DE2244303B2 - Flotationszelle - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Flotationszelle mit einem Schaumüberlauf im Innenbereich der Zelle und einer seitlichen Schaumabflußöffnung im Unterteil, einem in der Mitte der Zelle angeordneten Rührwerk und einer Seitenwandung, deren Oberkante das Niveau der in der Zelle befindlichen Flüssigkeit regelt. Derartige Zellen sind aus dem Bulletin Nr. F 1 O.B 29 - Denver Sub-A Flotation auf Seite 10 bekannt.

Aus der US-Patentschrift 33 42 331 ist ferner bei einer anderen Flotationszelle die Anordnung eines Luftzufuhrstandrohrs bekannt. Ein Elementenschutz auf dieses Standrohr wird daher nicht beansprucht

Demgegenüber betrifft die Erfindung eine Flotationszelle mit einem gegebenenfalls doppelwandigen Schaumablaßhohlzylinder, dessen Oberkante unter der Oberkante der Behälterwand endet, während er unten mit einem seitlichen Schaumablaß in Verbindung steht, sowie einem feststehenden Schaumablenkblech, das in der Drehrichtung des Schaumrührers konvex gebogen und mit seinen Enden an der Innenwand der Zelle und der Außenwand des Zylinders befestigt ist.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Innenwand des Hohlzylinders als Luftzufuhrstandrohr ausgebildet.

Durch die Kombination des Schaumablaßhohlzylinders mit einem feststehenden, in der Richtung der Rotation des Schaums konvex gebildeten Schaumablenkblech wird — wie Vergleichsversuche ergeben haben - eine erhebliche Verbesserung der Flotationswirkung erreicht.

Dabei soll vorzugsweise das obere Ende des Hohlzylinders in einer Lage von 1 bis 50 cm höher als das Oberflächenniveau der Aufschlämmung oder der Flüssigkeit, die innerhab der Flotationszelle der Flotation unterworfen wird, gehalten werden. Auf diese Weise ist es möglich zu verhindern, daß die Aufschlämmung oder die Flüssigkeit, die der Flotation unterworfen wird, direkt in den Hohlzylinder einfließt und aus der Flolationsmaschine herausgetragen wird.

Die untere Endöffnung des Hohlzylinders steht mit der Schaumabflußöffnung in Verbindung, die an einer geeigneten Stelle im unteren Teil der Seitenwandung der Flotationszelle vorgesehen ist Durch eine derartige Anordnung des Hohlzylinders innerhalb der Flotationszelle strömt der in die obere Endöffnung des Hohlzylinders einfließende Schaum durch diesen herab und wird kontinuierlich durch die Schaumabflußöffnung aus der Flotationszelle ausgetragen. Daher wird, wenn die obere Endöffnung des Hohlzylinders zum Zwecke des oben erwähnten Schaumablassens an einer derart bevorzugten Stelle gehalten wird, verhindert, daß der Schaum längere Zeit nach seiner Bildung an der Oberfläche der Aufschlämmung oder der Flüssigkeit verweilt Der aus dem Inneren der Flotationszelle an die Oberfläche der Aufschlämmung oder der Flüssigkeit aufsteigende Schaum kann so unablässig aus der Flotationsmaschine heraus abgeführt werden.

Die Erfindung soll im folgenden anhand einiger bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert werden. Dabei zeigt im einzelnen

F i g. 1 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Rührwerkzelle,

F i g. 2 einen vertikalen Schnitt durch die in F i g. 1 dargestellte Flotationszelle,
F i g. 3 die Draufsicht auf die in F i g. 1 dargestellte Flotationszelle,

F i g. 4 die Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Rührwerkzelle.

Der erfindungsgemäße Schaumabflußhohlzylinder besitzt vorzugsweise die Form eines zylindrischen Rohres. Es sind jedoch auch andere Formen, wie beispielsweise ein im Querschnitt dreieckiges, quadratisches oder viereckiges Rohr, einsetzbar. Der Schaumabflußhohb;ylinder kann aus den für herkömmliche Flotationsmaschinen bekannten Materialien bestehen.

So können beispielsweise je nachdem Kohlenstoffstahl, Edelstahl, synthetisches Harz usw. Verwendung finden. Darüber hinaus kann man den Schaumabflußhohlzylinder mit seiner oberen Endöffnung in der Höhe verstellbar anordnen, so daß es möglich wird, wunschgemaß das Abflußverhältnis durch die Schaumabflußmulde und den Schaumabflußhohlzylinder entsprechend den Flotationsbedingungen einzustellen. Außerdem kann das Verhältnis der Gesamtfläche der oberen Endöffnung des Schaumabflußhohlzylinders zur Oberfläche des Schaumbildungsbereiches jeweils entsprechend den Flotationsbedingungen verändert werden. Nach der Erfindung wird jedoch vorzugsweise das Verhältnis der Gesamtfläche der oberen Endöffnung des Hohlzylinders zur Oberfläche des Schaumbildungsbereiches der Flotationszelle in der Größenordnung von 1 :100 bis 1 :1 eingestellt.

Die F i g. 1 bis 3 zeigen eine zylindrische Flotationszelle mit Schaumabflußhohlzylinder. Die Zelle 25 weist eine Rührwelle 21 mit einem Rührer 23 auf, dessen Flügel sich zwischen den feststehenden Prallblechen 24 dreht. Die Zelle besitzt einen doppelwandigen Hohlzylinder 22, 27, der mit einem Schaumabflußrohr 28, 28' am Unterteil der Zelle in Verbindung steht Mit der Ziffer 29 ist ein Pfeil bezeichnet der die Richtung kennzeichnet, in der der Schaum in das Innere der Zelle eingesogen wird.

Wenn sich die Schaumlage in der Richtung, wie in F i g. 3 dargestellt (d. h. in der Richtung des Pfeils), dreht, fällt das Oberflächenniveau in Richtung auf die Mitte der Flotationszelle hin ab. Wenn dementsprechend nun das Schaumablenkblech 20 in der in F i g. 1 dargestellten Weise angeordnet ist, bewirkt die Unterbrechung der Bewegung der Schaumlage mit Hilfe des Schaumab-

Streifbleches 20, das — wie in den Zeichnungen dargestellt ist — aus einem gekrümmten Blech besteht, eine Oberführung des Schaumes in Richtung auf die Mitte mit. niedrigerem Niveau, d.h. auf die obere Endöffnung des Hohlzylinders hin. Dadurch verstärkt sich die Dicke der Schaumlage, wodurch es möglich wird, eine ganze Menge Schaum, der nur einen verschwindend geringen Anteil der unteren Aufschlämmung oder Flüssigkeit enthält, durch den Schaumablaßhohlzylinder zurückzugewinnen.

Wenn die lonenflotation zur Rückgewinnung von Metallionen, die im Abwasser in extrem geringen Mengen vorhanden sind, durchgeführt wird, ist es erforderlich, eine große Menge Schaum schnell abfließen zu lassen, da dieser Schaum zum schnellen Zergehen neigt Unter diesem Gesichtspunkt ist die erfindungsgemäße Flotationszelle äußerst wirkungsvoll.

Die F i g. 4 stellt eine Draufsicht auf eine Rührwerkzelie dar, bei welcher sich die Schaumlage dreht und die mit einem Schaumablenkblech versehen ist Wenn der Schaum in Richtung des Pfeils gedreht wird, kann er ausschließlich durch die Mitte, ohne Abgabe am Rande, abgelassen werden. Nach der Erfindung ist daher eine Schaumablaßmulde nicht erforderlich. Das Ablassen des Schaumes kann in einer ausreichenden Weise bewirkt werden, wenn man den Durchmesser des Schaumablaßhohlzylinders vergrößert Das Schaumablenkblech 40 hat die gleiche Form wie das Schaumablenkblech 20 in F i g. 1 und ist in Richtung der Rotation des Schaumes konvex ausgebildet, wobei die Enden des Bleches an der inneren Wand der Flotationszelle 35 bzw. der Außenwand des Schaumablaßhohkylinders 37 befestigt sind, wobei hier die Rührflügelwelle mit dem Bezugszeichen 31 und das Standrohr mit 32 bezeichnet sind. Der einströmende Schaum ist mit der Ziffer 39 bezeichnet

Es wurden einige Flotationsversuche gemacht, die den Unterschied in der Wirkung zwischen der erfindungsgemäßen Flotationszelle und einer herkömmlichen Flotationszelle deutlich machen.

Versuch 1

Die Flotation von Zinkerzen wurde durchgeführt, ίο indem eine erfindungsgemäße Flotationszelle eingesetzt wurde, wie sie in den F i g. 1 und 2 dargestellt wird. Die Flotationszelle besaß einen Innendurchmesser von 1675 mm, eine Höhe von 1000 mm, einen Innendurchmesser des Schaumablaßhohlzylinders von 500 mm und einen Innendurchmesser des Standrohres von 200 mm

Gleichzeitig wurde die Flotation von Zinkerzen unter Einsatz einer herkömmlichen Flotationszelle durchgeführt die man erhielt, wenn man den Schaumablaßhohlzylinder der oben beschriebenen Flotationsmaschine zu Vergleichszwecken entfernte.

Die Flotationsbedingungen in beiden Fällen waren wie folgt wobei die Ergebnisse der durchgeführten Flotation unter Einsatz der beiden erwähnten Zellen in der folgenden Tabelle I dargestellt sind.

Erz: Zinkgehalt 4 Gew.-%, wobei 85 Gew.-% durch eine

Sieböffnung von 0,195 mm paßten
Konzentration der Aufschlämmung: 40%
Art und Konzentration der eingesetzten
Reaktionsmittel:

Kupfersulfat 120 g/t

Natriumäthylxanthat 40 g/t

Schäumer 40 g/t
Flotationszeit: 5 Minuten

Tabelle I	Leistung Zinkgehalt in d. ausge schlämmtem Erz in %	Zinkausbeute in%	Bemerkungen
Flotationszelle	34,0	95	Der Schaum wurde sowohl durch den
Erfindungsgemäße Flotationszelle

Vergleichsflotationszelle 34,5

Schaumablaßhohlzylinder
als auch durch die
Schaumablaßmulde in
einem Verhältnis von
etwa 1:1 abgelassen

Der Schaum wurde nur
durch die Schaumablaßmulde abgezogen

Versuch 2

Es wurde eine lonenflotation durchgeführt, indem Industrieabwasser mit einem Gehalt an Kupferionen von 30 ppm der erfindungsgemäßen Flotationszelle als auch der Vergleichsflotationszelle zugeführt wurde.

Die Flotationsbedingungen für beide Zellen waren wie folgt wobei die Ergebnisse der Flotation unter Verwendung der beiden Zellen in der folgenden Tabelle II aufgeführt werden.

Art und Konzentration der
eingesetzten Reagentien:

Natriumsulfid

Natriumäthylxanthat

Ausflockungsmittel

Schäumer
Flotationszeit:

18 mg/1
10 mg/1

0,02 mg/1

2 mg/1
10 Minuten

5 Tabelle II	22 44	303	6
Flotationszelle	Leistung Konzentration des Kupferrück standes in dem Abwasser nach der Flotation	Cu-Ionen- abschneide- verhältnis (%)	Bemerkungen
Erfindungsgemäße Flotationszelle	0,3	99	Der Schaum wurde sowohl durch den Schaumablaßhohlzylinder als auch durch die Schaumablaßmulde in einem Verhältnis von 2:1 abgelassen

Vergleichsflotationszelle 6,0

Der Schaum wurde nur durch die Schaumablaßmulde abgezogen

Wie aus den Ergebnissen der beiden Versuche deutlich wird, ist der Flotationseffektgrad der erfindungsgemäßen Flotationszelle erheblich höher als der derVergleichsflotationszelle.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   !. Flotationszelle mit einem Schaumüberlauf im Innenbereich der Zelle und einer seitlichen Schaumabflußöffnung im Unterteil, einem in der Mitte der Zelle angeordneten Rührwerk und einer Seitenwandung, deren Oberkante das Niveau der in der Zelle befindlichen Flüssigkeit regelt gekennzeichnet durch einen gegebenenfalls doppelwandigen Schaumablaßhohlzylinder (27,37), dessen Oberkante unter der Oberkante der Behälterseitenwand (25) endet, während er unten mit dem seitlichen Schaumablaß (28) in Verbindung steht, sowie ein feststehendes Schaumablenkblech (20,40), das in der Drehrichtung des Schaumrührers (23) konvex gebogen und mit seinen Enden an der Innenwand (25,35) der Zelle und der Außenwand des Zylinders (2?, 37) befestigt ist
2. 2. Flotationszelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die Innenwand des Hohlzylinders (27,37) als Luftzufuhrstandrohr ausgebildet ist.