, insbesondere von aus dem sog. Ausrührsystem für die Herstellung von Tonerde austretenden Tonerdehydratkörnern. Das Tonerdehydrat wird nachfolgend häufig einfach als Hydrat bezeichnet.The invention relates to a method and a device for separating solid particles in Tonerdehydrattrüben, in particular emerging from the so-called. Ausrührsystem for the production of alumina Tonerdehydratkörnern. The alumina hydrate is often referred to simply as hydrate.

Characteristic of the known state of the art

Bei dem zur Tonerdeherstellung am häufigsten angewendeten kontinuierlichen Bayer-Verfahren liegt die Größe der in den aus dem Ausrührsystem austretenden Hydrattrüben befindlichen Hydratkörnerzwischen 0 und 250 Mikrometer.In the continuous Bayer process most commonly employed for clay making, the size of the hydrate granules in the hydrate pulp leaving the stirrer system is between 0 and 250 microns.

Entsprechend der Technologie des Bayer-Verfahrens müssen diese Partikel in zwei Gruppen getrennt werden. Die Gruppe mit der eine kleinere Korngröße aufweisenden Kristalle werden im nächstfolgenden Arbeitszyklus als Impfstoff zurückgeführt, wobei sie als Kristallisierungszentren wirken. Die überwiegend einen größeren Durchmesser aufweisenden Kristalle werden dagegen als Produkthydrat ausgefiltert und anschließend zu Tonerde kaliziniert.According to the technology of the Bayer process these particles have to be separated into two groups. The group with the smaller grain size crystals are recycled as a vaccine in the next cycle, acting as crystallization centers. The predominantly larger diameter crystals, however, are filtered out as product hydrate and then calcined to alumina.

Zur Trennung der Hydrattrüben sind zahlreiche Verfahren und Einrichtungen bekannt. Bei den meisten Verfahren wird ein sogenannter steilkegelförmiger Hydroseparator angewendet. Diese Einrichtung ist ein senkrecht angeordneter zylindrischer Behälter, an dessen unteren Teil ein kegelförmiger Abschnitt angeschlossen ist. Am oberen Rand des Behälters ist ein Überlauf, am unteren Teil ein Trübeaustrittsstutzen vorgesehen.For the separation of the hydrate beet numerous methods and devices are known. In most processes, a so-called steeply tapered hydroseparator is used. This device is a vertically arranged cylindrical container, at the lower part of a conical section is connected. At the top of the container an overflow, at the bottom of a Trübeaustrittsstutzen is provided.

Es ist bekannt, daß in einer gegebenen Flüssigkeit die Endgeschwindigkeit der herabsinkenden, aus einem gegebenen Feststoff bestehenden Körner von der Größe und der Form der Körner abhängt. Je nach dem, ob diese Endgeschwindigkeit kleiner oder größer als die Geschwindigkeit der nach oben strömenden Flüssigkeit ist; kommt es zu einer Aufwärtsbewegung oder zu einem Herabsinken der Körner. Die sich nach oben bewegenden Körner gelangen in den Überlauf, die herabsinkenden in den kegelförmigen unteren Teil des Behälters.It is known that in a given liquid, the terminal velocity of the descending granules consisting of a given solid depends on the size and shape of the granules. Depending on whether this final velocity is less than or greater than the velocity of the upflowing liquid; there is an upward movement or a sinking of the grains. The upwardly moving grains enter the overflow, the descending into the conical lower part of the container.

Während des Betriebes gelangt die frische zu trennende Trübe durch das Einlaufrohr in den Behälter und strömt dort nach unten.During operation, the fresh to be separated slurry passes through the inlet pipe into the container and flows down there.

Da aber das Durchlaßvermögen des Trübe-Austrittsstutzens kleiner als das des Einlaufrohres ist, strömt ein Teil der Flüssigkeit in Richtung des Überlaufes nach oben.. Dadurch setzen sich die größeren Partikel im kegelförmigen Teil des Behälters ab und treten durch den Trübe-Austrittsstutzen aus, während die kleineren Partikel mit der nach oben strömenden Flüssigkeit in den Überlauf gelangen und so aus der Einrichtung austreten.However, since the transmissivity of the turbid outlet nozzle is smaller than that of the inlet pipe, a portion of the liquid flows in the direction of the overflow upwards. Thereby, the larger particles settle in the conical part of the container and exit through the turbid outlet nozzle, while the smaller particles, with the liquid flowing upwards, enter the overflow and thus exit the device.

Obwohl der Hydroseparator zahlreiche Vorteile aufweist und daher häufig eingesetzt wird, weist er trotzdem mehrere grundlegende Nachteile auf.Although the Hydroseparator has many advantages and is therefore often used, it still has several fundamental disadvantages.

Einer der größten Nachteile besteht in seinem außerordentlich großen Raumbedarf. Ein weiterer Nachteil liegt darin, daß die während des Ausrührons in der Trübe absorbierte Luft, die während des Auffüllens, des Rührens bzw. Pumpens unvermeidlich in dieTrübe gelangt, durch Flotationswirkung den infolge der verschiedenen Absinkgeschwindigkeiten der Partikel auftretenden geringen Trennprozeß erschwert.One of the biggest drawbacks is its extremely large space requirement. A further disadvantage is that the air absorbed in the pulp during the stirrer, which inevitably enters the pulp during filling, stirring or pumping, makes it difficult, by means of flotation, to impede the low separation process which occurs as a result of the different falling rates of the particles.

Dies tritt dadurch in Erscheinung, daß der überwiegende Teil der im Material vorhandenen kleinen Luftbläschen an den Hydratkörnern anhaftet und infolge der Auftriebskraft in Richtung zur Oberfläche des Separators strömt, wodurch dort eine intensive Schaumbildung auftritt.This occurs in that the majority of the small air bubbles present in the material adhere to the hydrate granules and, owing to the buoyancy force, flow in the direction of the surface of the separator, as a result of which intensive foaming occurs there.

Zur Beseitigung dieser Schaumbildung wurden zahlreiche Versuche vorgenommen. So wurde z.B. mit verschiedenen Zuführsystemen gearbeitet, indem z.B. ein Zuführkopf vorgesehen wurde, der das Material mit einem gewissen Drall in den Behälter einführt. Bei einer anderen Variante wurde zur Verhinderung der Schaumbildung eine Ringluftleitung eingebaut.Numerous attempts have been made to eliminate this foaming. For example, worked with different feeding systems, e.g. a feeding head has been provided, which introduces the material with a certain twist in the container. In another variant, a ring air line was installed to prevent foaming.

Alle diese Versuche führten jedoch zu keinem befriedigenden Ergebnis, d.h. die das Absetzen störenden Bläschen konnten aus dem System nicht entfernt werden. Dementsprechend können diese Systeme den Wirkungsgrad der Trennung praktisch überhaupt nicht oder nur in einem geringem Umfang verbessern.However, all these attempts did not lead to a satisfactory result, i. the settling disturbing bubbles could not be removed from the system. Accordingly, these systems can not improve the efficiency of the separation at all or only to a small extent.

Es wurde ferner versucht (US-PS 4038178), in der Anlage ein Rührwerk einzusetzen. Diese Lösung war bereits deshalb unvorteilhaft, da sie abgesehen davon, daß sie sich zur Verhinderung der Schaumbildung nicht bewährte, zusätzlich bewegliche Bauteile enthielt, wodurch infolge der aggressiven und abrasiven Wirkung des Tonerdehydrats die Lebensdauer der Anlage wesentlich verkürzt bzw. der Wartungsaufwand erhöht wurde.It was also attempted (US-PS 4038178) to use a stirrer in the system. This solution was already disadvantageous because, apart from the fact that they were not proven to prevent foaming, additionally contained movable components, which as a result of the aggressive and abrasive effect of the alumina hydrate, the life of the system significantly shortened or the maintenance was increased.

Da die vorstehend angeführten Versuche erfolglos blieben, wurden Versuche mit anderen Lösungen unternommen. Hierbei wurde geprüft, ob aus anderen Industriezweigen, zum Beispiel aus dem Gebiet der Abwasserreinigung, bekannte Absetzeinrichtungen (siehe z. B. HU-PS 163295,165164 und 180989, GB-PS 1154070) als Separator verwendet werden können.Since the above-mentioned attempts were unsuccessful, attempts were made with other solutions. In this case, it was examined whether known settling devices (see, for example, HU-PS 163295, 1665164 and 180989, GB-PS 1154070) can be used as separators from other branches of industry, for example in the field of wastewater treatment.

Versuche zeigten jedoch, daß diese Einrichtungen als Separatoren auch bei niedriger Belastung infolge der in der Trübe dispergierten Luft nicht funktionstüchtig sind.Experiments have shown, however, that these devices are not functional as separators even at low load due to the dispersed in the turbid air.

Von großer Bedeutung für die Eignung der bekannten Einrichtungen ist ferner der Umstand, daß die vorstehend beschriebenen Einrichtungen nur bei einem Feststoffgehalt von weniger als 400-450 g/l zufriedenstellend arbeiten. Dies bedeutet, daß die durch die Technologie bedingte relativ viel Hydrat enthaltende Hydrattrübe stark verdünnt werden muß, um die Trennung vornehmen zu können.Of great importance for the suitability of the known devices is also the fact that the devices described above work satisfactorily only at a solids content of less than 400-450 g / l. This means that the hydrate pulp containing a relatively large amount of hydrate due to the technology must be greatly diluted in order to be able to carry out the separation.

Object of the invention

Ziel der Erfindung ist deshalb die Entwicklung eines Verfahrens und einer Einrichtung, mit denen die vorstehend angeführten Nachteile beseitigt werden können.The aim of the invention is therefore the development of a method and a device with which the above-mentioned disadvantages can be eliminated.

Explanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Trennen von in Tonerdehydrattrüben befindlichen, aus dem Ausrührsystem einer Tonerdeherstellungsanalyse kommenden Feststoffpartikeln, bei dem die Feststoffpartikel nach ihrer Größe durch Gravitationswirkung getrennt werden, bzw. eine entsprechende Einrichtung, die einen mit einem kegelförmigen Schlammsammler versehenen zylindrischen Behälter, ein Zuführsystem und einen Trübeableitstutzen sowie einen Überlauf enthält, so auszubilden, daß die störende Wirkung der Luftbläschen beseitigt ist und die Hydrattrübe entweder unverdünnt oder nur mit einer sehr geringen Verdünnung behandelt werden kann, um so die Wirtschaftlichkeit der Tonerdeherstellung zu verbessern.The invention has for its object to provide a method for separating located in Tonerdehydrattrüben coming from the Ausstührsystem an alumina production analysis solid particles in which the solid particles are separated by their size by gravitational effect, or a corresponding device which is provided with a conical sludge collector cylindrical Containers, a feed system and a Dübbeleitstutzen and an overflow to form so that the disturbing effect of the air bubbles is eliminated and the hydrate can be treated either undiluted or only with a very low dilution, so as to improve the economics of alumina production.

Bezüglich des Verfahrens wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß aus der Tonerdehydrattrübe während einer Vorseparation zunächst die dispergierten Luftbläschen entfernt werden und dann erst die eigentliche Trennung der Partikel nach ihrer Größe vorgenommen wird.With regard to the method, this object is achieved in that first the dispersed air bubbles are removed from the Tonerdehydrattrübe during a Vorseparation and only then the actual separation of the particles is made according to their size.

Bezüglich der Einrichtung erfolgt die Lösung der Aufgabe dadurch, daß der bzw. die Eintrittsstutzen des Zuführsystems gegenüber der geometrischen Achse des Behälters exzentrisch angeordnet sind und für jeden Eintrittsstutzen ein in Richtung zur geometrischen Achse des Behälters geneigt angeordneter, aus einem Rohr- und/oder Blechbündel bestehender Vorabscheider vorgesehen ist, und daß am oberen Teil der Vorabscheider Schaumaustrittsöffnungen vorgesehen sind, während an ihr unteres Ende ein zur geometrischen Achse des Behälters koaxialer kegelstumpfförmiger Leitmantel angeschlossen ist, wobei zwischen dem oberen Rand und dem Mantel des Behälters ein ringförmiger Spalt gebildet ist und unter dem Leitmantel ein mit ihm koaxialer, in senkrechter Richtung verstellbarer, nach oben gewölbter Regelkegel vorgesehen ist.With regard to the device, the object is achieved in that the or the inlet nozzle of the feed system are arranged eccentrically relative to the geometric axis of the container and arranged for each inlet nozzle inclined in the direction of the geometric axis of the container, from a tube and / or sheet bundle existing Vorabscheider is provided, and that at the upper part of the pre-separator foam outlet openings are provided, while at its lower end a coaxial to the geometric axis of the container truncated conical Leitmantel is connected, wherein between the upper edge and the jacket of the container, an annular gap is formed and under the Leitmantel a coaxial with him, in the vertical direction adjustable, upwardly curved control cone is provided.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird zweckmäßig entgegen den sich im Abscheideraum nach unten bewegenden Partikeln eine Flüssigkeit, vorzugsweise die aus dem Hydratfilter der Anlage kommende, von Hydratkörnern gereinigte Aluminatlauge im Gegenstrom zugeführt.In the method according to the invention, it is expedient to supply a liquid, preferably the aluminate liquor, which is coming from the hydrate filter of the plant, which has been purified downwards from the hydrate filter, in countercurrent to the particles moving downwards in the separation space.

Bei der erfindungsgemäßen Einrichtung ist im kegelförmigen Teil des Behälters zweckmäßig ein zentrisch angeordnetes Flüssigkeitszuleitungselement, vorzugsweise ein mit Bohrungen versehenes Kreisrohr angeordnet.In the device according to the invention, a centrically arranged liquid feed element, preferably a circular tube provided with bores, is expediently arranged in the conical part of the container.

Die Eintrittsstutzen sind zweckmäßig an einen zentralen Verteilerkopf angeschlossen und zusammen mit dem oberen Teil der Vorabscheider außerhalb des Mantels des zylindrischen Behälters angeordnet.The inlet ports are suitably connected to a central distributor head and arranged together with the upper part of the pre-separator outside the shell of the cylindrical container.

Die in den Vorabscheidern verwendeten Rohr-und/oder Blechbündel schließen mit der Waagerechten einen Winkel von 30-80°The tube and / or sheet bundles used in the pre-separators close with the horizontal an angle of 30-80 °

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß in derartigen Rohr- bzw. Blechbündeln, wenn diese mit dem Hydroseparator zusammengebaut werden, infolge der auf die dispergierte Luft und die Hydratkörner einwirkenden Kräfte der Zahl der Prallungen ansteigt, wobei sich durch die Prallungen die dispergierte Luft von den anhaftenden Hydratkörnern trennt.The invention is based on the recognition that in such bundles of tubes, when assembled with the hydroseparator, as a result of the forces acting on the dispersed air and the hydrate grains, the number of beats increases, the baffles causing the dispersed air of separates the adherent hydrate granules.

In der Einrichtung nimmt die Konzentration der aus dem Vorabscheider ausströmenden Trübe infolge der Drosselwirkung allmählich zu. Die Konzentration ist um so größer, je kleiner der Querschnitt der Mündung ist. Aus diesem Grunde enthält die erfindungsgemäße Einrichtung den in senkrechter Richtung verstellbaren Regelkegel.In the device, the concentration of the effluent from the preliminary separator gradually increases due to the throttling action. The concentration is greater, the smaller the cross section of the mouth. For this reason, the device according to the invention contains the adjustable in the vertical direction control cone.

Mit der erfindungsgemäßen Lösung kann somit der Wirkungsgrad derTrennung der Hydratkörner stark erhöht werden, weil die Körner und die Bläschen mit Hilfe des Verfahrens bzw. der Einrichtung wirksam voneinander getrennt werden können.Thus, with the solution according to the invention, the efficiency of separation of the hydrate granules can be greatly increased because the granules and the bubbles can be effectively separated from each other by means of the method or device.

embodiments

An Hand mehrerer Ausführungsbeispiele soll die Erfindung nachfolgend näher erläutert werden. Die zugehörige Zeichnung zeigt schematisch und teilweise geschnitten eine vorteilhafte Ausführungsform der Einrichtung.With reference to several embodiments, the invention will be explained in more detail below. The accompanying drawing shows schematically and partially cut an advantageous embodiment of the device.

Beispiel 1 (Einrichtung)Example 1 (device)

Die Einrichtung besteht aus einem Behälter 1, der oben einen zylindrischen Abschnitt 2 und unten einen kegelförmigen Schlammsammler 3 enthält. Die Zuführung der Hydrattrübe erfolgt durch einen zentralen Verteiler 4. Von hier gelangt die Trübe zu den Eintrittsstutzen 5. Die Eintrittsstutzen 5 sind bei der vorliegenden Ausführungsform am Umfang des Behälters 1 gleichmäßig verteilt angeordnet und an die Vorabscheider 6 angeschlossen. Die Vorabscheider 6 enthalten Wellblechbündel, die mit der Waagerechten einen Winkel von 30-80° einschließen. Der obere Teil der Vorabscheider 6 ist außerhalb des Mantels des Behälters 1 angeordnet, ihr unterer Teil ragt in Richtung zum kegelförmigen Schlammsammler 3 in den Behälter 1 hinein.The device consists of a container 1, which contains a cylindrical section 2 at the top and a conical sludge collector 3 at the bottom. The supply of the hydrate pulp is carried out by a central distributor 4. From here, the slurry reaches the inlet nozzle 5. The inlet nozzle 5 are arranged evenly distributed in the present embodiment at the periphery of the container 1 and connected to the pre-separator 6. The pre-separator 6 contain corrugated iron bundles, which include an angle of 30-80 ° with the horizontal. The upper part of the pre-separator 6 is arranged outside the jacket of the container 1, its lower part protrudes in the direction of the conical sludge collector 3 in the container 1 into it.

An den unteren Teil der Vorabscheider 6 ist ein kegelstumpfförmiger Leitmantel 7 angeschlossen, der koaxial zum zylindrischen Abschnitt 2 des Behälters 1 angeordnet ist. Ebenfalls koaxial zum zylindrischen Abschnitt 2 des Behälters 1 ist unter dem Leitmantel 7 ein Regelkegel 8 höhenverstellbar vorgesehen. Die Verstellervorrichtung für letzteren ist in der Zeichnung der besseren Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt.At the lower part of the pre-separator 6, a frustoconical Leitmantel 7 is connected, which is arranged coaxially to the cylindrical portion 2 of the container 1. Also coaxial with the cylindrical portion 2 of the container 1, a control cone 8 is provided adjustable in height under the Leitmantel 7. The adjusting device for the latter is not shown in the drawing for the sake of clarity.

Im oberen Teil des Behälters 1 ist innen eine Überlaufschwelle 9 ausgebildet, die gleichzeitig auch den Rand eines Sammelkanals 10 bildet. Im Bodenteil des Sammelkanals 10 sind, und zwar in der Wand des zylindrischen Abschnittes 2 des Behälters 1, Schaumaustrittsöffnungen 11 vorgesehen. Diese verbinden die Räume zwischen den Eintrittsstutzen 5 und den Vorabscheidern 6 mit dem Sammelkanal 10.In the upper part of the container 1 an overflow threshold 9 is formed inside, which also forms the edge of a collecting channel 10 at the same time. In the bottom part of the collecting channel 10, in the wall of the cylindrical portion 2 of the container 1, foam outlet openings 11 are provided. These connect the spaces between the inlet nozzle 5 and the pre-separators 6 with the collecting channel 10th

Der am Boden des Behälters 1 befindliche kegelförmige Schlammsammler 3 ist mit einem Schlammaustrittsstutzen 12 versehen.The conical sludge collector 3 located at the bottom of the container 1 is provided with a sludge outlet nozzle 12.

An diesen schließt sich ein Regelventil 13 an.At these a control valve 13 connects.

Im oberen Teil des kegelförmigen Schlammsammlers 3 ist ein zur Zuleitung der Flüssigkeit dienendes Kreisrohr 14 vorgesehen, in dessen oberen Teil Bohrungen angeordnet sind.In the upper part of the conical sludge collector 3 serving for supplying the liquid circular tube 14 is provided, in the upper part of which holes are arranged.

In der dargestellten Einrichtung sind demgemäß zwischen den Eintrittsstutzen 5 und dem Behälter 1 Vorabscheider 6 angeordnet und diese sind im Inneren des Behälters 1 mit einem Leitmantel 7 verbunden. Zwischen der Außenfläche des Leitmantels 7 und der Innenfläche des Behälters 1 liegt ein ringförmiger Spalt vor. Auf diese Weise entsteht zwischen dem Leitmantel 7 und der Wand des zylindrischen Abschnitts 2 des Behälters 1 ein Nachseparierraum 15, der die Effektivität der Trennung erhöht.In the illustrated device pre-separator 6 are accordingly arranged between the inlet nozzle 5 and the container 1 and these are connected in the interior of the container 1 with a lead jacket 7. Between the outer surface of the Leitmantels 7 and the inner surface of the container 1 is an annular gap. In this way arises between the Leitmantel 7 and the wall of the cylindrical portion 2 of the container 1, a Nachseparierraum 15, which increases the effectiveness of the separation.

Die Hydrattrübe gelangt durch den zentralen Verteiler 4 über die im Kreis symmetrisch angeordneten Eintrittsstutzen 5 in die Einrichtung. Aus den Eintrittsstutzen 5 gelangt die Trübe in die Vorabscheider 6 und strömt hier zwischen den Lamellen verhältnismäßig langsam abwärts, wobei die Luftbläschen nach oben entweichen. Der sich oberhalb des Vorabscheiders 6 ansammelnde Schaum entweicht in der mit gestricheltem Pfeil dargestellten Richtung durch die Schaumaustrittsöffnungen 11 aus dem System. Gleichzeitig setzt sich ein Teil der großen Körner bereits in den Mulden der Wellblechlamellen ab und gleitet inThe hydrate pulp passes through the central distributor 4 via the symmetrically arranged in the circle inlet nozzle 5 in the device. From the inlet nozzle 5, the slurry passes into the pre-separator 6 and flows here between the slats relatively slowly downwards, the air bubbles escape upwards. The accumulating above the pre-separator 6 foam escapes in the direction shown by the dashed arrow through the foam outlet openings 11 from the system. At the same time, some of the large grains are already settling in the troughs of the corrugated sheet metal fins and sliding in

den durch den Leitmantel 7 unter den Vorabscheider 6 abgegrenzten Raum hinab. ^: down through the Leitmantel 7 under the pre-separator 6 space down. ^:

Die in der aus dem Vorabscheider herausströmenden Trübe schwebenden Körner schweben in dem durch den Leitmantel 1 begrenzten Raum, und ihr schwererer Teil sinkt in Richtung des Pfeiles A nach unten, wohingegen die leichteren Körner in Richtung des Pfeilers B nach oben strömen. Die schwereren Körner strömen durch die zwischen dem Regelkegel 8 und dem Leitmantel 7 bestehende Öffnung, von wo sie dann, ebenfalls in Richtung des Pfeiles A, weiter in Richtung zum kegelförmigen Schlammsammler 3 weiter nach unten sinken. Die durch die größeren Körner mitgerissenen leichteren Körner strömen gleichzeitig erneut in Richtung des Pfeilers B nach oben in den zwischen dem Leitmantel 7 und der Wand des zylindrischen Abschnittes 2 des Behälters 1 liegenden Nachseparierraum 15.The grains floating in the slurry emerging from the preliminary separator float in the space bounded by the jacket 1, and their heavier part falls down in the direction of the arrow A, whereas the lighter grains flow upward in the direction of the pillar B. The heavier grains flow through the existing between the control cone 8 and the Leitmantel 7 opening from where they then, also in the direction of arrow A, continue to sink towards the cone-shaped sludge collector 3 further down. At the same time, the lighter grains entrained by the larger grains flow again in the direction of the pillar B upwards into the post-separation space 15 lying between the guide casing 7 and the wall of the cylindrical section 2 of the container 1.

Der Wirkungsgrad der im Nachseparierraum 15 verlaufenden Trennung kann durch die durch das Kreisrohr 14 zugeführte Flüssigkeit, im vorliegenden Fall durch die aus den Hydratfiltereinrichtungen kommende ausgeführte Aluminatlauge, erhöht werden.The efficiency of the separation occurring in the post-separation chamber 15 can be increased by the liquid supplied through the circular tube 14, in the present case by the aluminate lye coming from the hydrate filter devices.

Von den nach oben strömenden Körnern sinken die schwereren erneut in den durch den Leitmantel 7 abgegrenzten Raum nach unten, während die leichteren nach oben strömen und über die Überlaufschwelle 9 und den Sammelkanal 10 entweichen. Die nach unten zurückkehrenden Körner passieren erneut die Mündung und entweichen dann in je nach ihrer Masse nach oben oder nach unten.Of the upwardly flowing grains, the heavier sink down again in the delimited by the Leitmantel 7 space down, while the lighter flow upwards and escape through the overflow threshold 9 and the collecting channel 10. The downward returning grains again pass the mouth and then escape up or down depending on their mass.

Der Querschnitt der Mündung ist so einzustellen, daß zwischen der aus der Mündung austretenden Konzentration und der aus der zweiten Stufe austretenden sogenannten Konuskonzentration ein bedeutender Konzentrationsanstieg vorliegt.The cross-section of the orifice is to be adjusted so that there is a significant increase in concentration between the concentration leaving the mouth and the so-called cone concentration emerging from the second stage.

Hierbei wird in der zweiten Stufe eine dem Konzentrationsanstieg ansprechende Mutterlaugenmenge frei, die dann am Mantel entlang eine Strömung in Richtung des Überlaufes einleitet. Diese Strömung mit gleichmäßiger Geschwindigkeitsverteilung und geringer Geschwindigkeit ist in der Lage, die kleinen Körner aus der Trübe abzuscheiden und in Richtung des Überlaufes mitzunehmen.In this case, in the second stage, an amount of mother liquor responding to the increase in concentration is released, which then initiates a flow along the jacket in the direction of the overflow. This flow with uniform velocity distribution and low velocity is able to separate the small grains from the pulp and take them in the direction of the overflow.

Example 2

In das Zuführsystem der erfindungsgemäßen Einrichtung wurde vom Ausrührsystem kommende Hydrattrübe eingeleitet. Die Fettstoffkonzentration der Suspension betrug 700g/l, die Flüssigkeitsphase enthielt 140g/l Na₂O und 70g/l AI₂O₃ in gelöstem Zustand, die Dichte betrug 1,24kg/dm³.Into the feed system of the device according to the invention, hydrate pulp coming from the stirrer system was introduced. The fat concentration of the suspension was 700 g / l, the liquid phase contained 140 g / l Na ₂ O and 70 g / l Al ₂ O ₃ in dissolved state, the density was 1.24 kg / dm ³ .

Die Korngrößenverteilung der in der Trübe suspendierten Hydratkörner war folgende:The particle size distribution of the suspended in the slurry hydrate grains was as follows:

über 45 Mikrometer 35% ' unter45 Mikrometer65%over 45 microns 35% below 45 microns65%

Im Zuführsystem wurde eine intensive Schaumbildung festgestellt, wohingegen im Abscheideraum praktisch keine Schaumbildung vorlag. Durch das im Abscheideraum angeordnete Kreisrohr wurde als Filtrat des Produkthydratfilters Aluminatlauge und zwar — auf die Hydrattrübmenge bezogen — 0,02 m³/m³ zugeführt.In the feed system an intensive foaming was found, whereas in the separation room there was virtually no foaming. 0.02 m ³ / m ³ fed - through the separation space is arranged in the circular tube was indeed as a filtrate of the Produkthydratfilters aluminate and - based on the Hydrattrübmenge.

Die Feststoffkonzentration der Kegelentnahme des Nachseparierraumes betrug 950g/l, und die granulometrische Analyse zeigt folgende Ergebnisse:The solids concentration of the cone removal from the post-separation chamber was 950 g / l, and the granulometric analysis shows the following results:

über 45 Mikrometer 70% unter 45 Mikrometer 30%over 45 microns 70% under 45 microns 30%

Die Feststoffkonzentration des Überlaufs betrug 590g/l und die Korngrößenverteilung war folgende:The solids concentration of the overflow was 590 g / L and the particle size distribution was as follows:

über 45 Mikrometer 10,5% unter 45 Mikrometer 89,5%over 45 microns 10.5% below 45 microns 89.5%

69,6% der dem Zuführsystem zugeleiteten Gesamttrübe flössen über den Überlauf des Trennraumes und 30,4% durch die Konusleitung ab. Hieraus kann berechnet werden, daß der Überlauf 80,8% der zugeführten Körner unter 45 Mikrometer, die Konusentnahme hingegen 82,6% der zugeführten Körner über 45 Mikrometer enthielt.69.6% of the total slurry fed to the delivery system flowed through the overflow of the separation space and 30.4% through the conical conduit. From this, it can be calculated that the overflow contained 80.8% of the grains fed below 45 microns, while the cone extraction contained 82.6% of the grains above 45 microns.

Example 3

Der Einrichtung wurde ebenfalls aus dem Ausrührsystem kommende, 379g/l Feststoffkonzentration aufweisende Hydrattrübe zugeführt.The device was also supplied from the Ausrührsystem coming, 379g / l solids concentration hydrate pulp.

In der Flüssigkeitsphase waren 125g/l !\la2O und 63g/l AIO3 in gelöstem Zustand enthalten, wobei die Dichte 1,23kg/dm³ betrug.In the liquid phase were contained 125g / l! \ La2O and 63g / l AIO3 in a dissolved state, the density was 1.23 kg / dm ³ .

Die Korngrößenverteilung der zugeführten Trübe war folgende:The particle size distribution of the added pulp was as follows:

+ 70 Mikrometer 39%+ 70 microns 39%

70 - 40 Mikrometer 27% 70 - 40 microns 27%

unter 40 Mikrometer 34%below 40 microns 34%

Im Zuführsystem wurde eine wesentliche Schaumbildung festgestellt, wohingegen auf der Oberfläche des Nachseparierraumes keine Schaumbildung festzustellen war. Durch das im Nachseparierraum angeordnete Kreisrohrwurdeausdem Hydratfilter kommendes Filtratwasser in einer Menge von 0,15 m³/m³ zugeführt.In the feed system, substantial foaming was noted, whereas no foaming occurred on the surface of the post-separation space. Filtrate water is supplied from the hydrate filter in an amount of 0.15 m ³ / m ³ through the circular tube disposed in the post-separation space.

Die Feststoffkonzentration der Konusentnahme des Nachseparierraumes betrug 739g/l, die Korngrößenverteilung war folgende:The solids concentration of the cone removal of the post-separation chamber was 739 g / l, the particle size distribution was as follows:

+ 70 Mikrometer 55% 70 - 40 Mikrometer 27% unter40 Mikrometer 18%+ 70 microns 55% 70 - 40 microns 27% below 40 microns 18%

Die Feststofkonzentration des Überlaufs betrug 276g/l und die granulometrische Analyse lieferte folgendes Ergebnis:The solids concentration of the overflow was 276 g / L and the granulometric analysis gave the following result:

+ 70 Mikrometer 26% 70 - 40 Mikrometer 28% unter 40 Mikrometer 46%+ 70 microns 26% 70 - 40 microns 28% less than 40 microns 46%

Aus den vorstehenden Beispielen ist ersichtlich, daß mit der Erfindung eine einen wesentlich besseren Wirkungsgrad als bisher aufweisende Trennung erreicht werden kann:From the above examples it can be seen that with the invention a much better efficiency than previously known separation can be achieved:

mindestens 60% der Körner mit einer Größe über 70 Mikrometer der in die Einrichtung zugeführten Trübe treten durch den Schlammaustrittsstutzen, und mindestens 70% der Körner mit einer Größe unter40 Mikrometer über die Überlaufschwelle bzw. den Sammelkanal aus.At least 60% of the grains above 70 micron in size of the slurry fed into the device exit through the mud outlet, and at least 70% of the grains below 40 microns pass through the overflow sump.

Darüber hinaus hat die erfindungsgemäße Lösung den Vorteil, daß die von dem Ausrührsystem gelieferte Hydrattrübe ohne Verdünnung abgetrennt werden kann.In addition, the solution according to the invention has the advantage that the Hydrattrübe delivered by the Ausrührsystem can be separated without dilution.

Das Wesentlich der erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, daß die in der Hydrattrübe dispergierten Luftbläschen bereits im Vorabscheider abgeschieden werden und über den Überlauf des Zuführsystems austreten und demzufolge den Trennvorgang nicht mehr stören.The essence of the solution according to the invention is that the air bubbles dispersed in the hydrate pulp are already deposited in the pre-separator and exit via the overflow of the feed system and therefore no longer interfere with the separation process.

Ein grundlegender Vorteil der erfindungsgemäßen Einrichtung gegenüber den bisher bekannten Einrichtungen besteht ferner darin, daß sie einen wesentlich geringeren Raumbedarf aufweist, was beim Bau der laufend höhere Leistungen aufweisenden Hersteller-Betriebe für Tonerde von grundlegender Bedeutung ist.A fundamental advantage of the device according to the invention over the previously known devices is also that it has a much lower space requirement, which is of fundamental importance in the construction of the constantly higher performance producing companies for alumina.

Die Bedienung der Einrichtung ist außerordentlich einfach, und der Wirkungsgrad der Trennung kann mittels der im Zuführsystem und im Schlammableitsystem angeordneten Regelelemente optimal eingestellt werden.The operation of the device is extremely simple, and the efficiency of the separation can be optimally adjusted by means of the control elements arranged in the feed system and in the sludge discharge system.

Obwohl im Vorstehenden die erfindungsgemäße Lösung lediglich anhand einiger Beispiele beschrieben wurde, ist es offensichtlich, daß der Fachmann aufgrund vorstehender Erkenntnisse innerhalb des Rahmens der vorliegenden Erfindung noch zahlreiche weitere Varianten aufbauen kann.Although in the foregoing the solution according to the invention has been described by way of example only, it is obvious that the person skilled in the art can, on the basis of the above findings, build up numerous other variants within the scope of the present invention.

Claims

1. A method for separating located in Tonerdehydrattrüben coming from the Ausrührsystem an alumina production plant solid particles, wherein the solid particles are separated by their size by gravitational effect, characterized in that from the Tonerdehydrattrübe during a pre-separation, first the dispersed air bubbles are removed and then only the actual separation of the particles is made according to their size.

2. The method according to claim 1, characterized in that opposite to the direction of the settling down in the separation of larger solid particles in countercurrent liquid is supplied.

3. The method according to claim 2, characterized in that opposite to the direction of the down moving solid particles from the hydrate filters of the plant coming, hydrate grains of purified aluminate is supplied in countercurrent.

4. A device for separating solid particles present in Hydrattrüben containing a provided with a conical sludge collector cylindrical container, a feed system and a Trübeableitstutzen and an overflow, characterized in that the or the inlet nozzle (5) of the feed system relative to the geometric axis of the Container (1) are arranged eccentrically and for each inlet nozzle (5) in the direction of the geometric axis of the container (1) inclined arranged, consisting of a tube and / or sheet bundle pre-separator (6) is provided, and that at the top of the Pre-separator (6) foam outlet openings (11) are provided, while at its lower end to a geometric axis of the container (1) coaxial truncated conical Leitmantel (7) is connected, wherein between the upper edge of the Leitmantels (7) and the jacket of the container (1) an annular gap is formed and under the lead sheath (7) a with him coaxial, adjustable in the vertical direction, upwardly curved control cone (8) is provided.

5. A device according to claim 4, characterized in that in the conical sludge collector (3) of the container (1) is provided a centrally arranged liquid supply line.

6. Device according to claim 5, characterized in that the liquid feed line is provided with bores circular tube (14).

7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the inlet connection (5) to a central distributor (4) are connected.

8. Device according to claim 7, characterized in that the inlet connection (5) and the upper part of the pre-separator (6) outside the jacket of the container (1) are arranged.

9. Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the tube and / or the sheet bundle of the pre-separator (6) with the horizontal angle of 30-80 ° includes.