DE2312806A1

DE2312806A1 - Flotationsmaschine

Info

Publication number: DE2312806A1
Application number: DE2312806A
Authority: DE
Inventors: Tatsuya Nagahama
Original assignee: Mitsui Mining and Smelting Co Ltd
Current assignee: Mitsui Mining and Smelting Co Ltd
Priority date: 1972-03-18
Filing date: 1973-03-15
Publication date: 1973-10-04
Also published as: FR2176880B1; JPS4895305A; US3864438A; AU473767B2; JPS5136201B2; CA993575A; SU562176A3; SE398826B; AU5349173A; DE2312806C2; FR2176880A1

Description

DR. KARL TH. HEGEL . DIPL.-ING. KLAUS DICKEL

2OOO Hamburg BO Große Bergstraße 223 Postfach BO 0ββ2 Telefons (O411) 3ΘΘ2ΘΒ Telegramm-Adresse t Doellnerpatent

Ihr Zeiohen: Unser Zeichen: Datum Dl/MÜ

H 2110

Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd·

No, 1-1, 2-chome, Nihonbashi-Muromachi

Chuo-ku, Tokyo, Japan

Flotationsmaschine

Die Erfindung "betrifft eine Flotationsmaschine mit einer Flotationszelle, in welcher sich ein Luftansaugrohr, eine rotierende Rührvorrichtung für die Flotationsflüssigkeit sowie eine mit Leitblechen versehene Dispergiereinheit befindet.

Innerhalb einer Flotationsmaschine sollen Blasen in der Flotationsflüssigkeit, die in flüssiger Form oder in der Form eines Breies (eine Mischung aus Feststoffen und Wasser) zugeführt wird, erzeugt werden, wobei das aus der Flotationsflüssigkeit abzusondernde Material an den Blasen anhaftet, mit diesen aufschwimmt und abgetrennt werden kann. Dementsprechend ist es erstrebenswert, daß eine Flotationsmaschine ein große Menge Blasen erzeugt. Bis zu einem gewissen Grad wird der

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Flotationswirkungsgrad im Verhältnis mit der Menge der erzeugten Blasen, gesteigert.

Es ist möglich, die Menge der erzeugten Blasen durch die Art und Menge der zugesetzten Flotationsmittel bis zu einem gewissen Grad zu steuern. Im allgemeinen hängt jedoch die Menge der erzeugten Blasen von der Menge der zugeführten Luft und dem Verfahren der Steigerung der Luftzufuhr durch Erhöhung der Rotationsgeschwindigkeit unter intensivem Rühren der Flotationsflüaigkeit des rotierenden Rührkörpers, wie z.B. eines Impellers oder Rotors, ab. Es wurde auch bereits eine große Luftmenge in die Zelle der !rotationsmaschine hineingeblasen.

Die Erhöhung der Luftzufuhr durch die Steigerung der Rotationsgeschwindigkeit des Drehkörpers der Flotationsmaschine bringt jedoch nicht nur den Nachteil mit sich, daß sich der Kraftbedarf, beispielsweise an elektrischer Energie, erhöht, sondern es nimmt auch die Abnutzung des Rotationskörpers und seiner Lagerung zu. Das Hineinblasen von Luft in die Zelle der Flotationsmaschine bringt den Nachteil mit sich, daß besondere Einrichtungen »und Energiequellen erforderlich sind, um die Druckluft zu erzeugen und zuzuführen.

Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, eine Flotationsmaschine mit verbessertem Flotationswirkungsgrad zu schaffen, und zwar durch eine Vergrößerung der Oberfläche der erzeugten Blasen bei der gleichen zugeführten Luftmenge wie bei herkömmlichen Maschinen, ohne daß eines der oben erwähnten Verfahren zur Erhöhung der zugeführten Luftmenge zum Einsatz kommen soll.

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Es wurde eine große Anzahl von Studien zur Erhöhung der Oberfläche der durch die Ansaugung von Luft erzeugten Blasen durchgeführt· Dabei wurde mit einer Flotationsmaschine gearbeitet, bei welcher ein Luftansaugrohr in der Form eines Standrohres oder einer Hohlwelle parallel zur Achse der Flotationszelle angeordnet ist und die außerdem einen Drehkörper zum Rühren der Flotationsflüssigkeit sowie eine Dispergiereinheit, die aus einer Mehrzahl von Leitblechen am Boden der Flotationszelle besteht, aufweist. Dabei wurde herausgefunden, daß, wenn die Blasen innerhalb der Flotationsflüssigkeit, die durch den Rotationskörper von dem mittleren Bereich der Flotationszelle durch die Dispergiereinheit in Richtung auf die Wandung der Flotationszelle extrudiert wird, von einer kleinen Zahl Blasen großen Durchmessers in eine große Zahl Blasen kleinen Durchmessers verändert werden, der Flotationswirkungsgrad erheblich verbessert wird. Dementsprechend wird der Flotationswirkungs grad beträchtlich erhöht, wenn zwischen den Leitblechen der Dispergiereinheit in der Nähe der Bodenplatte der Zelle Vorsprünge angeordnet sind.

Die Erfindung basiert auf den Erkenntnissen, die aufgrund der oben näher beschriebenen Versuche gewonnen worden sind. Dementsprechend ist die erfindungsgemäße Flotationsmaschine durch Vorsprünge gekennzeichnet, die in den durch die Leitbleche der Dispergiereinheit gebildeten Strömungskanälen für die Flotationsflüssigkeit angeordnet sind.

Die Erfindung soll im folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert werden. Dabei zeigt:

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Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer teilweise aufgeschnittenen Flotationszelle mit einem Teil des Luftansaugrohres,

Pig. 2 eine Draufsicht auf die teilweise aufgeschnittene Dispergiereinheit der erfindungsgemäßen Flotationsmaschine in einem größeren Maßstab,

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines in der erfindungsgemäßen Flotationsmaschine verwendeten Leitbleches und

Fig. 4- eine andere Ausführungsform des in der erfindungsgemäßen Flotationsmaschine zum Einsatz kommenden Leitbleches.

Der Aufbau der dargestellten Flotationsmaschine ist mit Ausnahme der Ausbildung der Leitbleche 6 und 7 der Dispergiereinheit dem Aufbau herkömmlicher Flotationsmaschinen ähnlich.

Wenn der Rotationskörper oder Impeller 2 durch eine Drehung der Welle 3 in Pfeilrichtung gedreht wird, nachdem die Flotationszelle 1 mit Flotationsflüssigkeit beschickt worden ist, wird Luft durch das Ansaugrohr oder Standrohr 4 eingesaugt. Das Ansaugen der Luft geschieht durch eine Druckminderung im Inneren der Dispergiereinheit 5, wenn die Flotationsflüssigkeit durch die Rotation des Impellers 2 in Richtung auf die Seitenwandung der Flotationszelle bewegt wird. Dabei wird die Flüssigkeit durch die Zwischenräume zwischen den Leitblechen 6, 7 der stationären Dispergiereinheit hindurchgeführt.

Wenn, wie in Fig. 2 dargestellt, Vorsprünge 6¹ und 7¹ in den Strömungskanälen für die Flotationsflüssigkeit, die von den zwischen den ringförmigen Halteelementen 9 und 10 vorgesehenen

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Leifrblechen 6, 7 gebildet werden, angeordnet sind, entstehen im Vergleich mit einer herkömmlichen Dispergiereinheit, die lediglich gekrümmte Leitbleche ohne irgendwelche Vorsprünge aufweist, Blasen von einem bemerkenswert kleinen Durchmesser. Vie im besonderen aus Fig. 2 deutlich wird, werden infolge der engen Durchgänge, die zwischen den Leitblechen 6, 7 und den Vorsprüngen 6', 7¹ gebildet werden, die erzeugten Blasen zerkleinert und in der Flotationsflüssigkeit verteilt, während die Flüssigkeit in Umfangsrichtung entlang der Innenseite der Wandung der Flotationszelle bewegt wird. Dementsprechend entstehen, wenn die erfindungsgemäße Flotationsmaschine und eine herkömmliche Flotationsmaschine in einer solchen Weise betrieben werden, daß die angesaugte Luftmenge gleich ist, innerhalb der erfindungsgemäßen Flotationsmaschine eine größere Zahl von Blasen kleineren Durchmessers, wie oben näher erläutert wurde, wobei die Oberfläche der Blasen vergrößert wird. Dabei wird gleichzeitig die Menge des pro Zeiteinheit an den Blasen anhaftende Material erhöht. Aus diesem Grunde wird auch die Menge des durch den Schaumentnahmetrichter 8 (Fig. 1) pro Zeiteinheit entziehbaren Schaumes verbessert.

Vorzugsweise bestehen die Vorsprünge und die Leitbleche der in der erfindungsgemäßen Flotationsmaschine angeordneten Dispergiereinheit aus einem Stück. Dabei befinden sich nach einer bevorzugten Ausführungsform die Vorsprünge auf der dem Rfttationskörper zugewandten Seite der Leitbleche· Die Formgebung der Vorsprünge unterliegt keiner besonderen Beschränkung. Sie können stromlinienförmig ausgebildet sein, wie sie die Fig. 3 in perspektivischer Darstellung zeigt und wie sie in Fig. 2 dargestellt sind. Sie können aber auch einen kreisförmigen Querschnitt besitzen. Eine derartige Ausführungsform ist in Fig.

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anhand des Leitbleches 11 mit dem Vorsprung 11' gezeigt. Wenn der Zwischenraum zwischen der Außenkante des Vorrprunges und der Rückseite des nächster Leitbleches jedoch zu gering ist, wird der Strom der Flotationsflücsigkeit unterbrochen. .Andererseits verschlechtert sich der Effekt der Blasenaufteilung und der Verteilung der Blasen, wenn der Zwischenraum zu groß wird. Dementsprechend wird eine solche Anordnung bevorzugt, bei welcher die Vorsprünge 20 bis 90 % der von den Leitblechen gebildeten Strömungskanäle einnehmen.

Die erfindungsgemäße Anordnung ist nicht auf kreisförmige FIotationszellen beschrankt, sondern eignet sich auch für die verschiedensten Flotationszellen, wobei jeweils ein ähnlicher Effekt erreicht werden kann.

Die vorteilhafte Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Flotationsmaschine soll anhand des folgenden Beispiels erläutert werden.

Beispiel:

Ein Vergleichsversuch wurde unter Verwendung zweier Flotationsmaschinen (a) und (b) durchgeführt. Bei der Flotationsmaschine (a) handelt es sich um die erfindungsgemäße Maschine, bei welcher die Dispergiereinheit mit den in Fig. 2 dargestellten Leitblechen versehen ist, wobei die Flotationszelle gemäß Fig.1 an einen Motor angeschlossen wurde. Die Vergleichsflotationsmaschine (b) besaß den gleichen Aufbau mit der Ausnahme, daß in der Dispergiereinheit gekrümmte Leitbleche angeordnet waren, die nicht die Vorsprünge der erfindungsgemäßen Fiotationsmaschine trugen. Den beiden Flotationsmaschinen wurde Abwasser mit einem Cu⁺⁺-Geha!t von 50 ppm zugeführt, dem außerdem A'thyl-

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xanthat und ein Schäumungsmittel zur Bildung einer Kupferxanthatausfällung hinzugefügt wurde. Die Flotation wurde während einer Zeitdauer von 10 Minuten durchgeführt.

Die Flotationsbedingungen (Temperatur, Botatiosngeschwindigkeit des Impellers) wurden für beide Flotationsmaschinen identisch eingestellt. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengefaßt.

^^ieistungs- \^fähigkeit Flotations¹·, maschine ^^^	Cu-Konzentration im Bückstand nach der Flotation (ppm)	Verteilungsverhält- nis von Cu (%)	Schaum
(a) erfindungs gemäße Flota tionsmaschine	0,5	V Bückstand	98,3
(b) Vergleichs flotations maschine >	2,4	1,7	92,0
8,0

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Claims

7312806 Patentansprüche

1. Flotationsmaschine mit einer Flotationszelle, in welcher sich ein Luftansaugrohr, eine rotierende Rührvorrichtung sowie eine Dispergieranordnung mit einer Mehrzahl von Leitblechen befindet, dadurch gekennzeichnet, daß in den durch die Leitbleche (6, 7» 11) gebildeten Strö'mungskanälen für die Flotationsflüssigkeit Vorsprünge (6¹, 7¹» Ή¹) angeordnet sind.

2. Flotationsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (6¹ , 7¹, 11') 20 bis 9QP/0 der von den Leitblechen (6, 7> 11) gebildeten Strömungskanäle einnehmen.

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