DE2643002C2 - Vorrichtung zur elektrostatischen Aufladung und Trennung von Mineralstoffgemischen - Google Patents

Vorrichtung zur elektrostatischen Aufladung und Trennung von Mineralstoffgemischen

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DE2643002C2 DE19762643002 DE2643002A DE2643002C2 DE 2643002 C2 DE2643002 C2 DE 2643002C2 DE 19762643002 DE19762643002 DE 19762643002 DE 2643002 A DE2643002 A DE 2643002A DE 2643002 C2 DE2643002 C2 DE 2643002C2
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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.
Beispiel 1
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
Beispiel 2
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
Beispiel 3
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
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)

Patentansprüche:
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.
DE19762643002 1976-09-24 1976-09-24 Vorrichtung zur elektrostatischen Aufladung und Trennung von Mineralstoffgemischen Expired DE2643002C2 (de)

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