DE2301690A1

DE2301690A1 - Flotationseinrichtung

Info

Publication number: DE2301690A1
Application number: DE2301690A
Authority: DE
Inventors: Tatsuya Nagahama
Original assignee: Mitsui Mining and Smelting Co Ltd
Current assignee: Mitsui Mining and Smelting Co Ltd
Priority date: 1972-01-22
Filing date: 1973-01-13
Publication date: 1973-08-09
Also published as: JPS4878002A; CA992225A; JPS5714931B2; DE2301690C2; US3842004A; AU5130073A; SE389278B; FR2223088B1; SU604466A3; FR2223088A1; AU472880B2

Description

!"lot at i ons einrichtung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Flotationseinrichtung, die eine Einströmöffnung und eine Ausströmöffnung für den Brei oder die Flüssigkeit besitzt, welche eine flüssige Mischung von Feststoffen und flüssigem Medium darstellt und im folgenden kurz als FlotationsiElussigkeit bezeichnet wird.

In den beiliegenden Figuren stellt

Figur 1 eine Draufsicht auf eine übliche Flotationsvorrichtung dar, die aus einer Mehrzahl von Flotationszellen besteht;

Figur 2 ist eine Draufsicht einer Flotationsmaschine gemäß vorliegender Erfindung;

Figur 3 ist eine Seitenansicht der gleichen Flotationseinrichtung nach Figur 2;

Figur 4 ist eine Seitenansicht einer weiteren Flotationseinrichtung gemäß vorliegender Erfindung;

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Figur 5 ist eine Draufsicht einer weiteren Flotations einrichtung gemäß vorliegender Erfindung;

Figur' 6 ist eine Draufsicht einer Flotationseinrichtung für Vergleichszwecke .

Bei der Flotation nach dem Stande der Technik wurde hauptsächlich eine Flotationseinrichtung verwendet, die aus einer Mehrzahl von Flotationszellen "bestand, die in Eeihe geschaltet waren, wie dieses Figur 1 zeigt, indieser Figur bedeuten die Ziffern 1, 1¹ und 1" die in Eeihe geschalteten Flotations ζ eil en, 2 bedeutet die Zentrifugalwelle, 3 bedeutet das Standrohr, 4- bedeutet die Seitenwand der Flotationszelle, 5 bedeutet die Einströmöffnung für die Flotationsflüssigkeit, 6 bedeutet die Ausströmöffnung für die Flotationsflüssigkeit und 7 bedeutet einen Schaumentfernungsbehälter. Bei diesen üblichen Flotationseinrichtungen ist die Art der Verbindung einer Flotationszelle mit der nächsten je nach der Art der Flotationseinrichtung verschieden. Bei der Warman-Flotationsmaschine, ebenso bei der Agitair-Flotationsmaschine, befindet sich praktisch keine Trennwand zwischen den Flotationszellen. Die Flotationszellen sind miteinander entweder durch ,die Seitenwände der Flotationszellen oder durch einen Teil der gemeinsamen Seitenwand miteinander verbunden. Bei dem Danver-Typ Sub-Α Flotator ist jede Flotationszelle mit einem Schieber ausgerüstet, wobei angenommen wird, daß die über den Schieber hinüberströmende Flotationsflüssigkeit durch ein Saugrohr der nächsten Flotationszelle in ein Flügelrad angesaugt wird. All diese üblichen Flotationseinrichtungen leiden jedoch unter der Erscheinung eines

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Kurzschlusses der Flotationsflüsigkeit. Diese Erscheinung des Kurzschlusses ist besonders auffallend bei Flotationseinrichtungen, bei denen die Flotationsflüssigkeit innerhalb der Flotationszellen im Kreise strömt. Es besteht infolgedessen ein Bedürfnis nach Einrichtungen, die den Kurzschluss bei Flotationsmaschinen dieser Art verhindern.

Die vorliegende Erfindung schafft eine Flotationseinrichtung, die dieser Forderung gerecht wird. Die Erfindung bezieht sich mit anderen Worten auf eine Flotationseinrichtung, bei der die Flotationsflüssigkeit innerhalb der Flotationszellen im Kreislauf strömt und die mit einer Öffnung an der einen Seitenwand der Zelle ausgerüstet ist, um Flotationsflüssigkeit in tangentialer Richtung oder einer nahezu ähnlichen Richtung im Verhältnis zu der innerhalb der Flotationsζeilen herrschenden Strömungsrichtung eintreten zu lassen, sowie mit einer Ausströmöffnung für die Flotationsflüssigkeit nach Beendigung der Flotation in anderer tangentialer Richtung oder einer nahezu ähnlichen Richtung im Verhältnis zu der innerhalb der Flotationszellen herrschenden Strömungsrichtung. Die Ausströmöffnung für die Flotationsflüssigkeit ist auf gleicher Höhe oder niedriger als die Einströmöffnung für die Flotationsflüssigkeit angeordnet oder beide Öffnungen befinden sich in gleicher Höhe.

Weitere Einzelheiten der vorliegenden Erfindung sollen im folgenden unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen erläutert werden.

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Figur 2 ist eine Draufsicht auf die Flotationszelle!! einer Flotationseinrichtung gemäß vorliegender Erfindung. Figur 3 ist eine Seitenansicht der gleichen Flotationseinrichtung wie in Figur 2, wobei die Bezugsziffern 21, 21' und 21" die in Reihe geschalteten Flotationszellen "bedeuten. 22 bedeutet die Zentrifugenwelle, 23 bedeutet das Standrohr, 24 bedeutet die Seitenwand der Flotationszelle, 25 bedeutet die Einströmöffnung,26 bedeutet die Ausströmöffnung der Flotationsflüssigkeit, 27 bedeutet einen Schaumentfernungsbehälter, 28 bedeutet das Verbindungsrohr. Die Pfeile zeigen die Drehrichtung oder die Strömungsrichtung der Flotationsflüssigkeit. Es sei angenommen, daß die . Flotationsflüssigkeit innerhalb des Verbindungsrohres 28 oder 28' durch die Einströmöffnung 25 in die Flotationszelle einfliesst, die in nahezu tangatialer Richtung im Verhältnis zu der innerhalb der Flotationsmaschine sich bildenden Strömung sich öffnet, und zwar in der Drehrichtung der Strömung innerhalb der Flotationszelle. Die nacheinander zugeführte Flotationsflüssigkeit rotiert ebenfalls innerhalb der Flotationszelle, wobei während der Rotation die Flotation stattfindet. Nach Vollendung der Flotation innerhalb der Flotationszelle wird die Flotationsflüssigkeit durch- die Ausströmöffnung 26, die niedriger liegt als die Einströmöffnung 25, mit Hilfe des Verbindungsrohres 28 abgezogen,und zwar in der Drehrichtung der Strömung innerhalb der Flotationszelle.

In Anbetracht der Tatsache, daß bei der Flotationseinrichtung gemäß vorliegender Erfindung die Flotationsflüssigkeit innerhalb der Flotationsζeilen 21, 21' und 21" und dem Verbindungsrohr 28 in der oben angegebenen Weise strömt, tritt niemals die Erschei-

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nung eines Kurzschlusses auf, wodurch eine den üblichen FIotationseinrichtungen überlegene Wirkung der .Flotation erzielt wird.

Figur 4 ist eine Seitenansicht einer anderen Flotationsmaschine gemäß vorliegender Erfindung, bei der mehrere Flotationszellen in Heihe geschaltet und so angeordnet sind, daß sich ihr Niveau schrittweise vermindert. Eine !rotationsmaschine dieser Art ist besonders dann günstig, wenn die Menge der Flotationsflüssigkeit in der Zeiteinheit groß ist. In Figur 4· bedeuten die Bezugsziffern 31, 31' und 31" die in Heihe geschalteten Flotationszellen, 32 bedeutet die Zentrifugenwelle, 34 bedeutet die Seitenwand der Flotationszelle, 35 bedeutet die Einströmöffnung und 36 die Ausströmöffnung für die Flotationsflüssigkeit, 38 und 38' bedeuten die entsprechenden Verbindungsleitungen.

Der Grund dafür, gemäß vorliegender Erfindung die Ausströmöffnung für die Flotationsfiüssigkeit niedriger oder in gleicher Höhe wie die Einströmöffnung für die Flotationsflüssigkeit anzuordnen, liegt darin, daß bei einer solchen Anordnung der Kontakt zwischen der Flotationsflüssigkeit und den Blasen innerhalb der Flotationszeilepäufiger ist als wenn die Ausströmöffnung höher als die Einströmöffnung angeordnet ist. Auch dieses trägt viel zu einer Verstärkung der Flotationswirkung bei.

Die seitliche Beziehung der Ausströmöffnung und der Einströmöffnung unterliegt bei der Erfindung keiner besonderen Beschrän-

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kung, aber wenn die Flotationsflüssigkeit - wie es in Figur 3 dargestellt ist - innerhalb der Verbindungsrohre 28 und 2ti^l von rechts nach links strömt, ist es vorzuziehen, daß die Austrittsöffnung 26 rechts von der Zuströmöffnung 25 angeordnet ist. i>er Grund hierfür liegt darin, daß bei einer derartigen Anordnung die Gefahr vermindert ist, daß die der flotationszelle zugeführte Flotationsflüssigkeit vor einer vollen Umdrehung innerhalb der Zelle wieder ausströmt. Die gleiche Wirkung kann boi Anwendung einer quadratischen Flotationszelle,-wie sie in Figur 5 dargestellt ist, gemäß vorliegender Erfindung erzielt werden. Ebenso selbstverständlich bei einer kreisförmigen Flotationszelle, wie in Figuren 2 und 3 dargestellt.

In Figur 5 bedeuten die Bezugsziffern 41, 41' und 41" die in Reihe geschalteten Flotationszellen, 42 bedeutet die Zentrifugenwelle, 43 bedeutet das Standrohr, 44 bedeutet die Seitenwand der Flotationszelle, 45 bedeutet die Einströmöffnung und 46 bedeutet die Ausströmöffnung für die 'Flotationsflüssigkeib.

Eine Flotationseinrichtung gemäß vorliegender Erfindung hat den Vorteil, daß nicht nur die Erscheinung eines Kurzschlusses der Flotationsflüssigkeit vermieden werden kann, wodurch, wie oben bereits erwähnt, die Flotationswirkung gesteigert wird, sondern daß auch die zum Antrieb der Plotationsmaschine erfor derliche Kraft vermindert werden kann, da die Zuführungs- und Abflussrichtung der Flotationsflüssigkeit mit der Hotations-

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richtung innerhalb der Flotations ζ eile identisch, ist.

Im folgenden seien einige wenige Beispiele von Flοtationsversuchen angegeben, die den Unterschied in der Flotationswirkung erkennen lassen, die bei Anwendung einer Flotationsmaschine gemäß vorliegender Erfindung, wie sie in den Eiguren .2 und 3 dargestellt ist, und bei Anwendung einer vergleichbaren Flotationsmaschine erzielt wird, die mit Flotationsζeilen der gleichen Größe wie die erfindungsgemäße Haschine ausgerüstet ist, wobei die Zellen miteinander verbunden und mit Einström- und Ausflussöffnungen ausgerüstet sind, die in der Richtung des Radius liegen, wie dieses in Figur 6 dargestellt ist.

In Figur 6 bedeuten die Bezugsziffern 51» 51' und 51" die Flotationszellen, die in Reihe geschaltet sind, 52 bedeutet die Zentrifugenwelle, 55 bedeutet das Standrohr, ^A bedeutet die Seitenwand der Flotationszelle und 57 bedeutet den Schaumentfernungsbehälter.

Versuch 1

Das Beispiel erläutert die Flotation von Ionen. Die Flotation wurde unter Zusatz von Natriumäthylxanthat und einem Schaumbildner zueüian Indus trie abwasser durchgeführt, das eine Konzentration von 3o Teilen pro Million an Cupriionen aufwies. Das Kupfer sollte in Form von Xanthat niedergeschlagen werden. Die Ergebnisse sind aus der folgenden Tabelle ersichtlich.

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---	Versuchsdurch führung	Kup f erkonz en- tration im Ab	Verteilungsverhält nis des Kupfers in$	im Schaum
Flotationsma- schine		wasser nach erfolgter Flotation(ppm)	im Ab wasser	98,4
Flotationsmaschine gemäß ■ der Erfindung	o,5	1,6	92,o
Vergleichbare Flotations- maschine	2,4	8,ο
Versuch 2

Das Beispiel erläutert die Flotation durch Niederschlagen. Die Flotation wurde unter Zusatz von Hatriumsulfid zu einem Industrieabwasser durchgeführt, das eine Konzentration von Cadmiumionen von 2 Heilen pro Million enthielt, wobei ein Niederschlag von Cadmiumsulfid gebildet wurde. Hierauf wurden Natriumäthylxanthat und ein Schaumbildungsmittel zugesetzt. Die Ergebnisse sind aus der folgenden Tabelle ersichtlich.

Flotations-^^ maschine	Versuchsdurch führung	FIo t a-	Cadmiumkon- zentration im Abwasser nach erfolger iflotation(ppm)	Verteilungsver hältnis des Cadmiums in %
Flotationsmaschine gemäß der Erfindung	o,o1	im Ab- im wasser Schaum
Vergleichbare tionsmas.chine	o,o8	o,5 99,5
4,o 96,o

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Versuch. 3

Das Beispiel erläutert die Flotation von feinen Feststoffen. Die Flotation wurde unter Zusatz von Natriumäthylxanthat und einem Schaumbildungsmittel zu einem Industrieabwasser durchgeführt, welches Zinkblendeteilchen von weniger als 1o/u Durchmesser in einer Menge von 2oo Teilen pro Million,auf die Zinkkonzentration berechnet, enthielt. Die Ergebnisse sind aus der folgenden Tabelle ersichtlich.

Versuchsdurchführung

Flotationsmas chine

Zinkkonzentration im

Abwasser nach

erfolgter im Ab- im I Flotation(ppm) wasser Schaum

Verteilungsverhältnis des Zinks in %

Flotationsmaschine gemäß der Erfindung

3,5

1,7

98,3

Vergleichbare Flotationsmaschine

9,ο

·, 5

95,5

Versuch 4

Das Beispiel erläutert die Flotation von Erz. Ein Zinkerz mit einem Zinkgehalt von 4,5% wurde zu Körnern vermählen, wobei 16 Gew.-% der Körner eine Teilchengröße von 23o/u (65 Maschen nach Tyler) aufwiesen. Es wurde eine Suspension hergestellt, die H-ofo dieser Körnchen enthielt. Die Flotation wurde unter Zusatz von Kupfersulfat, Natriumäthylxanthat und einem Schaumbildner zu dieser üuspension durchgeführt. Die Ergebnisse sind aus der folgenden Tabelle ersichtlich.

.../1ο

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	Versuchs dur chfiih-	Flotations-	Zinkgehalt im Abwasser	Verteilung des Zinks	sverhältnis in Yo
flotations- mas chine	rung	in %	iin Ab wasser	im flotier- ten Erz
Flotationsmaschine gemäß der Erfindung-	0,08	2,o	98,o
Vergleichbare maschine	o,2o ι	5,o	95,o

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Claims

Patentanspruch

Flotationseinrichtung, bestehend aus mindestens einer Flotationszelle, in der die Flotationsflüssigkeit längs der Seitenwände rotiert, dadurch gekennzeichnet, daß die Flotationszelle mit einer Zuführöffnung für die Flotationsflüssigkeit an der einen Seitenwand und einer Abflussöffnung für die Flotationsflüssigkeit an einer anderen Stelle der Seitenwand ausgerüstet ist, wobei die Ausströmöffnung auf gleicher Höhe oder niedriger als die Einströmöffnung liegt und beide Öffnungen,sowohl die Einströmöffnung wie die Ausströmöffnung für die Flotationsflüssigkeit,sich in tangentialer oder annähernd tangentialer Richtung im Verhältnis zur fiotationsrichtung der Flüssigkeit befinden, die durch Rotation der Flotationsflüssigkeit gebildet wird.

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