DE2643002C2 - Vorrichtung zur elektrostatischen Aufladung und Trennung von Mineralstoffgemischen - Google Patents
Vorrichtung zur elektrostatischen Aufladung und Trennung von MineralstoffgemischenInfo
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Description
Die gezielte berührungselektrische Aufladung eines Gemisches von verschiedenen elektrisch nichtleitenden
Mineralteilchen zum Zweck einer elektrostatischen Auftrennung im elektrischen Feld kann bekanntlich
dadurch erfolgen, daß die Mineralteilchen während einer Erwärmung bei definierter relativer Feuchte der
Umgebungsluft in einer beheizten Trockentrommel umgewälzt oder einer Wirbelbett-Behandlung unterworfen
werden. Die Aufladung solcher Mineralteilchen kann durch Anwendung chemischer Konditionierungsmittel,
die in geringen Mengen mit dem Trenngut vermischt werden, in an sich bekannter Weise
verbessert und gegebenenfalls verstärkt werden.
Im Anschluß an den Aufladungsvorgang kann das aufgeladene Mineralgemisch einem elektrostatischen
Scheider, vorzugsweise einem Freifallscheider, zugeführt werden. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit,
aufgeladene Mineralteilchen direkt aus einem Fließbett heraus abzutrennen. In den Veröffentlichungen zum
Tenth International Mineral Congress, London 1973, ist ein Fließbettscheider beschrieben, der auch zur
Abtrennung von halbleitenden Mineralteilchen, wie beispielsweise Eisenoxiden, aus einem Gemisch aus
Isolatorteilchen geeignet ist. Die haibleitenden Teilchen eines aus einem solchen Gemisch erzeugten Fließbetts
werden an einem mit einer Hochspannungsquelle verbundenen metallischen Anströmboden durch feldinduzierte
Kontaktaufladung aufgeladen. Zwischen dem Anströmboden und den geerdeten trogförmigen Gegenelektroden
bildet sich ein elektrisches Hochspannungsfeld aus, das auf die positiv aufgeladenen
Gisenoxidteilchen eine nach oben gerichtete Kraft ausübt. Die Eisenoxidteilchen werden dadurch in die
Lage versetzt, aus der Fließbettzone herauszuschnellen. Es wird dabei eine Abscheidung der Teilchen in den
trogförmigen Elektroden angestrebt
Diese Arbeitsweise und die dazu notwendige Vorrichtung sind jedoch mit wesentlichen Mangeln
behaftet und daher für eine großtechnische Anwendung nicht geeignet. Da praktisch sämtliche Linien des
elektrischen Feldes, die zwischen dem Fließbett und den geerdeten trogförmigen Elektroden verlaufen, an der
Unterseite der Tröge enden bzw. ihren Ausgang nehmen und die elektrisch aufgeladenen Partikeln sich
entlang dieser Feldlinien bewegen, wird die überwiegende Anzahl der emporschnellenden Teilchen an der
Unterseite der trogförmigen Auffangelektroden reflektiert, so daß diese Teilchen in die Fließbettzone
zurückfallen. Bei diesem vorbekannten Verfahren haben nur diejenigen Teilchen eine Chance, abgetrennt zu
werden, die im elektrischen Feld eine so hohe Beschleunigung erfahren, daß sie mit dem zwischen den
Trögen nach oben abziehenden Luftstrom noch ein Stück in den feldfreien Raum oberhalb der Tröge
getragen werden. Da sowohl die auftreibende Coulombkraft und die auftreibende Kraft der Luftströmung
proportional der Oberfläche bzw. proportional der zweiten Potenz der Kantenlänge, die abwärtstreibende
Kraft durch das Gewicht der Teilchen aber proportional der dritten Potenz der Kantenlänge ist, nimmt die
Wahrscheinlichkeit der Abtrennung mit steigender Korngröße der Teilchen besonders dann stark ab, wenn
auf dem letzten Teil der Flugbahn die auftreibende Komponente der Coulombkraft abgeschwächt ist oder
ganz wegrällt. Demzufolge können nach diesem bekannten Verfahren nur Teilchen mit einer Korngröße
von 0,074—0,21 mm abgetrennt werden. Trotzdem beträgt die Ausbeute an Eisenoxidkonzentrat maximal
nur 30%, bei optimaler Konzentratgüte sogar nur 15%.
Weiter sind in der DT-AS 12 31 181 ein Verfahren und Vorrichtungen zur elektrostatischen Trennung
pulverförmiger Stoffe beschrieben. Nach dem Verfahren sollen die pulverförmigen Stoffe zunächst in eine
Wirbelschicht übergeführt, mit gleichen Vorzeichen elektrisch aufgeladen und durch Anlegen eines sich
zwischen der Wirbelschicht und einem Fördermittel aufbauenden elektrischen Feldes zu einer aufsteigenden,
die Wirbelschicht verlassenden Bewegung veranlaßt werden. Kennzeichnend ist für dieses Verfahren, daß die
Aufladung der aufgewirbelten Teilchen innerhalb der Wirbelschicht vorgenommen und letztere gegenüber
der Ladeelektrode in ortsfester Lage gehalten wird und ferner die auf das Fördermittel zustrebenden Pulverteilchen
entweder nach dem Grad ihrer elektrischen Leitfähigkeit oder nach der Größe ihrer Ladung
getrennt werden. Die zur Durchführung dieses Verfahrens beschriebene Vorrichtung weist einen, die aufgewirbelte
Puderschicht aufnehmenden Behälter und eine in diese Wirbelschicht ragende, an eine Hochspannungsquelle
geschaltete Elektrode, sowie ein einer weiteren Elektrode oberhalb der Wirbelschicht zugeordnetes
Fördermittel auf. Demnach müssen die zu trennenden
Teilchen sich entweder durch ihre elektrische Leitfähigkeit oder bei isolierenden Teilchen durch eine äußerst
unterschiedliche Korngröße unterscheiden, um wirksam getrennt zu werden. Die zur Durchführung dieses
vorbekannten Verfahrens beschriebene Vorrichtung ist zum Sortieren von schwereren Teilchen isolierender
Materialien, wie beispielsweise Mineralstoffgemischen, nicht geeignet
Hieraus ergibt sich die Aufgabe, unter Auswertung der Erfahrungen der vorbekannten Verfahren und
Vorrichtungen, einen neuen Scheider zu entwickeln, in dem auch fvlineralgemische reiner Dielektrika mit
Korngrößen bis zu 1 mm in guter Scheiderleistung getrennt werden können.
Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zur elektrostatischen Aufladung und Trennung von Mineralstoffgemischen
in einem Fließbett, die in einem Gehäuse aus elektrisch nichtleitendem Material mit
Zuführung für das Mineralstoffgemisch oberhalb des aus elektrisch leitendem Material bestehenden Anströmbodens
mit darunterliegender Luftzuführungskammer zugeordnete Elektroden aufweist und außerdem mit
einem das Niveau des Fließbetts bestimmenden Wehr vor dem Austrag für das aufgewirbelte Gut versehen ist.
Kennzeichnend ist für diese Vorrichtung, daß als Elektroden rotierende rohrförmige Hochspannungselektroden
mit seitlich angeordneten Abstreiforganen vorgesehen sind, uMcr denen seitlich, auf Lücke
versetzte, Fallschächte aus elektrisch nichtleik ndem
Material angeordnet sind, die durch den Anströmboden und die diesem zugeordnete Luftzuführungskammer
hindurchführen und in ein darunterliegendes Si'o
einmünden, während diese Fallschächte in ihrer Höhe über das Niveau des Fließbetts bis in die Nähe der
Hochspannungselektroden hinausragen, wobei über den Hochspannungselektroden noch eine Gegenelektrode
angeordnet ist. deren Abstand zu den Hochspannungselektroden größer ist als der Abstand der Hochspannungselektroden
zu dem Anströmboden.
Vorteilhaft ist in der Vorrichtung gemäß der Erfindung oberhalb des Austrags für das aufgewirbelte
Gut eine Hilfselektrode angeordnet.
Die Trennleistung in der erfindungsgemäßen Vorrichtung
kann außerdem dadurch erhöht werden, daß die Wandungen der Fallschächte an ihrem das Niveau des
Wirbelbetts übersteigenden Ende leicht nach außen gebogen sind.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist ein Gehäuse auf, das aus elektrisch nichtleitendem Material, wie
beispielsweise aus Glas oder Kunststoff mit guten Isoliereigenschaften gefertigt ist. In dem oberen Teil
dieses Gehäuses ist vorzugsweise eine Zuführungseinrichtung für das zu trennende Mineralstoffgemisch
vorgesehen, die mit einer Leiteinrichtung derart zusammenwirkt, daß das Mineralstoffgemisch aus der
Zuführungseinrichtung direkt dem Fließbett zugeleitet wird. Auch diese Leit- und Zuführungseinrichiungen
sind aus elektrisch nichtleitendem Material gefertigt. Ferner weist das Gehäuse noch eine an seinem Fuß
angeordnete I uftzuführungseinrichtung auf, die in einer Luftzuführung -.kammer endet. Von dem Gehäuseinnenraum
ist diese Luftzuführungskammer durch einen Anströmboden getrennt, der aus einem elektrisch
leitenden Material, wie beispielsweise Edelstahl, besteht oder mit diesem Material beschichtet ist. Im letzteren
Fall kann der Anströmboden auch aus einem elektrisch
nichtleitenden Material gefertigt sein und seine dem Gehäuseinnenraum zugewandte Oberfläche eine
Schicht aus elektrisch leitendem Material tragen.
Über dem Anströmboden sind Elektroden im Gehäuseinnenraum vorgesehen, die erfindungsgemäß
als rotierende rohrförmige Hochspannungselektroden ausgebildet sind und über einen Antrieb in Rotation um
ihre Längsachse gehalten werden. Diese Hochspannungsclektroden sind mit seitlich angeordneten Abstreiforganen,
vorzugsweise Bürsten, versehen. Diese Abstreiforgane haben die Aufgabe, das an den
Hochspannungselektroden anhaftende Trenngut so abzustreifen, daß es im Gehäuseinner.raum nach unten
fällt. Sie sind demzufolge stets an der Seile einer Elektrode anzuordnen, an der sich die Mantelfläche der
Elektrode von unten nach oben bewegt Die Abstreiforgane müssen ebenfalls aus elektrisch nichtleitendem
Material gefertigt sein.
Umer diesen Hochspannungselektroden sind Fallschächte
aus elektrisch nichtleitendem Material vorgesehen, die zu den Hochspannungseiektroden seitlich so
versetzt sind, daß die gedachte Verlängerung der Außenseite ihrer Schachtwandungen sich als Tangente
an die Mantelfläche der zugeordneten Hochspannungselektroden anlegt. In jedem Fall aber soll die
Verlängerung der Mittellinie dieser Fallschächte genau durch die Mitte des Zwischenraumes zwischen zwei
benachbarten Hochspannungselektroden bzw. des Zwischenraumes zwischen einer Hochspannungsclektrode
und der Gehäuseinnenwand laufen. Diese Fallschächte erstrecken sich durch den Anströmboden sowie die
derunterliegende Luftzuführungskammer und deren Boden, um schließlich in ein Silo einzumünden, das unter
dem Gehäuseboden der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehen ist. Die oberen Längskanten der
Fallschächte können vorteilhaft leicht nach außen gestellt sein. In der Höhe ragen diese Fallschächte über
das Niveau des Fließbettes bis in die Nähe der Hochspannungselektroden hinaus. Durch diese Art der
Anordnung wird zwischen zwei der erwähnten Fallschächte je ein Fließbettraum eingeschlossen, dessen
Länge ein Vielfaches seiner Breite beträgt. Die Längsachsen dieser Fließbetträume sollen mit der
Längsachse je einer Hochspannungselektrode in einer gedachten Ebene liegen, die auf dem Anströmboden
senkrecht steht.
Über den Hochspannungselektroden ist im Kopf des Gehäuseinnenraumes eine Gegenelektrode vorgesehen.
Der Abstand dieser Gegenelektrode zu den Hochspannungselektroden ist größer als der Abstand der letzten
zu dem Anströmboden. Bei dieser Anordnung der genannten Elektroden zueinander und bei Anlegen
einer positiven oder negativen Hochspannung an die Hochspannungselektroden sowie Erdung des Anströmbodens
und der Gegenelektrode entstehen zwischen den Hochspannungselektroden einerseits und dem
Anströmboden sowie der Gegenelektrode andererseits Hochspannungsfelder. In dem zwischen den Hochspannungselektroden
und dem Anströmboden bestehenden Hochspannungsfeld soll das Niveau des Fließbetts etwa
2/5 der Feldstrecke betragen.
An der Schmalseite des Gehäuses ist ein Auslauf für das im Fließbett aufgewirbelte Trenngut vorgesehen,
dem ein Wehr vorgeschaltet ist, dessen Höhe das Niveau des Fließbetts bestimmt. Von dem Niveau des
Fließbetts ausgehend, ist oberhalb des Auslaufs auße-H.ern eine Hilfselektrode vorgesehen, die geerdet
ist. Das Wehr und der Auslauf bestehen im übrigen aus elektrisch nichtleitendem Material. Der Auslauf endet
mit seinem freien Ende in ein Silo ein.
Ein Beispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in Fig. 1 und 2 in Längs- bzw. Querschnitt schematisch
dargestellt. Die nachstehend genannten Bezugsziffern gelten für beide Figuren. Das Gehäuse der erfindungsgemäßen
Vorrichtung besteht aus der geerdeten Gegenelektrode 1 mit Abluftleitung 2, der Gehäusewandung
3 und dem Gehäuseboden 4. In der Gehäusewandung 3 sind die Zuführungseinrichtung 5 mit Leiteinrichtung
6 für das Trenngut sowie der Auslauf 7 mit Wehr 8 und der geerdeten Hilfselektrode 9 vorgesehen. Unter
dem Gehäuseboden 4 befindet sich das Silo 10, während das Silo 11 unter dem Auslauf 7 so angeordnet ist, daß
die ablaufende Fraktion des Trenngutes in das Silo 11
hineinfällt. Außerdem weist das Gehäuse der erfindungsgemäßen Vorrichtung noch die Zuführungsleitung
!2 für Druckluft auf, die in die Luftzuführungskammer
13 mündet. Oberhalb der Luftzuführungskammer 13 sind in dem Gehäuse der erfindungsgemäßen Vorrichtung
der geerdete Anströmboden 14 und die rohrförmigen Hochspannungselektroden 15 angeordnet. Die
Hochspannungselektroden 15 sind drehbar gelagert und werden über das Antriebsmittel 16 von einem nicht
dargestellten Antrieb in Rotation gehalten. Über die Zuleitung 17 sind die Hochspannungselektroden 15 mit
einer nicht dargestellten Hochspannungsquelle verbunden. Aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß an den Hochspannungselektroden
15 seitlich Bürsten 19 angebracht sind. Diese Bürsten 19 sind an der Seite der ihnen jeweils
zugeordneten Hochspannungselektrode 15 so angeordnet, daß die Mantelfläche der Hochspannungselektrode
15 bei der Rotation von unten nach oben an den Bürsten 19 vorbeiläuft. In dem Gehäuse sind außerdem die
Fallschächte 18 vorgesehen, die den Anströmboden 14 und den Gehäuseboden 4 durchstoßen, um in das SiU) 10
einzumünden.
Zum Betreiben der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden deren Hochspannungselektroden 15 mit einer
negativen oder positiven Hochspannungsquelle verbunden. Dadurch bildet sich zwischen den Hochspannungselektroden
15 und dem Anströmboden 14 ein starkes und zwischen der Gegenelektrode 1 und den Hochspannungselektroden
15 ein schwächeres elektrisches Feld aus, wobei das letztere dem stärkeren elektrischen Feld
entgegengerichtet ist. Außerdem entsteht ein elektrisches Feld zwischen den Hochspannungselektroden 15
und der geerdeten Hilfselektrode 9.
Das trockene und feingemahlene Trenngut kann gegebenenfalls in an sich bekannter Weise mit
Zusatzmitteln chemisch konditioniert und mit Luft vorbesiimmter Feuchte von 2,5% bis 30% relativer
Feuchte behandelt werden. Dieses gegebenenfalls konditionierte Trenngut wird über den Zulauf 5 der
erfindungsgemäßen Vorrichtung zugeführt, in deren Luftzuführungskammer über die Zuführungsleitung 12
Luft eingeblasen wird, die gegebenenfalls vorgewärmt und auf einen bestimmten Feuchtigkeitsgehalt von 2,5%
bis 30% relativer Feuchte eingestellt ist. In dem sich auf diese Weise über dem Anströmboden 14 ausbildenden
Wirbelbett wird das Trenngut durch vielfache Berührung der Teilchen untereinander und mit dem
Anströmboden berührungselektrisch aufgeladen.
Auf jedes Teilchen in dieser Wirbelschicht wirken die Schwerkraft und eine durch das fluidisierende Medium
hervorgerufene aufwärts gerichtete Kraft ein. In der fluidisierten Phase der Wirbelschicht kompensieren sich
beide Kräfte weitgehend, so daß Teilchen in einen Schwebezustand übergehen. In der Wirbelschicht findet
außerdem eine große Anzahl von Stoßen zwischen den verschiedenen Teilchen und zwischen den Teilchen unc
dem Anströmboden statt. Daher ist die Wirbelschich ein geeignetes Hilfsmittel, um die elektrischen Minera
teilchen selektiv gegeneinander aufzuladen. Die Höh dieser Aufladung hängt von den Oberflächeneigenscha
ten der Kontaktpartner und zum Teil auch von den Verhältnis der Mineraloberflächen der Kontaktpartnei
ab.
Wird ein solches Wirbelbett in ein elektrisches FeI eingebracht, dessen Feldlinien parallel der Strömungs
richtung des fluidisierenden Mediums verlaufen, so win auf die in der Wirbelschicht befindlichen geladene!
Teilchen die elektrische Coulombkraft einwirken, di< bei positiv geladenen Teilchen in Richtung de
elektrischen Feldes und bei negativ geladenen Teilchei in umgekehrter Richtung wirkt. Durch das angelegt*
Feld wird daher das Kräftegleichgewicht in de Wirbelschicht entscheidend verändert. Bei der angege
benen Ausrichtung des elektrischen Feldes wird auf di< in der Wirbelschicht aufgewirbelten positiv geladenei
Mineralteilchen eine zusätzliche elektrische Kraftkom ponente in Richtung des Feldes wirken, die ein«
Anhebung dieser Teilchen zur Folge hat. Umgekehr wirkt auf die negativen Teilchen eine zusätzlich!
abwärts gerichtete Kraftkomponente ein. Die positiver Teilchen werden sich daher vorzugsweise in den
oberen IlM der Wirbelschicht und die negativer
Teilchen in derem unteren Teil anreichern.
Wenn eine Mineralkomponente abgetrennt werde soll, die sich beim Erwärmungs- und Fluidisierungspro
zeß in der Wirbelschicht negativ auflädt, so wird an di< Hochspannungselektroden 15 des Fließbettscheider
der Erfindung eine positive Hochspannung angelegi Dabei bildet sich im Scheider zwischen den Hochspan
nungselektroden 15 und dem geerdeten Anströmbode
14 ein starkes elektrisches Feld aus. Ein weniger starke Feld entsteht zwischen den Hochspannungselektrode
15 und der geerdeten Gegenelektrode 1. Weiter bilde sich zwischen den Hochspannungselektroden 15 un
der geerdeten Hilfselektrode 9 am Auslauf 7 ei elektrisches Feld aus.
Auf jedes geladene Teilchen im elektrischen FeI wirkt eine elektrische Kraft. Im vorliegenden Fall wirk
auf alle negativ geladenen Teilchen eine elektrisch Kraftkomponente, die auf die Hochspannungselektro
den 15 hin gerichtet ist und die es den negativ geladene Teilchen ermöglicht, aus der Fließbettzone herauszu
schnellen. Nach dem Verlassen der Fließbettzone ist di nach oben gerichtete Kraftkomponente der Luftströ
mung etwas geringer, wobei die Luft durch da Umströmen der Hochspannungselektroden 15 nod
eine seitliche Kraftkomponente auf die Teilchen ausübt Die überwiegende Anzahl der negativ geladener
Teilchen, die mindestens bis über den oberen Rand de Fallschächte 18 gehoben worden sind, fällt in dies«
Fallschächte 18 und schließlich in das Silo 10. Teilchei mit besonders hoher spezifischer Ladung, vorzugsweis
leichtere Teilchen, gelangen auch bis zu den rotierende] Hochspannungselektroden 15 und werden dort entwe
der reflektiert oder mit Hilfe der Bürsten 19 von de
Hochspannungselektroden 15 abgekehrt. Sie falle dann ebenfalls in die Fallschächte 18.
Sollten Teilchen, auf die im unteren Bereich de erfindungsgemäßen Fließbettscheiders eine nach obe
gerichtete elektrische Kraftkomponente wirkt, durc die Luftströmung in den Bereich der Hochspannungs
elektrode 15 gelangen, finden sich diese Teilchen dor der Wirkung einer abwärts gerichteten Coulombkral
ausgesetzt und werden dadurch in die Fallschächte zurückgetrieben. Möglicherweise setzen sie sich dabei
zwischenzeitlich an den Mantelflächen der Hochspannungselektroden 15 an und werden von dort durch die
Bürsten 19 entfernt, worauf sie in die Fallschächte 18 fallen und von dort in das Silo 10 gelangen. Somit sind
auch bei kräftiger Luftströmung die Verluste an staubförmigem Produkt in der Abluft gering.
Staubförmige Verunreinigungen mit entgegengesetzter, im vorliegenden Falle positiver Ladung, werden im κι
Bereich oberhalb der Hochspannungselektroden 15 in Richtung auf die Aufzugsöffnung 2 beschleunigt und
können aus dem Abgas separat in an sich bekannter Weise gewonnen werden.
Die positiv geladenen Mineralteilchen reichern sich r>
im unteren Teil der Fließbettzone an und können bei geeigneter Wahl der Lufigeschwindigkeii infolge der
nach unten gerichteten Komponenten der Coulombkraft im allgemeinen aus der Fließbettzone nicht
herausspringen. Der Austrag dieser Teilchen erfolgt über den Auslauf 7 zum Silo 11.
Durch die Wirkung der geerdeten Hilfselektrode 9, die durch Influenz negativ aufgeladen wird, werden die
abzuscheidenden negativen Teilchen in den Fließbettscheider der Erfindung zurückbeschleunigt, während 2r>
der Austrag der positiven Teilchen begünstigt wird.
Sollten in einem anderen Fall die abzutrennenden Mineralteilchen positiv aufgeladen sein, werden die
Hochspannungselektroden 15 mit negativer Hochspannung beaufschlagt.
Mit dem Fließbettscheider der Erfindung können, im Gegensatz zu vorbekannten Vorrichtungen, auch
Teilchen bis zu einer Korngröße von etwa 1 mm abgetrenn* werden. Mit Hilfe des erfindungsgemäßen
Fließbeitscheiders ist es möglich, eine Vielzahl von Mineralgemischen in ihre Komponenten zu zerlegen,
die, durch ihre Teilchengröße bedingt, bisher elektrostatisch nicht getrennt werden konnten. Insbesondere
lassen sich mit dem Fließbettscheider der Erfindung auch Mineralstoffgemische mit gutem Erfolg elektrostatisch
trennen, die im Freifallscheider nur mit schlechten Ergebnissen oder überhaupt nicht getrennt werden
können. Besonders geeignet ist der erfindungsgemäße Fließbettscheider für die Trennung von staubfeinen
Mineralgemischen oder zur Nachreinigung von Fraktio- 4S
nen, die aus Trennungen im Freifallscheider erhalten werden.
Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die stets optimale Aufladung der
Teilchen, da die sonst üblichen Fehlaufladungen von einzelnen Teilchen durch Wandkontakte ebenso entfallen,
wie der Abgleich von Ladungen untereinander auf längeren Transportwegen. Der letzte Nachteil tritt
insbesondere bei einseitig aufgeladenen Konzentrat-Fraktionen auf, da durch die auf diese Weise erzeugte
Ansammlung hoher, gleichnamiger Ladungen sehr leicht so hohe elektrische Felder zwischen dem Salz und
den Wandmaterialien entstehen können, daß die Überschlagfeldstärke in Luft überschritten wird. Ist dies
der Fall, wird die Luft zwischen den Teilchen durch μ
Ionisation leitfähig und die Ladung kann von einer Teilmenge der Teilchen abfließen. Diese Teilchen sind
dann schlecht aufgeladen und fallen, beispielsweise in einem Freifallscheider, ins Mittelgut oder in die zu
verwerfende Fraktion. Demgegenüber wird in der b5 Vorrichtung der Erfindung jedes eingeführte Teilchen
des Trenngutes durch zahlreiche Stöße zwischen den Trenngutteilchen einerseits und den Trenngutteilchen
und dem Anströmboden andererseits stets optimal aufgeladen und in diesem Zustand gehalten.
100 kg Sylvinit jer Körnung 0,16 —0,8 mm werden
mit 10 g Fettsäure und 20 g Aensil der Fa. Degussa vermischt und dam 1 m langei. und 20cm breiten
Fließbettscheider kontinuierlich zugeführt. Es wird ein Mengenfluß von 1,5 kg/min eingestellt. Das Salz wird im
Wirbelbett mit heißer Luft bei 7% relativer Feuchte getrocknet, wobei das Salz auf eine Temperatur von
63° C erwärmt wird. Die Hochspannungselektroden des Scheiders werden mit einer positiven Hochspannungsquelle
verbunden und eine solche Spannung eingestellt, daß die Feldstärke zwischen Elektroden und Anströmboden
4 kV/'cni beträgt.
Sylvinit | Fraktion | Fraktion | |
aus Silo 1 | aus Silo Il | ||
(Fallschacht) | |||
Menge, kg | 100 | 46,3 | 53,0 |
% KCI | 45,1 | 90,7 | 5,3 |
°/o NaCl | 52,1 | 7,78 | 91,1 |
% Unlösl. | 2,8 | 1,5 | 3,6 |
Ausbeute | |||
% KCl | 93,1 | — | |
% NaCI | 92.7 |
100 kg einer mit 100 g/t Salicylsäure und ca. 200 g/t
Fettsäure Q bis Cn behandelte Kieseritrohfraktion aus
einer elektrostatischen Produktionsanlage wird dem Fließbettscheider kontinuierlich bei einem Mengenstrom
von ca. 1,5 kg/min zugeführt und im Wirbelbett mittels heißer Luft bei 5% relativer Feuchte auf 67° C
erwärmt. Das Kornspektrum beträgt 0,16 bis 1,0 mm. Die Hochspannungselektroden des Scheiders werden
mit positiver Hochspannung verbunden und eine Feldstärke von 4 kV/cm eingestellt. Folgendes Ergebnis
wird erhalten:
Roh | Fraktion | Fraktion |
kiese rit | aus Silo I | aus Silo II |
Menge, kg 100 | 25,1 | 74,0 |
% MgSO4 · H2O 76,8 | 17,1 | 97,8 |
% KCl 6,2 | 21,5 | 0,8 |
% NaCI 15,4 | 56,5 | 1,1 |
Ausbeute | ||
% MgSO« · H2O | — | 94,2% |
%KCl | 87,0 | — |
% NaCl | 92,2 | — |
Zur Auftrennung gelangen 100 kg staubförmigei
Trenngut, das bei der elektrostatischen Trennung eines mit 100 g/t Salicylsäure konditionierten Rohsalzes des
Komspektrums 0— 1,6 mm an der positiven Elektrode eines Bandscheider^ abgestreift worden ist Das
Kornspektrum der Staubfraktion liegt zwischen 0—0,1 mm. Dieses Gemisch wird dem Fließbettscheidei
iinem Mengenfluß von 1,0 kg/min kontinuierlich
führt. Die Hochspannungselektroden werden mit tiver Hochspannung versorgt und eine Feldstärke
10
von 4 kV/cm eingestellt. Das Salz wird mit warmer Luft
von 15% relativer Feuchte auf eint SMztemperatur von 35°C erwärmt. Folgendes Trennergebnis wird erzielt:
Band-Staub Fraktion Fraktion
aus einer aus Silo I aus Silo Il
elektrosta- (Fallschacht) tischen
Aufbereitungsanlage
Aufbereitungsanlage
Menge, kg | 100 | 59,5 | 37,1 |
°/o Sylvin | 20,7 | 23,9 | 5,6 |
% Carnallit | 27,6 | 45,7 | 0,94 |
% Kieserit | 15,7 | 19,8 | 8,8 |
% Steinsalz | 34,1 | 1.8 | 83.8 |
Ausbeuten | |||
% Sylvin | 85,9 | ||
% Carnallit | 98,5 | ||
% Kieserit | 75,0 | ||
°/o Steinsalz | 91,2 | ||
Hierzu 2 Blatt | Zeichnungen |
Claims (3)
1. Vorrichtung zur elektrostatischen Aufladung und Trennung von Mineralstoffgemischen in einem
Fließbett, die in einem Gehäuse aus elektrisch nichtleitendem Material mit Zuführung für das
Mineralstoffgemisch oberhalb des aus elektrisch leitendem Material bestehenden Anströmbodens
mit darunterliegender Luftzuführungskammer zugeordnete Elektroden aufweist und außerdem mit
einem das Niveau des Fließbetts bestimmenden Wehr vor dem Austrag für das aufgewirbelte
Trenngut versehen ist, dadurch gekennzeichnet,
daß als Elektroden rotierende, rohrförmige Hochspannungselektroden (15) mit seitlich
angeordneten Abstreiforganen (19) vorgesehen sind, unter denen seitlich, auf Lücke versetzt, Failschäohte
(18) aus elektrisch nichtleitendem Material angeordnet sind, die durch den Anströmboden (14) und die
diesem zugeordnete Luftzuführungskammer (13) hindurchführen und in ein darunterliegendes Silo
(10) einmünden, während die Fallschächte (18) in ihrer Höhe etwas über das Niveau des Fließbetts bis
in die Nähe der Hochspannungselektroden (15) hinausragen, wobei über den Hochspannungselektroden
(15) noch eine Gegenelektrode (1) angeordnet ist, deren Abstand zu den Hochspannungselektroden
(15) größer ist als der Abstand der Hochspannungselektroden (15) zu dem Anströmboden
(14).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb des Austrags (7) für das
aufgewirbelte Trenngut eine Hilfselektrode (9) angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandungen der Fallschächte
(18) in ihrem das Niveau des Wirbelbetts übersteigenden Ende leicht nach außen gebogen
sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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1976
- 1976-09-24 DE DE19762643002 patent/DE2643002C2/de not_active Expired
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