DE1234633B

DE1234633B - Flotationszellen

Info

Publication number: DE1234633B
Application number: DES99176A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Bruno Heide
Original assignee: Sachtleben AG fuer Bergbau und Chemische Industrie
Current assignee: Venator Germany GmbH
Priority date: 1965-09-01
Filing date: 1965-09-01
Publication date: 1967-02-23

Description

Flotationszellen Eine der ältesten, heute noch in Gebrauch befindlichen Flotationszellentypen ist die Kastentype. Jede solche Zelle besteht im wesentlichen aus einem Behälter mit etwa quadratischem Grundriß, in dem ein Saugrührer mit darüberliegender Ansaugglocke untergebracht ist, welcher gleichzeitig Trübe und Luft ansaugt und damit den gewünschten Schaum erzeugt. In der Flotationsanlage sind mehrere solcher Zellen flüssigkeitsseitig hintereinandergeschaltet und werden von der zu flotierenden Trübe der Reihe nach durchströmt. Die einzelnen Zellen sind voneinander durch überlaufwehre, getrennt.
Für Flotationsaufgaben im neutralen oder alkalischen Bereich arbeiten solche Zellentypen durchaus zufriedenstellend, besonders dann, wenn die Trübe keine stark erodierenden Eigenschaften hat. Dagegen überlagert sich beim Arbeiten im sauren Bereich über die immer mehr oder weniger stark vorhandene Erosionswirkung der Feststoffteilchen noch die chemische Korrosionswirkung der Trübe, so daß die überlaufwehre zwischen den einzelnen Zellen verhältnismäßig rasch durchlöchert werden. Infolgedessen saugt dann der Rührer der hinter dem durchlöcherten überlaufwehr gelegenen Zelle die davorliegende Zelle so weit leer, daß der Schaum nicht bis zum Schaumaustrag aufsteigen kann, wodurch die Zelle funktionslos wird.
Man hat auch schon für solche Flotationsaufgaben die sogenannten »Free-flow«-Zellen entwickelt. Solche Flotationsanlagen bestehen im wesentlichen aus einem langgestreckten, von der Trübe in Längsrichtung durchströmten Behälter, in dem mehrere Saugrührer in Strömungsrichtung hintereinander angeordnet und voneinander nicht durch durchgehende Trennwände getrennt sind. Man hat die Saugrührer hierbei als Doppelrührer ausgebildet, welche die Trübe von unten und Luft von oben ansaugen. In manchen Fällen wird von oben außer Luft noch zusätzlich Trübe angesaugt. Diese, Ausbildung hat den Zweck, eine besonders gute Schaumbildung zu ermöglichen.
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, bei solchen Rührwerksflotationsanlagen, die für Arbeitsweisen im sauren Bereich bestimmt und die mit Kastenzellen des Denver-Fahrenwald-Typs ausgerüstet sind, die noch bestehenden erwähnten Nachteile zu beseitigen und in technisch einfacher Weise eine neue und wirkungsvolle Durchflußflotationszelle bereitzustellen.
Erfindungsgemäß wird dies durch Einsatz des bei Durchflußzellen bisher nicht verwendeten einfachen Saugrührers erreicht, wobei jedoch im Gegensatz zur bekannten Arbeitsweise der Saugrührer die Trübe seitlich durch eine Ansaugdüse und die Luft von oben ansaug-L Wesentlich ist dabei, daß der Querschnitt dieser Eintrittsdüse wesentlich kleiner gehalten wird als der Querschnitt des bei bisher bekannten Flotationszellen üblichen Trübezuführungsrohres, und ferner, daß die Trübe nicht außerhalb der Flotationszelle sondern innerhalb der Zelle von der Düse aufgenommen wird. Der Querschnitt dieser Düse muß so bemessen sein, daß sie eine wesentliche Drosselwirkung auf die vom Saugrührer eingesaugte Flüssigkeit ausübt, so daß der Saugrührer nicht mehr als 608/o seiner maximalen Pumpenleistung durch diese Düse ansaugen kann. Der Rest der Pumpenleistung des Saugrührers wird dann erfindungsgemäß zwangläufig dazu verwendet, um durch ein beliebig angeordnetes, bis über das Trübeniveau hinausreichendes Luftansaugrohr die für die Schaumbildung erforderliche Luft anzusaugen. Vorzugsweise wird das Luftansaugrohr in an sich bekannter Weise um die Welle des Saugrührers herum angeordnet.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird die zum Ansaugen der Trübe verwendete Düse als Injektor ausgebildet, der durch ein weiteres Luftansaugrohr zusätzliche Luft ansaugt, die zusammen mit der Trübe in den Saugrührer eingesaugt wird.
Der Vorteil der neuen Flotationszelle besteht darin, daß sie eine besonders wirkungsvolle Schaumbildung herbeiführt und auf Grund dieser Schaumentwicklung die erodierenden und korrodierenden Einflüsse, insbesondere bei einer Arbeitsweise im sauren Medium, auf ein technisch vertretbares Maß herabgedrückt werden. Darüber hinaus läßt sich die erfindungsgemäße Flotationsdurchflußzelle in technisch einfacher Weise aus einer Kastenzelle des Denver-Fahrenwald-Typs durch wenig aufwendigen Umbau herstellen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist nachstehend an Hand der Zeichnungen näher erläutert.
F i g. 1 ist ein senkrechter Querschnitt, F i g. 2 ist die Aufsicht und F i g. 3 ist ein horizontaler Querschnitt längs der Linie III-111 der F i g. 1.
Die Zelle besteht im wesentlichen aus dem langgestreckten Behälter 1 mit der Zuführungsvorrichtung 2 und der Abflußvorrichtung 3. 4 sind die hintereinandergeschalteten Saugrührer, die auf den senkrechten Wellen 10 montiert sind. Die Rührer sind in Ansaugglocken 5 untergebracht, welche nach oben in das über das Trübeniveau 11 reichende Luftansaugrohr 12 münden. Seitlich in Zuströmungsrichtung der Trübe ist jede Ansaugglocke 5 mit einer Ansaugdüse 7 versehen.
In dem Beispiel gemäß F i g. 1 der Abbildung hat jeder Mischrührer 4 eine Pumpenleistung von 150 M3/h, die bei unendlichem Eintrittsquerschnitt der Trübe hätte geleistet werden können.
Während bei bekannten Denver-Fahrenwald-Zellen ein solcher Rührer mit einem Ansaugrohr von 180 cm2 freiem Querschnitt verbunden ist, durch welches 160 M3/h, also praktisch die volle Pumpenleistung, angesaugt wird, weisen erfindungsgemäß die für die Saugrührer der ersten beiden der in F i g. 1 dargestellten Zellen verwendeten Eintrittsdüsen dagegen nur einen Querschnitt von 50 bis 80 cm2 auf, über welche der Rührer nicht mehr als 45 bis 70 m3/h Trübe ansaugt. Für den in F i g. 1 dargestellten Saugrührer der dritten Zelle wurde die Düse als Injektor 7 b ausgebildet, der über das weitere Luftrohr 8 zusätzliche 30 m3/h Luft ansaugt. Um den Transport der Trübe in horizontaler Richtung vor allem zu den letzten Saugrührem hin zu begünstigen, ist es ferner zweckmäßig, die Ansaugdüsen mindestens des letzten Saugrührers, wie in Zelle 4 der F i g. 1 dargestellte, mit verlängerten Rohren 9 zu versehen.

Claims

Patentansprüche: 1. Flotationszellen bestehend aus einem langgestreckten Behälter mit Zu- und Abflußvorrichtung für die zu flotierende Trübe, einer Anzahl in Durchflußrichtung der Trübe hintereinander gelegener Saugrührwerke, mit je einer ein seitliches Zuleitungsrohr aufweisenden Mischglocke zum Einmischen von Luft und Trübe und mindestens je einem oberhalb der Saugrührwerke angeordneten Luftansaugrohr, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß das seitliche Zuleitungsrohr als in der Zuströmungsrichtung der Trübe liegende und die Trübe innerhalb der Flotationszelle aufnehmende Ansaugdüse (7) ausgebildet ist, wobei deren Querschnitt so bemessen ist, daß der von der Mischglocke (5) umschlossene Saugrührer (4) durch die Ansaugdüse (7) nicht mehr als 60% seiner maximalen Pumpenleistung ansaugen kann.
2. Flotationszellen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansaugdüse (7) als Injektor (7b) mit einem zusätzlichen Luftansaugrohr (8) ausgebildet ist. 3. Flotationszellen nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansaugdüsen (7) in Richtung der Trübezuströmung durch ein Ansaugrohr (9) verlängert sind.