DE1106261B - Verfahren und Vorrichtung zur elektrostatischen Aufbereitung von Mineralien - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur elektrostatischen Aufbereitung von MineralienInfo
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- Electrostatic Separation (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein neuartiges Verfahren zum
Scheiden eines Mineralgemisches in einzelne Bestandteile, die zur elektrostatischen Anziehung verschieden
lange der Einwirkung eines elektrischen Feldes unterworfen werden müssen.
Es ist bekannt, Teilchen aus einem Gemisch, insbesondere Erz, abzutrennen, indem man das Gemisch an
Elektroden vorbeiführt, die die abzutrennenden Teilchen anziehen.
Es wurde nun gefunden, daß eine elektrostatische Abtrennung von Teilchen aus einem Gemisch auch
möglich ist, ohne daß eine äußere, mit einem Stromkreis verbundene Spannungsquelle angewandt wird,
indem man das zur Abtrennung notwendige elektrostatische Feld periodisch durch eine besondere Vorrichtung
durch Reibung aufbaut und durch Erdung wieder abbaut. Durch die Sequenz des Auf- und Abbaues
der Felder und einer Relativbewegung dieser Felder zu dem zu trennenden Gemisch wird ein Trennungseffekt
erreicht, wie er bisher mit den üblichen Verfahren nicht möglich war. So können z. B. Gemische,
die sich bis jetzt gar nicht oder nur sehr unvollkommen in ihre Bestandteile zerlegen ließen, nunmehr
nahezu quantitativ unter wirtschaftlich äußerst günstigen Bedingungen geschieden werden.
Wenn Teilchen unterschiedlicher Zusammensetzung eine bestimmte Zeit lang einem unter den besonderen
erfindungsgemäßen Bedingungen periodisch auf- und abgebauten elektrostatischen Feld ausgesetzt werden,
läßt sich eine Wechselwirkung zwischen dem elektrostatischen Feld und den Teilchen dahingehend feststellen,
daß dieselben unterschiedlich beeinflußt werden. Es ergibt sich somit, daß unter bestimmten festgelegten
Voraussetzungen das elektrostatische Feld zur Abtrennung von Teilchen unterschiedlicher Zusammensetzung
verschieden lange einwirken muß. Diese Zeit, die benötigt wird, um Teilchen einheitlicher
Zusammensetzung aus dem Gemisch abzutrennen, wird im folgenden der Kürze halber als »spezifische
elektrostatische Abtrennzeit« bezeichnet.
Diese Größe stellt nicht unter allen Bedingungen für eine bestimmte Substanz einen konstanten Wert dar.
Vielmehr haben Versuche ergeben, daß die spezifische elektrostatische Abtrennzeit beeinflußt wird und abhängig
ist von Faktoren wie den elektrischen Eigenschaften der anderen Bestandteile des Gemisches, dem
Feuchtigkeitsgehalt desselben, der durch die Luftfeuchtigkeit bedingt wird, dem Ausmaß einer vorhergehenden
Beeinflussung durch ein elektrisches Feld u.a.
Die Erfindung bedient sich der obigen Erkenntnis, daß Substanzen ganz allgemein verschiedene spezifische
elektrostatische Abtrennzeiten besitzen. Es wird ein Verfahren zum Scheiden in Vorschlag gebracht,
welches als besondere Merkmale die Verfahrensschritte Verfahren und Vorrichtung
zur elektrostatischen Aufbereitung
von Mineralien
Anmelder:
David Peter McConnell,
Bishop, Calif. (V. St. A.)
Bishop, Calif. (V. St. A.)
Vertreter: Dipl.-Ing. L. Hirmer, Patentanwalt,
Berlin-Halensee, Katharinenstr. 21
Berlin-Halensee, Katharinenstr. 21
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 4. Dezember 1953
V. St. v. Amerika vom 4. Dezember 1953
David Peter McConnell, Bishop, Calif. {V. St. Α.),
ist als Erfinder genannt worden
ist als Erfinder genannt worden
aufweist, daß über dem zu scheidenden Gemisch ein elektrostatisches Feld aufgebaut und ausreichend
lange aufrechterhalten wird, um die Teilchen eines Bestandteiles spezifisch abzutrennen unter gleichzeitiger
Relativbewegung des Gemisches und des elektrischen Feldes längs sich kreuzender Wege und in praktisch
parallelen Ebenen zueinander.
Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert, die einige bevorzugte
Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung wiedergeben. In den Zeichnungen stellt
Fig. 1 eine Draufsicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung dar,
Fig. 1 eine Draufsicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung dar,
Fig. 2 einen Längsschnitt nach der Linie 2-2 der Fig. 1,
Fig. 3 einen weggeschnittenen Teilschnitt im größeren Maßstab nach der Linie 3-3 der Fig. 1,
Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie 4-4 der Fig. 2,
Fig. 5 im größeren Maßstab eine der Bürsten im Aufriß und eine dazugehörige zweite Bürste im
Schnitt,
Fig. 6 einen Aufriß einer abgeänderten Form der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
Fig. 7 eine Draufsicht einer abgeänderten Form der erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei der Übersichtlichkeit
halber Teile weggebrochen sind,
Fig. 8 im größeren Maßstab einen Schnitt nach der Linie 13-13 der Fig. 7,
Fig. 8 im größeren Maßstab einen Schnitt nach der Linie 13-13 der Fig. 7,
Fig. 9 einen Schnitt nach der Linie 14-14 der Fig. 7.
Eine erfindungsgemäße Ausführungsform der Vorrichtung zum Scheiden von Erzen besteht aus einem
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Schwingtisch 1, auf den von einer Seite her durch ein Förderband 2 zerkleinertes Erz oder anderes zu scheidendes
Gemenge aufgetragen wird. Das zu scheidende Gemenge wird durch die Schwingbewegung des Tisches
auf demselben ausgebreitet, gut durchmischt und in Richtung auf die entgegengesetzte Seite des Tisches
hin befördert. Während der Verbleibzeit des Gutes auf dem Schwingtisch wirken von oben her die durch die
erfindungsgemäßen Vorrichtungen intermittierend auf- und abgebauten elektrostatischen Felder ein, die rechtwinklig
zur Bewegungsrichtung des zu scheidenden Gutes geführt werden.
Der Schwingtisch kann mit beliebigen zweckmäßigen Vibrationsvorrichtungen versehen sein. Es ist jedoch
darauf zu achten, daß die Oberfläche desselben, die das zu scheidende Gut trägt, aus einem elektrisch
nichtleitenden Stoff hergestellt wird und derselbe auch keine Metalle enthält. Würde diese Abdeckung des
Tisches Metalle enthalten, so würden die elektrostatischen Felder geerdet und das Scheideverfahren
außerordentlich an Wirkungsgrad verlieren.
Die Bauteile, die zum Aufbau und Abbau der elektrostatischen Felder angewandt werden, bestehen aus
nichtleitenden Bürsten 20 und leitenden Bürsten 21, die so über die Platten 22 geführt werden, daß eine reibende
Berührung mit denselben stattfindet. Die Platten 22 bestehen aus einem Stoff, der praktisch elektrisch
nichtleitend ist. Die Platten 22 sind zwischen den Bürsten und der Oberfläche des Schwingtisches
im senkrechten Abstand zu letzterem angeordnet. Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
wurden ausgezeichnete Ergebnisse erhalten, wenn die Platten 22 aus Plexiglas hergestellt waren. Es können
aber auch Platten aus Vinyl-, Bakelit- oder anderen Kunststoffen hergestellt werden, die ebenfalls praktisch
nichtleitend sind. Die Platten 22 werden durchsichtig gehalten, damit der Scheidevorgang leicht beobachtet
werden kann.
Wenn die Bürsten 20 und 21 abwechselnd so angeordnet sind, daß jeweils eine leitende Bürste zwischen
zwei nichtleitenden Bürsten bzw. umgekehrt vorgesehen ist, ergibt sich erfindungsgemäß ein außerordentlich
günstiger Scheidungseffekt dadurch, daß das unter den Platten 22 entlanggeführte zerkleinerte Erz durch
die von den nichtleitenden Bürsten 20 erzeugten elektrostatischen Felder angezogen und nach und nach
rechtwinklig zur Bewegungsrichtung des zu scheidenden Gutes an und über die Seite des Schwingtisches
hinaus befördert wird. Die Abtrennung der einzelnen Mengenbestandteile erfolgt in Abhängigkeit von der
weiter oben erläuterten spezifischen elektrostatischen Abtrennzeit.
Die in der Fig. 5 gezeigten leitenden und nichtleitenden Bürsten bestehen im wesentlichen aus einer
konvexgeformten Stahlunterlage, auf der im Falle der nichtleitenden Bürste 20 verschiedene Lagen aus
Gummi aufgetragen sind. Die Anordnung verschiedener Gummilagen, wie z. B. einer äußeren, die sich
leicht austauschen läßt, da dieselbe einer mechanischen Abnutzung unterworfen ist, wird durch Zweckmäßigkeitsgründe
bestimmt. Die leitende Bürste 21 gemäß der Fig. 5 unterscheidet sich im wesentlichen von der
nichtleitenden Bürste 20 dadurch, daß in ihr Metallverbindungen geeignter Form zu den Transportgliedern vorgesehen sind, so daß das von der Bürste 20
aufgebaute elektrostatische Feld durch die nachfolgende leitende Bürste 21 geerdet und somit abgebaut
wird.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind gemäß Fig. 1 vier
Bürsteneinheiten A1 B, C und D zum intermittierenden
Auf- und Abbau der elektrostatischen Ladungen vorgesehen. Die einzelnen Bürsteneinheiten sind längsseits
nebeneinander über dem Schwingtisch angeordnet und in ihrem Abstand zu dem letzten veränderlich
vorgesehen. Die Bürsten jeder Einheit sind auf geeigneten endlosen Trägern 32 angeordnet. Jede Bürsteneinheit
wird durch einen Elektromotor 43 angetrieben.
Die nichtleitende Platte 22 jeder der Einheiten A, B, C und D ist in einem rechteckigen Rahmen 45 gelagert,
der durch Hängevorrichtungen 45 an dem Rahmen 31 aufgehängt ist.
Jede der Einheiten A, B, C und D ist dergestalt angeordnet,
daß sich der Abstand der Platte 22 von der Oberfläche 4 des Schwingtisches in senkrechter Richtung
verstellen läßt. Die Motoren 43 zum Antrieb des endlosen Trägers 32 der Einheiten A, B, C und D können
in ihrer Geschwindigkeit ebenfalls gesteuert werden. Durch die Veränderung des Abstandes zwischen
den Platten 22 und dem zu trennenden Gut sowie der Änderung der Motorengeschwindigkeit und damit der
Geschwindigkeit des Auf- und Abbaues der elektrostatischen Felder lassen sich zusammen mit der Veränderung
der Geschwindigkeit, mit der das zu trennende Gut über den Schwingtisch geführt wird. Bedingungen
erstellen, wie sie für die Abtrennung bestimmter Bestandteile aus dem Gemenge besonders
günstig sind.
Der Fig. 4 ist die Verfahrensweise besonders deutlich zu entnehmen. Der endlose Träger 32 bewegt sich
entgegen dem Uhrzeigersinn, so daß die auf der Platte 22 reibend fortbewegten Bürsten von links nach rechts
verlaufen. Durch diese Einwirkung werden die unter den gegebenen besonderen Bedingungen beeinflußbaren
Gemengebestandteile von den nichtleitenden Bürsten 20 angezogen und längs der Unterseite der
Platte 22 in Richtung der Tischkante L hin bewegt. Jenachdem,
welche der Einheiten A, B, C und D betrachtet
wird, fallen die abgetrennten Bestandteile sodann in eine der Schütten 55. Um zu verhindern, daß
das stark bewegte Gemenge auf der L entgegengesetzten Seite des Schwingtisches herabfällt, ist bei 57 ein
Vorsprung angeordnet, der ein Herabfallen auf dieser Seite verhindert.
Verf ahrenswei se
Das für die Scheidung entsprechend zerkleinerte Gut wird vermittels eines endlosen Bandes 2 auf den
Schwingtisch aufgetragen. Die Geschwindigkeit, mit der der Schwingtisch das zu scheidende Gut über denselben
transportiert, der Abstand zwischen den Platten 22 und dem Gut sowie die Geschwindigkeit der umlaufenden
Bürsten wird in Abhängigkeit der Zusammensetzung des zu scheidenden Gutes so eingestellt,
daß die Teilchen unterschiedlicher spezifischer elektrostatischer Abtrennzeit durch die verschiedenen
Einheiten .^, B, C und D angezogen und abgetrennt
werden. Der Trennungseffekt kann ohne Schwierigkeit beobachtet werden, da die abgeschiedenen Teilchen
vermittels der durchsichtigen Platten 22 direkt beobachtet werden können. Somit läßt sich durch Anpassung
bzw. Steuerung der einzelnen, die Scheidung beeinflussenden Faktoren eine Korrektur des Scheidevorganges
ausführen. Eine solche Korrektur, die in einfachster Weise durch optische Beobachtung kontrolliert
werden kann, wird insbesondere bei schwankender Zusammensetzung des zu scheidenden Gutes
angewandt werden.
Der intermittierende Auf- und Abbau des elektrostatischen Feldes erfolgt in den einzelnen Einheiten
erfindungsgemäß dadurch, daß die nichtleitende Bürste 20 reibend an der Platte 22 entlanggeführt wird, wobei
die Teilchen angezogen werden. Die nachfolgende leitende bzw. geerdete Bürste kann auch im geringen
Abstand zu der Platte 22 geführt werden. Hierdurch wird das aufgebaute elektrostatische Feld praktisch
abgebaut, und die angezogenen Teilchen fallen zum Teil wieder auf das zu trennende Gut zurück. Durch
die aufeinanderfolgende Ausbildung des elektrostatischen Feldes wird eine sehr wirksame Scheidung
bzw. Fraktionierung erreicht unter gleichzeitiger Bewegung der abzutrennenden Teilchen in Richtung auf
die Seite des Schwingtisches.
Es sei nun im folgenden an Hand einer praktisch durchgeführten Erzscheidung die Wirkung der erfindungsgemäßen
Vorrichtung näher erläutert und durch Zahlenwerte belegt.
Es wurden etwa 227 kg Borax (B2O3), das einen
großen Prozentsatz an Unlöslichem (etwa 21,79%) enthielt, fein verteilt und durch die vier Einheiten A,
B, C und D der erfindungsgemäßen Vorrichtung der Scheidung unterworfen.
1. Durch die Einheit A wurden an der Seite des Schwingtisches 34,15«/o B2O3 und 6,45% unlösliche
Bestandteile abgetrennt. Etwa 68 Bürsten liefen pro Minute über die Platte 22.
2. Durch die Einheit B wurden 34,71% B2O3 und
6% unlösliche Bestandteile abgetrennt. Etwa 57 Bürsten Hefen pro Minute über die Platte 22.
3. Durch die Einheit C wurden 34,93% B2O3 und
7,04% unlösliche Bestandteile abgetrennt. Etwa 47 Bürsten lief en pro Minute über die Platte 22.
4. Durch die Einheit D wurden 33,58% B2O3 und
8% unlösliche Bestandteile abgetrennt. Etwa 37 Bürsten liefen pro Minute über die Platte 22.
Die vom Ende des. Schwingtisches abgenommenen Rückstände besaßen einen Gehalt von 73,93% unlöslicher
Bestandteile. Somit ist der Anteil der unlösliehen Bestandteile in dem ursprünglichen Gemenge
von 21,79% auf etwa 7% verringert worden.
45
Es wurden etwa 227 kg Pegmatiterz fein zerkleinert und der Behandlung mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung
unterworfen. Das Ausgangsgemisch bestand in der Hauptsache aus Lepidolid, etwa 1 % Beryllium
mit etwa 0,5% Calciumwolframat, Aluminiumsilikat, Quarz und Eisen. In der Einheit A wurden pro Minute
etwa 60 Bürsten über die Platte, in der Einheit B pro Minute etwa 45 Bürsten, in der Einheit C pro Minute
etwa 45 Bürsten und in der Einheit D pro Minute etwa 30 Bürsten über die Platten 22 geführt. Bei der
Trennung wurde gefunden, daß das Lepidolid durch die Einheit A, das Beryllium durch die Einheit B, das
Aluminiumsilikat und Eisen durch die Einheit C und der Quarz durch die Einheit D entfernt worden war.
Der Wolframbestandteil wurde am Ende des Tisches in Form eines 68°/oigen Konzentrates abgezogen.
Bei der obigen Durchführungsform ging es darum, Lepidolid- und Berylliumkonzentrate und auch eine
Abtrennung des Wolframs aus dem ursprünglichen Erz zu erzielen. Wie die Versuchsergebnisse zeigen,
ist dies in wirtschaftlicher Weise gelungen.
Eine weitere erfindungsgemäße Vorrichtung ist in der Fig. 6 gezeigt. Diese Vorrichtung unterscheidet
sich von der in den vorhergehenden Figuren erläuterten Vorrichtung im wesentlichen dadurch, daß die
elektrisch nichtleitenden Bauteile zur Erzeugung eines elektrostatischen Feldes in Form von Rollen 60 ausgeführt
sind. Dieselben sind um eine Achse drehbar angeordnet und werden reibend über die Platte 65
geführt.
Während in der Fig. 6 nur eine Einheit gezeigt ist, können naturgemäß ähnlich wie in der zuerst beschriebenen
Vorrichtung mehrere Einheiten nebeneinander angewandt werden. Es kommt ebenfalls eine geeignete
Schwingvorrichtung zur Anwendung, wie bei der ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform der
Vorrichtung. Weiterhin sind die Aufhängung der Rahmen, die die nichtleitenden Platten 65 tragen, sowie
die Antriebsvorrichtung für die Bürsten im vorliegenden Falle die gleichen bzw. sind ähnlich ausgeführt
wie bei der obigen Vorrichtung. Weiterhin wird im vorliegenden Fall ein entsprechender Kunststoff
bzw. Gummi angewandt, um das elektrostatische Feld zu erzeugen.
Das erfindungsgemäße Prinzip wird auch bei der Durchführung des Verfahrens gemäß der zweiten Ausführungsform
gewahrt. Auch hier werden die abzutrennenden Bestandteile in Abhängigkeit von ihrer
spezifischen elektrostatischen Abtrennzeit von dem durch die nichtleitenden Bürsten 67 erzeugten elektrostatischen
Feld angezogen und durch die Bewegungsrichtung derselben unter Mitwirkung der leitenden
Bürsten 61 rechtwinklig zur Bewegungsrichtung des zu trennenden Gutes abgetrennt und einzeln am Rande
des Schwingtisches abgenommen.
Einige der abzutrennenden Stoffe oder Verbindungen bedürfen zur wirksamen Scheidung einer geringen
Geschwindigkeit der nichtleitenden und leitenden Bürsten über die nichtleitende Platte, wobei jedoch
eine starke elektrostatische Ladung aufgebaut werden muß, und die länger anhält, als es vermittels der nicht
drehbaren Bürsten möglich ist. Da die drehbar angeordneten nichtleitenden Bürsten 60 eine starke
elektrostatische Ladung bei langsamer Bewegung über die Platte aufbauen und diese Ladung länger erhalten
bleibt, ergibt sich, daß die der Fig. 6 entsprechende erfindungsgemäße Vorrichtung vorzugsweise zum
Scheiden von Stoffen und Verbindungen angewandt wird, die zur Abtrennung einer entsprechend starken
Ladung längere Zeit ausgesetzt werden müssen.
Eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in den Fig. 7 bis 9 angegeben.
Diese Vorrichtung unterscheidet sich im wesentlichen von der in den Fig. 1 bis 5 gezeigten
Vorrichtung dadurch, daß die Oberfläche des Schwingtisches 70 in Form mehrerer getrennter, parallel zueinander
verlaufender Flächen 71 abgetrennt ist, auf die das Erz oder ein anderes zu scheidendes Gemisch
durch einzelne Aufbringvorrichtungen 73 aufgebracht wird. Längs einer Seite jeder Fläche 71 ist für die
Aufnahme der erfindungsgemäß abgeschiedenen Teilchen eine Auffangrinne 72 vorgesehen.
Diese Vorrichtung weist ebenfalls Bürsteneinheiten 74, 75, 76 und 77 auf, die den Einheiten A, B, C
und D der ersten erfindungsgemäßen Vorrichtung entsprechen. Die Bürsten 78 und 79 dieser Einheiten entsprechen
den Bürsten 20 und 21 der ersten Vorrichtung, wobei wiederum leitende mit nichtleitenden
Bürsten abwechseln. Es sind ebenfalls nichtleitende Platten 80 wie in den vorhergehenden Vorrichtungen
vorgesehen. Die Verfahrensweise dieser Vorrichtung entspricht grundsätzlich der Vorhergehenden.
Es besteht lediglich ein Unterschied darin, daß es durch die Aufteilung des zu trennenden Gutes in einzelne,
parallel zueinander geführte Flächen möglich
wird, die Trennung lediglich längs eines kurzen, zur Bewegung des zu trennenden Gutes rechtwinkligen
Weges der Teilchen auszuführen. Bei den vorher beschriebenen Vorrichtungen müssen die Teilchen zum
Teil einen großen Weg zurücklegen, bis sie an der Seite des Schwingtisches abgeführt werden.
Die Bürsteneinheiten 74, 75, 76 und 77 sind grundsätzlich gleichartig gebaut wie in der zuerst beschriebenen
Vorrichtung. Sie unterscheiden sich jedoch von diesen dadurch, daß eine Vorrichtung 86 zum Erden
der elektrostatischen Ladungen oder Felder über die Rinne 72 vorgesehen ist.
Nachdem die abgetrennten Teilchen in die Rinne 72 gefallen sind, können geeignete Vorrichtungen angewandt
werden, um dieselben getrennt abzuführen und aufzufangen.
Die weiter oben beschriebenen Vorrichtungen 86 zum Erden und damit zum Aufheben des durch die
nichtleitenden Bürsten aufgebauten elektrostatischen Feldes, bestehen aus einer Vielzahl von Leisten aus
einem elektrisch leitenden Stoff und sind zwischen den nichtleitenden Platten 80 und dem Schwingtisch, wie
sich aus der Fig. 9 ergibt, so angeordnet, daß dieselben über und parallel zu der Rinne 72 vorgesehen sind. Es
wurde gefunden, daß es zum Aufheben der elektrostatischen Ladungen oder Felder, wodurch ein Herabfallen
der abgetrennten Teilchen in die Rinne 72 bewirkt wird, besonders zweckmäßig ist, die Leisten
101 so anzuordnen, daß dieselben bezüglich der zugehörigen Bahn 71 jenseits der Mitte der Rinne 72 angeordnet
sind, d. h. daß sie auf der rechten Seite der Rinne, wie aus Fig. 9 ersichtlich, vorgesehen sind.
Die Enden der Leisten 104 sind, wie aus Fig. 8 ersichtlich,
mit den Metallrahmen 102, die die Platten 80 tragen, verschweißt. Hierdurch wird eine ausreichende
Erdung der Leisten bewirkt.
Damit die Leisten 104 mit den Platten 801 in ausreichender
Berührung stehen, sind die Enden derselben, wie durch 104 gezeigt, an der Stelle, an der
dieselben mit dem Rahmen 102 verschweißt sind, eingekerbt. Die Leisten 104 dienen ebenfalls dazu, mechanisch
eine Bewegung der abgetrennten Teilchen über die betreffenden Rinnen hinaus in der Bewegungsrichtung
der Bürsten zu verhindern.
45 Verfahrensweise gemäß der Vorrichtung
nach den Fig. 7 bis 9
Die Verfahrensweise dieser Vorrichtung ist grundsätzlich
den Verfahrensweisen der vorher beschriebenen Vorrichtungen gleich. Um die Vorrichtung anzufahren,
ist es zweckmäßig, zunächst alle Einheiten mit der größtmöglichen oder angenähert der größtmöglichen
Geschwindigkeit zu betreiben und sodann die Geschwindigkeit gemäß der beobachteten Scheidewirkung
herabzuregeln.
Wie bei den vorhergehend beschriebenen Vorrichtungen stellt ebenfalls die Geschwindigkeit, mit der
das zu scheidende Gemisch über den Schwingtisch geführt wird, einen Faktor dar, der eingeregelt werden
kann.
Da die Teilchen gemäß dem obigen Scheideverfahren nur eine kurze Entfernung unter dem Einfluß
der elektrischen Ladungen oder Felder zurückzulegen haben, läßt sich mit dieser Vorrichtung ein größerer
Durchsatz erzielen.
Die in die Rinnen 72 eingeführten, abgetrennten Teilchen werden durch die Schwingbewegung des
Tisches durch die Öffnungen 74a geführt und sodann in geeigneter Weise, durch Rohre getrennt, entsprechenden
Auffangvorrichtungen zugeführt.
Wie bereits bei der Erläuterung der vorhergehenden Vorrichtungen ausgeführt, "ergeben sich durch eine
Reihe veränderlicher Faktoren verschiedene Möglichkeiten der Abtrennung. Man kann somit bei einem bestimmten,
vorliegenden, zu scheidenden Gemisch die einzelnen Bestandteile in verschiedenen Rinnen bzw.
am Ende des Schwingtisches getrennt auffangen.
Die im folgenden angeführten. Beispiele dienen zur Erläuterung des Wirkungsgrades der obigen Vorrichtung.
Es wurden etwa 181 kg eines Gips und Calciumcarbonat enthaltenden Schwefelerzes mit einem Schwefelgehalt
von etwa 20% entsprechend fein zerkleinert und in der erfindungsgemäßen Vorrichtung einer
Scheidung unterworfen. In den Einheiten 74, 75, 76 und 77 wurden pro Minute entsprechend 35, 40, 48
und 58 Bürsten über die Platte 80 geführt. Durch die Einheiten 74 und 75 wurde der Gips aus den Flächen
71 entfernt und in die Rinnen 72 eingeführt. Durch die Einheiten 76 und 77 wurde in entsprechender Weise
das Calciumcarbonat entfernt. Die Trennwirkung war so gut, daß am Ende des Schwingtisches von den
Flächen 71 ein Schwefelkonzentrat mit einem Gehalt von etwa 90% Schwefel entnommen werden konnte.
Es wurden etwa 4 kg Carnotiterz mit der in den Fig. 7 bis 9 gezeigten erfindungsgemäßen Vorrichtung
behandelt. Das Erz wurde entsprechend zerkleinert und enthielt vorwiegend U3 O8, Silicium-, Aluminium-,
Calcium- und Magnesiumverbindungen und weiterhin etwa 20 Mineralien in einer Menge von weniger als
I1Vo gemäß spektrographischer Analyse. Bei dem angewandten
Verfahren wurden in den Einheiten 74, 75, 76 und 77 pro Minute entsprechend 62, 58, 46 und
46 Bürsten über die Platten 801 geführt. Durch die Einheit 74 wurden Calciumcarbonat und Kieselsäure
sowie 0,11% U3O8 entfernt. Durch die Einheit 75
wurden Calciumcarbonat, Kieselsäure und 0,08% U3O8 entfernt. Durch die Einheit 76 wurden Aluminium-,
Magnesium-, Siliciumverbindungen und 0,07% U3O8 entfernt. Durch die Einheit 77 wurde ein
Gemisch verschiedener Mineralien zusammen mit 0,06% U3O8 entfernt. Das am Ende des Schwingtisches
abgenommene Konzentrat enthielt 17% U3O8.
Es ist zu erwähnen, daß die sich auf dem Boden der Platten 80 angesammelten Teilchen einen Gehalt von
0,52% U108 aufwiesen.
Es können Modifizierungen und Abänderungen vorgenommen werden, ohne vom Geist und Umfang der
Erfindung abzuweichen.
Claims (11)
1. Verfahren zum Scheiden eines Mineralgemisches in. einzelne Bestandteile, die zur elektrostatischen
Anziehung verschieden lange der Einwirkung eines elektrischen Feldes unterworfen
werden müssen, dadurch gekennzeichnet, daß über dem zu scheidenden Gemisch ein elektrostatisches
Feld durch Reibung aufgebaut und ausreichend lange aufrecht erhalten wird, um die Teilchen eines
Bestandteiles durch Ausheben aus dem Gemisch abzutrennen, unter gleichzeitiger Relativbewegung
des Gemisches und des elektrischen Feldes längs sich kreuzender Wege in parallelen Ebenen
einander.
einander.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Schicht des zu trennenden Gemisches kontinuierlich rechtwinklig zum elektrischen
Feld geführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrostatische Feld in aufeinanderfolgenden
Flächen wiederholt aufgebaut und durch Massekontakt abgebaut wird, bis die Teilchen
des abzutrennenden Bestandteiles quer über die Kante der das Gemisch tragenden Unterlage
ausgetragen sind.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Häufigkeit, mit der das elektrische Feld aufgebaut und abgebaut wird, der
Bewegungsgeschwindigkeit des Gemisches angepaßt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß das Abtrennen von Gemischbestandteilen in mehreren hintereinanderliegenden Abschnitten
(A, B, C, D) auf dem vom Gemisch zurückgelegten Weg vorgenommen, wird.
6. Verfahren nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das
elektrostatische Feld durch Reibung nichtleitender Bürsten (20) gegen eine feststehende nichtleitende
Platte (22) aufgebaut und durch Führen von dazwischengeschalteten geerdeten beweglichen Bürsten
(21) auf der Platte (22) abgebaut wird.
7. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet,
daß die feststehende nichtleitende Platte (22) über der das Gemisch fördernden Unterlage im Abstand zu derselben angeordnet ist
und die leitenden und nichtleitenden Bürsten (20, 21) auf quer zur Förderrichtung des Gemisches
umlaufenden endlosen Ketten (32) angeordnet sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Vielzahl von endlosen Kettenpaaren mit Bürsten nebeneinander längs der Fördervorrichtung für das Gemisch angeordnet
und deren Umlaufgeschwindigkeit und Höhe über der Platte getrennt verstellbar ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördervorrichtung für das
Gemisch in der Bewegungsrichtung des Gemisches geneigt und von einer Schwingvorrichtung (1) angetrieben
ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 7, 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördervorrichtung
für das Gemisch aus einer Vielzahl paralleler Schwingtische (71) besteht und jeder derselben
seitlich eine Auffangrinne (72) für die von den entsprechenden Schwingtischen ausgetragenenTeilchen
zugeordnet ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle der
nichtleitenden Bürsten (20) drehbar angeordnete Rollen (60) vorgesehen sind.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 687 595.
Deutsche Patentschrift Nr. 687 595.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
© 109 580/71 5.61
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US396138A US2956678A (en) | 1953-12-04 | 1953-12-04 | Method of and apparatus for electrostatically separating ore |
Publications (1)
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Family
ID=23566008
Family Applications (1)
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