DE2741774A1

DE2741774A1 - Verfahren und vorrichtung zur erniedrigung der viskositaet von aufschlaemmungen

Info

Publication number: DE2741774A1
Application number: DE19772741774
Authority: DE
Inventors: Guy W Lussiez; Hugh F Reid
Original assignee: Amax Inc
Current assignee: Cyprus Amax Minerals Co
Priority date: 1976-09-17
Filing date: 1977-09-16
Publication date: 1978-03-30
Also published as: AU518300B2; US4065105A; FR2364683A1; CA1092477A; JPS5337501A; FR2364683B1; AU2875477A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erniedrigung der Viskosität von Aufschlämmungen von Einteiligem Erz, ζ. B. von Aufschlämmungen solchen Typs, wie sie aus lateritischen-limonitischen Nickel-Cobalterzen bei der hydrometallurgischen Gewinnung von Metallen aus derartigen Aufschlämmungen anfallen.

Bei der Gewinnung von Nickel, Cobalt und anderen Metallen aus Erzen unter Verwendung hydrometallurgischer Techniken, z. B. durch Auslaugen bei Atmosphärendruck oder über-atmosphärischem Druck oberhalb von Umgebungstemperatur ist es übliche Praxis, eine Aufschlämmung (ζ. B. ein Wascherz) zu bilden und diese zu den verschiedenen Behandlungsstufen zu pumpen.

Da eine derartige Aufschlämmung während des Pumpens in der Regel kräftig bewegt wird je nach Typ der verwendeten Pumpe, der Geschwindigkeit des Aufschlämmungstransports durch die Rohrleitungen und dem Prozentgehalt an vorliegenden Feststoffen, pflegt die Viskosität der Aufschlämmung ziemlich stark zuzunehmen, was die nachfolgende Handhabung der Aufschlämmung schwierig macht. Dies trifft insbesondere dann zu, wenn die Aufschlämmung aus Fasertyp-Partikeln gebildet ist.

Um die Energiemenge zu vermindern, die zum Transport derartiger Aufschlämmungen zu den verschiedenen Behandlungsstufen erforderlich ist, wurden bereits Fluidisiermittel verwendet, um deren Viskosität zu erniedrigen. Die Verwendung von Fluidisiermitteln ist jedoch teuer und als weiterer Nachteil kommt hinzu, daß derartige Mittel mit dem zur Gewinnung der Metalle angewandten Verfahren nicht immer verträglich sind und daß in einigen Fällen bestimmte derartige Fluidisiermittel den Umweltverschmutzungs-Standards nicht entsprechen.

Lateritische und/oder limonitische Nickel-Cobalterze in fein verteilter Form werfen die aufgezeigten Viskositätsprobleme

809813/0812

ganz besonders auf, wenn sie aufgeschlämmt und durch Pumpen kräftig bewegt werden.

Aufgrund mikroskopischer Untersuchungen von lateritischem Nickelerz ist bekannt, daß das Hauptmineral Goethit eine faserartige Kristallstruktur hat. Werden Aufschlämmungen dieses Erzes hohen Scherkraftbedingungen unterworfen, z. B. mit Hilfe einer Zentrifugalpumpe, so werden die Goethitkristalle "verfilzt" und bilden eine sehr stabile Struktur unter statischen Bedingungen. Je mehr eine derartige Aufschlämmung gepumpt wird, um so höher ist deren Viskosität,bis das System verstopft. Die Fasern von Goethit haben eine Größe im Bereich von etwa 0,2 bis 0,7 Mikron Länge und etwa 0,01 bis 0,05 Mikron Dicke. In verfilztem Zustand bilden sie Aggregate. Das lateritische Erz enthält ferner runde, sehr feinteilige Körner von weniger als 1 Mikron Größe bis hinab zu 0,01 Mikron.

Die Tendenz von Aufschlämmungen, die Viskosität während kräftiger Bewegung zu erhöhen,wird auf diesem Fachgebiet der Technik mit "Härten durch Verarbeitung" bezeichnet. Dieser Ausdruck ist als eine irreversible Zunahme der Viskosität der Aufschlämmung während kräftiger Bewegung definiert, d. h. irreversibel, während die Aufschlämmung sehr hohen Scherkräften unterworfen ist und wenn sie in einem statischen Zustand nach einer unter Bewirkung hoher Scherkräfte erfolgenden Bewegung gehalten wird.

Es erweist sich daher als wünschenswert, Mittel und Wege anzugeben zur Erniedrigung der Viskosität von Aufschlämmungen, die während der Verarbeitung hohen Scherkräften unterworfen sind, unter Vermeidung der Verwendung teurer und auch anderweitig nachteiliger Fluidisiermittel.

Aufgabe der Erfindung ist es, Mittel und Wege anzugeben zur Erniedrigung der Viskosität von "durch Verarbeitung gehärteten" Aufschlämmungen, insbesondere von Erzaufschlämmungen mit einem Gehalt an zu isolierenden wertvollen Metallen, z. B. von

809813/0812

Aufschlämmungen, wie sie bei der hydrometallurgischen Behandlung von lateritischen und/oder limonitischen Nickel-Cobalterzen zur Anwendung gelangen.

Die Erfindung wird durch die beigefügte Zeichnung näher veranschaulicht, in der darstellen:

Fig. 1 das graphisch ausgewertete Verhältnis zwischen der Kontaktfläche der Wascherzmasse in einer Trommel und dem Trommelvolumen,

Fig. 2 Kurven, welche den Einfluß einer durch Drehen der Trommel bewirkten leichten Bewegung auf die Erniedrigung der Viskosität einer durch Verarbeitung gehärteten Aufschlämmung zeigen unter folgenden Betriebsbedingungen: voller Trommelzylinder mit etwa 10,2 cm Durchmesser und 15,2 cm Länge; 18 % Feststoffe,

Fig. 3 Kurven, welche die gleichen Zusammenhänge wie Fig. 2 zeigen unter folgenden Betriebsbedingungen: voller Trommelzylinder mit etwa 20,3 cm Durchmesser und 15,2 cm Länge; 19 % Feststoffe,

Fig. 4 eine graphische Auswertung, welche das Verhältnis zwischen optimaler Geschwindigkeit und Aufschlämmungsdichte zur Erzielung einer optimalen Erniedrigung der Viskosität einer durch Verarbeitung gehärteten Aufschlämmung wiedergibt,

Fig. 5 und 6 Kurven, welche die Erniedrigung der Viskosität zeiger einer durch Verarbeitung gehärteten Aufschlämmung bei verschiedenen Wandgeschwindigkeiten der Trommel bzw. in Abhängigkeit von der Drehzeit unter folgenden Bedingungen: Chargentest in einer 210 1-Trommel mit einer Aufschlämmung von 19,2 % Feststoffgehalt.

809813/0812

27A1774

Fig. 7 eine graphische Auswertung von Ergebnissen, welche die nach leichtem Bewegen durch Drehen der Trommel bewirkte Minimum-Viskositäb als Funktion des Feststoff gehalts der Aufschlämmung wiedergeben,

Fig. 8 Kurven, welche den Einfluß der Wandgeschwindigkeit auf die Viskosität einer durch Verarbeitung gehärteten Aufschlämmung zeigen unter folgenden Bedingungen: Chargentest in einer 210 1-Trommel mit einer Aufschlämmung von 34,8 % Feststoffgehalt,

Fig. 9 und 10 Kurven, welche den Eirfluß der Trommeldrehzeit (d. h. Verweilzeit) auf die Viskosität einer durch Verarbeitung gehärteten Aufschlämmung wiedergeben unter folgenden Bedingungen: Chargentest unter Verwendung einer 210 1-Trommel mit einer Aufschlämmung von 34,8 % Feststoffen gemäß Figur 9 und unter Verwendung einer Trommel mit 76 cm Durchmesser und 127 cm Länge mit einer ausgeflockten Aufschlämmung von 33 % Feststoffgehalt gemäß Fig. 10,

Fig. 11 eine graphische Auswertung von Ergebnissen, welche die Viskosität einer Aufschlämmung während einer 12-stündigen kontinuierlichen Verfahrensdurchführung beim Durchleiten durch eine Drehtrommel wiedergeben unter folgenden Verfahrensbedingungen: kontinuierlicher Durchsatz durch eine Trommel von 76 cm Durchmesser und 127 cm Länge bei einer Wandgeschwindigkeit von 40 cm/see mit einer ausgeflockten Aufschlämmung von 33 % Feststoff gehalt,

Fig. 12 einen schematischen Querschnitt durch eine Drehscheiben-Viskositätssenkungsvorrichtung solchen Typs, wie sie zur Erzielung der in Fig. 11 dargestellten Ergebnisse verwendet wurde und die folgende Abmessungen aufwies: Durchmesser a der Scheiben 12 50,8 cm; Durch-

809813/0812

messer b der Zylindereinheit 57,2 cm; Durchmesser c der Löcher 18 7,6 cm und Abstand d zwischen den Scheiben und den Zwischenwänden 9,5 cm,

Fig. 13 eine Kurve, welche die Abnahme der Viskosität einer rohen lateritischen Erzaufschlämmung mit 39 % Feststoffgehalt unter Verwendung einer Drehscheibenvorrichtung gemäß Fig. 12 zeigt, und

Fig. 14 ein typisches Fließschema zur Behandlung von lateritischem Erz unter Verwendung einer erfindungsgemäßen Viskositätssenkungsvorrichtung.

Zur Durchführung des Verfahrens der Erfindung wird unter Verwendung einer einfachen mechanischen Vorrichtung die durch Verarbeitung gehärtete Aufschlämmung leicht bewegt, wodurch die Viskosität der Aufschlämmung merklich erniedrigt werden kann auf Werte, die mehr als 50 % unterhalb der ursprünglichen Viskosität der durch Verarbeitung gehärteten Aufschlämmung liegen.

Eine Drehtrommel stellt eine Ausführungsform einer einfachen Vorrichtung dar, die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendbar ist, wobei die Trommel unterhalb der kritischen Geschwindigkeit, z. B. bei 50 % der kritischen Geschwindigkeit, rotiert wird und die Rotation in solcher Weise erfolgt, daß eine lineare Geschwindigkeit an der Wandfläche bewirkt wird, welche Scherkräfte in der Aufschlämmung erzeugt, die eine leichte Bewegung der Masse bewirken und die Viskosität auf den gewünschten Wert erniedrigen, der mehr als 50 % unterhalb der ursprünglichen Viskosität der durch Verarbeitung gehärteten Aufschlämmung liegt. Die kritische Geschwindigkeit ist wie folgt definiert:

80981 3/0812

N(UpM) =

VF

wobei r den Radius der Trommel bedeutet.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erniedrigung der Viskosität einer durch Verarbeitung gehärteten Aufschlämmung eines Wascherzes mit einer Dichte, d. h. mit einer Konzentration,von mindestens etwa 15 Gew.-% Feststoffen, zu dessen Durchführung eine in einem Behälter befindliche Masse der durch Verarbeitung gehärteten Aufschlämmung mechanisch leicht gerührt wird unter Bewirkung einer Relativbewegung zwischen der Masse und einer Kontaktfläche des Behälters in solcher Weise, daß die Aufschlämmungsmasse Scherkräften unterworfen wird, wobei die Bewegung dieser Kontaktfläche bei einer bestimmten linearen Geschwindigkeit erfolgt, welche ausreicht zur Erzeugung von Scherkräften, die eine Erniedrigung der Viskosität auf einen gewünschten Wert, der mehr als 50 % unterhalb der ursprünglichen Viskosität liegt, bewirken, und wobei die leichte Bewegung praktisch bei der angegebenen linearen Geschwindigkeit fortgesetzt wird, bis die Viskosität auf den gewünschten Wert erniedrigt ist.

Versuche haben gezeigt, daß die Viskosität von rohen lateritischen Aufschlämmungen eine Funktion der Scherkrafteinwirkungen ist, die sie durchgemacht haben. Eine hochintensive Schereinwirkung erhöht die Viskosität von Wascherzen hoher Dichte erheblich. In anderen Worten, die Viskosität von Wascherzen hoher Dichte (z. B. solchen mit einem Feststoffgehalt von 35, oder 45 %) ist sehr empfindlich gegenüber hoher Scherkraftwirkung, wie sie z. B. in einer Zentrifugalpumpe auftritt. Wie bereits erwähnt, ist dieses Phänomen zeitlich irreversibel, kann jedoch in Richtung der ursprünglichen Werte wieder zurückgeführt werden, indem die durch Verarbeitung gehärtete Aufschläm-

809813/0812

mung mechanisch leicht bewegt wird gemäß dem Verfahren der Erfindung, d. h. durch Anwendung einer Scherkraftwirkung geringer Intensität. Es wird angenommen, daß im Falle von rohen lateri^J-ischen Erzen, die durch faserartige Goethit-Partikel charakterisiert sind, die Scherwirkung geringer Intensität die Fasern der Aufschlämmung entwirrt und entfilzt und relativ zueinander ausrichtet unter Erniedrigung der Viskosität der Aufschlämmung.

In der Regel werden in einer Suspension von faserartigen Partikeln dieses Typs unter Bedingungen, bei denen die einzelnen Partikel einander abstoßen (d. h. in gut dispergierter Form) die Partikel dazu neigen, sich in solcher Lage anzuordnen, daß deren Längsachsen horizontal und parallel zueinander liegen. Unter diesen Bedingungen ist die flüssige Phase zwischen allen Partikeln gleichförmig verteilt und die Dispersion ist leicht fließfähig und es treten nur geringfügige Fließstörungen auf. Wird jedoch eine derartige Dispersion so rasch gestört, daß die Partikel keine Gelegenheit zur Reorient ierung in den neu aufgetretenen Scherebenen haben, so werden die Partikel desorientiert. Da vor Eintritt der Störung eben gerade genug Flüssigkeit vorliegt, um die Leerräume in der Masse auszufüllen, führt die bei der Deformierung auftretende Volumenvergrößerung zu einem Anstieg im Leervolumen, wodurch zwangsläufig Flüssigkeit von benachbarten nicht-gestörten Bezirken abgezogen wird. Diese lokale Verminderung im Flüssigkeitsgehalt bewirkt eine starke Erhöhung der Viskosität in derartigen Bezirken, was dazu führt, daß die Suspension steif wird oder sich verfestigt.

Es wird angenommen, daß die desorientierten Partikel in zwei unterschiedlichen Formen auftreten: (a) Bündel von Partikeln, die dazu neigen, aneinander zu haften, und (b) Verfilzungen der Partikel (ein Charakteristiken für elektrische Ladungen zwischen prismatischen und Basisflächen).

809813/08 12

Im angegebenen Falle (a) neigen die Bündel zu einer Anordnung in mehr oder weniger statistisch zufälliger Verteilung und das Leervolumen der Aufschlämmungsmasse wird (wenn sich die Bündel im Kontakt miteinander befinden) ziemlich groß sein im Vergleich zum oben beschriebenen Zustand (wo die Partikel gut dispergiert sind). Ferner ist damit zu rechnen, daß die flüssige Phase nicht gleichförmig verteilt ist durch die gesamte Masse, da der Flüssigkeitsgehalt jedes Agglomerate geringer sein wird als der Flüssigkeitsgehalt der Masse als ganzes. Da sich die Agglomerate außerdem anziehen und aneinander haften, muß eine angelegte Scherkraft zunächst diese Anziehungskräfte überwinden, bevor eine relative Bewegung der Partikel erfolgen kann. Nachdem das Fließen in Gang gesetzt ist, muß ein großer Teil der Scherkraftenergie dazu aufgewandt werden, entweder die Agglomerate eins hinter das andere zu ziehen oder die Agglomerate tatsächlich zu deformieren oder auseinander zu brechen; die scheinbare Viskosität dieser Typen von Suspension ist daher hoch; ferner ist jede Deformierung und jedes Auseinanderbrechen von Agglomeraten durch Scherkräfte normalerweise irreversibel; demzufolge werden die Viskositätscharakteristika dieses Systemtyps auch von der Scherkraft-Vorgeschichte abhängen, der die Suspension unterworfen war. Da Scherkrafteinwirkungen zu einer Verminderung der Agglomeratgröße und damit zu einer Erhöhung der freiliegenden Partikelflächen führen, wird die Viskosität normalerweise die mechanische Kraftanwendung erhöhen (durch Verarbeitung bedingte Härtung) .

Im angegebenen Falle (b) sind die Theologischen Eigenschaften offensichtlich ähnlich denjenigen, wie sie in Partikelbündel-Systemen vorliegen, jedoch mit der Ausnahme, daß (1) die scheinbaren Viskositäten höher sind bei einem gegebenen Flüssigkeitsgehalt und (2) das Partikelverfilzungs-System empfindlicher ist gegenüber irreversiblen Änderungen im Zusammenhang mit Scherkräften.

809813/0812

27Λ177Α

Unabhängig davon, welche Form die Partikel einnehmen und ob sie als Partikelbündel oder Partikelverfilzungen vorliegen, führt eine leichte Bewegung zu einer Ausrichtung der Partikel relativ zueinander, d. h. zu einer praktisch parallelen Anordnung, so daß die Viskosität stark genug abnimmt, um den Fluß der Aufschlämmung zu erleichtern.

Handelt es sich um Aufschlämmungen niedriger Dichte, so werden die besten Ergebnisse erzielt bei geringen Umfangsgeschwindigkeiten der angegebenen kleinformatigen Drehzylinder, z. B. bei Umfangsgeschwindigkeiten von etwa 10 bis 50 cm/sec; Aufschlämmungen hoher Dichte erfordern demgegenüber eine höhere Umfangsgeschwindigkeit in der Größenordnung von etwa 100 cm/sec. Der beobachtete Zusammenhang zwischen Umfangsgeschwindigkeit und Dichte ist annähernd linear.

Bei einem Test, der mit einer 210 1-Drehtrommel chargenweise und bei in-Reihe-Anordnung (halbtechnische Anlage) unter Verwendung von Aufschlämmungen niedriger Dichte (etwa 20 % Feststoffe) durchgeführt wurde, zeigte gute Ergebnisse in bezug auf Abnahme der Viskosität bei Anwendung der oben angegebenen linearen Umfangsgeschwindigkeiten. Es war jedoch eine Verweilzeit von über 60 Minuten erforderlich bis zur Erreichung des gewünschten Viskositätswertes. Die erforderliche Verweilzeit sowohl für Aufschlämmungen hoher als auch niedriger Dichte ist offensichtlich grob gesagt eine Funktion des Verhältnisses von Flächenbereich zu Volumen der Trommel. Je größer das Flächenbereich pro Kubikvolumen, umso kürzer ist die erforderliche Verweilzeit, wie sich aus folgenden Berechnungen ergibt:

D = Durchmesser des Zylinders (1)

L = Länge des Zylinders (2)

V = Volumen des Zylinders (3)

F = Umfangsfläche des Zylinders (4)

Das Verhältnis F : V bezogen auf eine Zylindertrommel, die halbvoll mit Aufschlämmung ist, ergibt sich aus folgenden Berechnungen:

80981 3/0812

(5)

Tt DL

£ - ² .. - 1 (71

V Tt D²L D ^ν "

Wie ersichtlich, beträgt das Verhältnis des Umfangsflächenbereichs oder des Aufschlämmungskontaktbereichs zum Durchmesser der Trommel 4/D. Bei zunehmendem Durchmesser nimmt das Verhältnis Fläche/Volumen ab, wie die folgende Tabelle zeigt.

Durchmesser	US-Zoll	F 4	US-Zoll
	4	V D	1/0
cm	6	cm	0,67
10,2	10	0,4	0,4
15,2	20	0,26	0,2
25,4	30	0,158	0,13
50,8	50	0,08	0,08
76,2	0,051
127,0	0,031

In Figur 1 sind diese Zusammenhänge, bezogen auf die Meßwerte in US-Zoll, angegeben. Bezogen auf Meßwerte in US-Zoll ist ein Verhältnis von F : V von über 0,15 bis etwa 1 besonders vorteil-

S 13/OE .1

haft und ein Verhältnis F/V von mindestens etwa 0,3 bis 1 oberhalb des Knies der Kurve in Figur 1 bevorzugt. Bezogen auf Meßwerte in cm ist ein Verhältnis F/V von über 0,06 bis etwa 0,4 besonders vorteilhaft und ein Verhältnis F/V von mindestens etwa 0,12 bis 0,4 bevorzugt.

Da es sich zeigte, daß Trommeln mit großem Durchmesser zu einer Erhöhung der Verweilzeit führen, wurden Versuche mit einer Trommel durchgeführt, die im Inneren abwechselnd rotierende und stationäre Scheiben enthielt, um einen maximalen Flächenkontakt der Bauteile mit der Aufschlämmung zu erzielen. Die mit diesem Typ von Trommel (vgl. Figur 12) erhaltenen Ergebnisse ergaben eine gute Viskositätserniedrigung in einem Chargentest bei kurzen Verweilzeiten, wie weiter unten noch näher erläutert wird.

Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher veranschaulichen .

Beispiel 1

Es wurden Versuche durchgeführt unter Verwendung von durch Verarbeitung gehärteten Aufschlämmungen, deren Dichte im Bereich von etwa 15 bis 21 % Feststoffgehalt lag.

Es wurde eine Reihe von kleinen Zylindern oder Zylindertrommeln verwendet, deren Durchmesser im Bereich von 10,2 bis 30,5 cm lag. Es wurden drei Längen getestet (nämlich 15,2, 30,5 und 45,7 cm) für einen Nominaldurchmesser von 10,2 cm.

Die verwendete Aufschlämmung bestand aus limonitischem Nickel-Cobalterz einer Partikelgröße unter etwa 0,23 mm (65 mesh).

Bei den untersuchten Parametern handelte es sich um Verweilzeit, Geschwindigkeit, Zylinderabmessungen, Auf schläitunungsdichte

809813/0812

(15 bis 21 % Feststoffgehalt), und Prozentgehalt an verfügbarem Zylindervolumen, der von der Aufschlämmung eingenommen war. Die Viskosität wurde vor und nach dem Drehen der Trommel gemessen unter Verwendung eines Brookfield-Viscometers bei 6 UpM (Brookfield Engineering Laboratories, Inc. Stoughton, Mass.).

Einfluß von Verweilzeit und Geschwindigkeit

Verweilzeiten zwischen 0 und 20 Minuten wurden untersucht bei Umfangsgeschwindigkeiten von 0 bis 80 cm/sec.

Die Ergebnisse von Versuchen, die mit einem vollen Zylinder (10,2 cm Durchmesser, 15,2 ση Länge) bei einer Aufschlämmungsdichte von 18 % Feststoffen durchgeführt wurden, sind in Fig. 2 aufgeführt, welche den Einfluß der Umfangs- (Wand-) Geschwindigkeit und der Zeit auf die Viskositätserniedrigung der durch Verarbeitung gehärteten Aufschlämmung, welche bei der Zeit Null eine Viskosität von etwa 600 Cps aufwies, zeigt. Wie ersichtlich, liegt die optimale Geschwindigkeit zur Erzielung einer optimalen Viskositätserniedrigung bei Verweilzeiten von 5, 10, 20 Minuten im Bereili von etwa 20 bis 35 cm/sec, Die Ergebnisse zeigen, daß die optimale Viskositätserniedrigung mehr als 50 % niedriger liegt als die ursprüngliche Viskosität von etwa 600 Cps bei einer Verweilzeit von 5 Minuten oder mehr.

Ein Beispiel für den Einfluß der Zeit und der Umfangsgeschwindigkeit auf die Viskosität der Aufschlämmung bei Verwendung eines Zylinders oder einer Zylindertrommel von 20,3 cm Durchmesser und 15,2 cm Länge ist in Figur 3 für eine Aufschlämmung mit einer Dichte von 19 % Feststoffgehalt wiedergegeben. Wie ersichtlich, werden optimale Ergebnisse bei Umfangsgeschwindigkeiten von etwa 35 bis 50 cm/sec. erhalten, wobei die ursprüngliche Viskosität von etwa 700 Cps um mehr als etwa 50 % vermindert wird bei Verweilzeiten von über 5 Minuten bis 20 Minuten im Drehzylinder.

809813/0812

Einfluß der Aufschlämmungsdichten (Feststoffkonzentrationen der Aufschlänunung)

Es wurden Untersuchungen durchgeführt zur Bestimmung des Verhältnisses zwischen Aufschlämmungsdichten von etwa 15 bis 21 % Feststoffgehalt und Umfangsgeschwindigkeiten bei einer Verweilzeit von 20 Minuten für die Erzielung einer optimalen Erniedrigung der Viskosität. Die in Figur 4 wiedergegebenen Ergebnisse zeigen, daß die Umfangsgeschwindigkeit zur Erzielung einer optimalen Viskositätserniedrigung praktisch direkt proportional zur Aufschlämmungsdichte ist und daß höhere Umfangsgeschwindigkeiten für höhere Aufschlämmungsdichten erforderlich sind.

Viskositätserniedrigung von Aufschlämmungen niedriger Dichte in halbtechnischem Maßstab

Eine 210 1-Trommel (von 57,2 cm Durchmesser und 83,8 cm Länge) wurde in einem Chargentest zur Viskositätserniedrigung einer Aufschlänunung mit 19,2 % Feststoffgehalt, die durch Verarbeitung auf einen Viskositätswert von etwa 650 bis 700 Cps gehärtet worden war, verwendet. Es zeigte sich, daß die optimale Umfangsgeschwindigkeit der Trommel praktisch in Übereinstimmung stand mit den Werten, die in den oben beschriebenen Versuchen erhalten wurden, doch war eine längere Verweilzeit erforderlich, um die Viskosität auf einen äquivalenten Wert zu erniedrigen (vgl. die Figuren 5 und 6).

Figur 5 läßt erkennen, daß eine optimale Abnahme der Viskosität bei Umfangsgeschwindigkeiten von 39 bzw. 54 cm/sec erzielt wird; demgegenüber neigt die Viskosität bei höheren Geschwindigkeiten von 75 und 102 cm/sec zu einem Anstieg nach 20 Minuten Verweilzeit, woraus ersichtlich ist, daß eine zu hohe Umfangsgeschwindigkeit zu einem Anstieg der durch Verarbeitung erfolgten Härtung nach einem anfänglichen Abfall der Viskosität führen kann. Ein Nachteil des Arbeitens mit einer großen

809813/0812

Trommel liegt jedoch darin begründet, daß dann, wenn niedrigere Umfangsgeschwindigkeiten angewandt werden, um die gewünschte Viskositätserniedrigung zu erzielen, eine wesentlich geringere Umdrehungsgeschwindigkeit verwendet werden muß, die zum "Aussanden" der Feststoffe, d. h. zum Absetzen des teilchenförmigen Materials, führt.

Ferner macht die Verwendung größerer Trommeln eine viel längere Verweilzeit zur Erzielung einer Minimum-Viskosität erforderlich, vermutlich aufgrund der Tatsache, daß weniger Kontaktfläche auf einem Fläche : Volumenverhältnis (der Feststoffe) in der Trommel vorliegt. Aus Figur 5 ist ersichtlich, daß die Viskosität bei Umfangsgeschwindigkeiten der Trommel von 39 und 54 cm/sec um mehr als 50 % der ursprünglichen Viskosität von etwa 650 bis 700 Cps nach 30 Minuten Drehzeit erniedrigt wurde und nach 75 Minuten noch weiter abnahm; demgegenüber wird, wie Figur 2 erkennen läßt, eine sehr niedrige Viskosität nach 5 oder 10 Minuten bei Verwendung des kleineren Behälters erreicht.

Der Einfluß der Umfangsgeshwindigkeit auf die Viskosität bei konstanter Verweilzeit ist für die 210 1-Trommel in Figur 6 gezeigt, wobei ersichtlich ist, daß die niedrigeren Umfangsgeschwindigkeiten für große Trommeln bei Verweilzeiten von 15 bis 75 Minuten zu bevorzugen sind.

Die 210 1-Trommel wurde ferner in Reihenanordnung in einer halbindustriellen Versuchsanlage getestet. Bei einer Verweilzeit von etwa 10 Minuten bei einer Nominal-Fließrate der Aufschlämmung in der Leitung und bei einer Umfangsgeschwindigkeit von 60 cm/sec wurde die Viskosität einer durch Verarbeitung gehärteten Aufschlämmung von etwa 650 auf 260 Cps erniedrigt, was einer Abnahme von mehr als 50 % entspricht. Da jedoch die Rotationsgeschwindigkeit bei der angegebenen Umfangsgeschwindigkeit geringer ist, bestand die Neigung, daß sich die Feststoffe in der Trommel absetzten.

809813/0812

Bei Verwendung einer noch größeren Trommel nahm die Viskosität nicht ausreichend ab, um die gewünschten Ergebnisse zu erzielen, was vermutlich auf die Tatsache zurückzuführen ist, daß das Verhä]cnis von Fläche zu Volumen (Kontaktfläche zu Volumen der Aufschlämmung) zu niedrig war. Es zeigte sich jedoch, daß dieser Nachteil ausgeschaltet werden konnte durch Verwendung eines Behälters des in Figur 12 dargestellten Typs, bei dem eine maximale Kontaktfläche erzielt wird durch Verwendung von rotierenden und stationären Scheiben innerhalb der Trommel.

Viskositätserniedrigung von Aufschlämmungen hoher Dichte

Beim Arbeiten mit Aufschlämmungen hoher Dihte, d. h. solchen von bis zu etwa 50 Gew.-% Feststoffgehalt, zeigte es sich, daß die erforderliche optimale Umfangsgeschwindigkeit höher ist als bei Aufschlämmungen niedriger Dichte. Dieser Trend ist aus Figur 4 ersichtlich. Je höher der Feststoffgehalt, umso höher ist die Viskosität einer durch Verarbeitung gehärteten Aufschlämmung und umso höher ist letztlich auch die erzielte Minimumviskosität; die erhaltene Endviskosität ist jedoch um mehr als 50 % niedriger als die ursprüngliche Viskosität. Das Verhältnis von Minimumviskosität zu Prozentgehalt Feststoffen wird in Figur 7 veranschaulicht.

Aus Figur 7 ist ersichtlich, daß die Viskosität nach der Absenkung wesentlich niedriger ist als die ursprüngliche Viskosität der durch Verarbeitung gehärteten Aufschlämmung. So be-

eines
trägt z. B. die Viskosität/Eindicker-Unterstroms mit 45 % Feststoffen, gemessen mit dem Brookfield-Viscometer bei 6 UpM, in der Regel mehr als 100 000 Cps und nach erfindungsgemäß erfolgter Erniedrigung etwa 4000 Cps.

809813/0812

-20- 27Λ1774

Viskositätserniedrigung von Aufschlämmungen hoher Dichte in halbtechnischem Maßstab

Es wurde ein chargenweiser Test durchgeführt unter Verwendung einer 210 1-Trommel und einer Aufschlämmung mit 34,8 % Feststoff gehalt, deren Viskosität zur Zeit Null etwa 10500 Cps betrug. Es wurden gute Ergebnisse erzielt, wie die Werte in den Figuren 8 und 9 erkennen lassen. Wie ersichtlich, wurden die besten Ergebnisse bei den höheren Werten der Umfangsgeschwindigkeit der Trommel erhalten.

Eine größere Trommel mit den Ausmaßen etwa 76 cm Durchmesser und 127 cm Länge wurde in einem Chargentest eingesetzt unter Verwendung einer Aufschlämmung, die 33 % Feststoffe (ausgeflockt) enthielt. Es wurden gute Ergebnisse erhalten bei Verweilzeiten von über 30 bis 60 oder 90 Minuten (vgl. Fig. 10), wobei die Viskosität um mehr als 50 % unterhalb der ursprünglichen Viskosität in jedem Versuchsansatz gesenkt wurde und wobei die besten Ergebnisse bei den höheren Umfangsgeschwindigkeiten erzielt wurden. Diese Trommel wurde in Reihenanordnung in der halbindustriellen Versuchsanlage eingesetzt und es wurde eine gute Viskositätserniedrigung bei Verweilzeiten von etwa 60 Minuten erhalten. Die erzielten Ergebnisse sind in Figur 11 in graphischer Auswertung wiedergegeben.

Da Testergebnisse gezeigt hatten, daß die Verwendung größerer Trommeln längere Verweilzeiten erfordert offensichtlich aufgrund der Tatsache, daß das Verhältnis von Kontaktfläche der Aufschlämmung in der Trommel zum Volumen der Aufschlämmung niedrig ist (vgl. Figur 1), wurde in weiteren Versuchen eine Viskositätssenkungsvorrichtung mit rotierenden Scheiben des in Figur 12 gezeigten Typs verwendet; bei der verwendeten Vorrichtung handelte es sich um eine stationäre Einheit mit einem Durchmesser von etwa 57 cm und einer Länge oder Höhe von etwa 57 cm. Die Viskositätssenkungsvorrichtung 10 ist mit einem Rührer 11 ausgestattet, an dem Scheiben 12, 13 und 14 senkrecht

809813/0812

wegstehend und konzentrisch im Abstand voneinander befestigt sind, wobei die Scheiben einen Durchmesser von etwa 51 cm haben. Die Vorrichtung weist ferner stationäre ringförmige Scheiben oder Zwischenboden 15, 16 und 17 auf, die an der Innenwand der Vorrichtung befestigt sind und sich radial zu deren Mittelpunkt erstrecken, wobei die stationären Scheiben eine zentrale öffnung 18 (von etwa 7,5 cm Durchmesser) haben, durch welche sich der Rührerschaft erstreckt. Jede rotierende Scheibe ist somit, wie ersichtlich, zwischen einem Paar von Zwischenboden oder Zwischenwänden angeordnet. Die Viskositätssenkungsvorrichtung weist einen Einlaß oder eine Zuführäfnung 19 und einen Auslaß oder eine Austragsöffnung 20 auf.

Wie Figur 12 erkennen läßt, wird ein maximaler Kontaktbereich geschaffen mit der Aufschlämmung, die in und durch den Behälter fließt, wobei diese Kontaktfläche jede Seite der Scheiben und Zwischenboden sowie die Behälterwand einschließt.

So ergibt sich z. B. unter Berechnung der gesamten Innenfläche des Behälters und ur,ter Berücksichtigung der einen Durchmesser von etwa 7,5 cm aufweisenden öffnung der Zwischenboden für die erfindungsgemäße Vorrichtung ein Verhältnis von Fläche zu Volumen von etwa 1,5, bezogen auf Abmessungen in US-Zoll.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung liefert somit ein Verhältnis von Fläche zu Volumen, das noch oberhalb dem oberen Endenteil der in Figur 1 dargestellten Kurve liegt, die für einfache Zylinder eines Durchmessers im Bereich von etwa 10 bis 127 cm bestimmt wurde. Somit wird bei Verwendung der in Figur 12 gezeigten erfindungsgemäßen Vorrichtung einer großen Trommel ein Leistungsvermögen erteilt, das äquivalent ist demjenigen einer kleinen Trommel, soweit es sich um die Kontaktfläche handelt.

Wie oben bereits erwähnt, sind bei größeren Trommeln üblichen bekannten Typs längere Verweilzeiten erforderlich.

809813/0812

Bei Verwendung der in Figur 12 dargestellten Vorrichtung wurden gute Ergebnisse bei einer Verweilzeit von 40 Minuten mit einer Aufschlämmung von 39 % Feststoffen erzielt. Es zeigte sich, daß die prozentuelle Erniedrigung der Viskosität über 50 % betrug bei einer Drehscheibengeschwindigkeit von mindestens etwa 40 UpM. Diese Geschwindigkeit entspricht einer durchschnittlichen Flächengeschwindigkeit der Scheibe im Kontakt mit der Aufschlämmung von mindestens etwa 17 cm/sec, wenn die Umfangsgeschwindigkeit der Scheibe (des Außendurchmessers) 34 cm/sec beträgt und die Umfangsgeschwindigkeit der Achse als Null angenommen wird, so daß sich die durchschnittliche Flächengeschwindigkeit der Scheibe zu —=— oder 17 cm/sec berechnet. Die Minimum-Viskosität wurde bei etwa 160 UpM erhalten, was einer durchschnittlichen Flächengeschwindigkeit der Scheibe von etwa 68 cm/sec entspricht.

Wie bereits erwähnt, wird die Masse der durch Verarbeitung gehärteten Aufschlämmung oder des Wascherzes leicht bewegt, um innerhalb der Masse ausreichende Scherkräfte zu erzeugen, die die Viskosität auf mehr als 50 % unterhalb der ursprünglichen Viskosität der durch Verarbeitung gehärteten Aufschlämmung erniedrigen. Die angemessenen Bedingungen bezüglich Geschwindigkeit und Zeit für eine bestimmte, durch Verarbeitung gehärtete Aufschlämmung einer bestimmten Wascherzdichte sind leicht bestimmbar durch Untersuchungen des im Zusammenhang mit den Figuren 2 bis 11 beschriebenen Typs, wobei die optimalen Bedimingen aus mehreren Testversuchen bestimmt werden können.

Das Verhältnis von Fläche zu Volumen der Mischvorrichtung oder des Behälters, die zur Viskositätserniedrigung \erwendet werden, sollte vorzugsweise oberhalb etwa 0,15 liegen, bezogen auf Abmessungen in US-Zoll, bzw. oberhalb 0,06, bezogen auf Abmessungen in an, für den durchschnittlichen Durchmesser der Vorrichtung; vorzugsweise beträgt dieses Verhältnis mindestens etwa 0,3, bezogen auf US-Zoll, oder mindestens etwa 0,12, bezogen auf cm, oder mehr. Die Berücksichtigung des Verhältnisses von Fläche zu Volumen ist nützlich bei der Ausgestaltung des Misch-

809813/0812

behälters, insbesondere eines solchen, bei dem im Inneren Platten oder Scheiben vorgesehen sind, um die Kontaktfläche der Aufschlämmungsmasse innerhalb des Behälters oder der Trommel zu erhöhen. Im Falle einer einfachen Drehtrommel oder eines Drehzylinders stellt das Verhältnis der Umfangsflache (der Wand) der Trommel zu deren Volumen, gemessen in Kubikinch oder Kubikzentimeter, ein gutes Maß dar für die von der Trommel zu erwartenden Leistung, unabhängig davon, ob die Trommel während des Drehens zu 1/3, 1/2 oder 3/4 voll ist.

Beispiel 2

Eine Aufschlämmung mit einer Dichte von etwa 18 % Feststoffgehalt wurde mit einer Zentrifugalpumpe in eine Auslaugleitung gepumpt, wobei die Zentrifugalpumpe ein durch Verarbeitung gehärtetes Wascherz einer Viskosität von über 600 Cps bewirkte. Die Dichte des Wascherzes wurde durch Absitzen lassen auf etwa 35 % Feststoffgehalt erhöht und das durch Verarbeitung gehärtete Wascherz wurde durch eine erfindungsgemäße Viskositätssenkungsvorrichtung des in Figur 12 gezeigten Typs und der dort dargestellten Größe geschickt. Die Viskosität des einen hohen Feststoffgehalt aufweisenden Wascherzes betrug beim Eintritt in die Vorrichtung etwa 10 000 Cps und die Durchgangsrate durch die Viskositätssenkungsvorrichtung wurde so gewählt, daß eine Verweilzeit in der Vorrichtung von etwa 30 Minuten erzielt wurde, wobei die Scheiben mit etwa 120 UpM rotiert wurden zur Verminderung der Viskosität um mindestens 75 % unterhalb des Viskositätswertes, den das durch Verarbeitung gehärtete Wascherz beim Eintritt in die Vorrichtung aufwies.

Das Wascherz, dessen Viskosität erniedrigt war, wurde sodann zu einer Ansäuerungsstation geleitet, wo etwa 0,09 kg (0,2 lbs) Schwefelsäure pro 0,454 kg Aufschlämmung, bezogen

80981 3/0812

pro kg auf Trockenbasis (etwa 0,2 kg H₃SO₄/Aufschlänunungs-Trocken-

basis) zugesetzt wurden, worauf die angesäuerte Aufschlämmung einer Hochdruckauslaugung in einem Autoklaven unter folgenden Bedingungen unterworfen wurde: bei 270 ⁰C etwa 60 Minuten lang bei einem Druck von etwa 55 kg/cm². Nach erfolgter Laugung wurde die metallhaltige Lauglösung vom verbleibenden Wascherz abgetrennt durch Gegenstrom-Dekantation und das Auslaugwascherz wurde nach Neutralisation als Abfall abgetrennt.

Ein Gesamtfließschema zur Behandlung von lateritischem Erz unter Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist in Figur 14 wiedergegeben.

Lateriterz 30 wird auf ein Gittersieb 31 aufgegeben zur Entfernung der eine Übergröße von mehr als etwa 7,6 cm aufweisenden Anteile, die zum Depot 32 geleitet werden- Das das Gittersieb verlassende Erz wird bei 33 mit Wasser zu Wascherz aufbereitet und dem Trommelsieb 34 zugeführt, wo eine Übergröße von mehr als 6,73 mm (3 mesh) aufweisende Anteile entfernt und zum Depot 35 geleitet werden. Das Wascherz wird durch Pumpen von Stufe zu Stufe geführt.

Das das Trommelsieb 34 verlassende Wascherz wird zum Klassierapparat 36 gepumpt, wo eine Übergröße von mehr als 0,32 mm (48 mesh) aufweisende Anteile entfernt und zum Depot 37 geleitet werden. Das klassierte Wascherz wird zum Sammelbehälter 38 transportiert und anschließend auf etwa 60 ⁰C bei 39 vorerhitzt und bei 40 eingedickt.

Das Wascherz im Eindicker hat eine Dichte von etwa 43 bis 45 % Feststoffgehalt und eine Viskosität von über 100 000 Cps aufgrund des Pumpens zwischen den einzelnen Stufen des Fließdiagramms und zum Eindicker bei 40. Wegen seiner hohen Viskosität wird das dngedickte Wascherz durch die erfindungsgemäße Viskositätssenkungsvorrichtung bei 41 geleitet, wo die Viskosität

809813/0812

auf unter 10 000 Cps, ζ. B. auf etwa 4000 Cps, erniedrigt wird.

Aus der Viskositätssenkungsvorrichtung 41 wird das Wascherz zu einem Heizturm 42 transportiert, wo es auf etwa 250 bis 270 ⁰C unter Druck erhitzt wird, und das erhitzte Wascherz gelangt zum Autoklaven 4 3 bei 250 bis 270 ⁰C, wo Schwefelsäure in einer Menge von 0,09 kg pro 0,454 kg, bezogen auf Trockengewicht des Erzes (etwa 0,2 kg Schwefelsäure pro kg Erz) zugesetzt wird. Das Erz wird bei einem Druck von etwa 55 kg/cm² etwa 60 Minuten lang ausgelaugt.

Das ausgelaugte Wascherz wird bei 44 zu Dampf blitzverdampft, in den Sammelbehälter 4 5 geleitet und danach bei 46 einer Gegenstrom-Dekantation unterworfen, wobei der Unterstrom zu den Abfällen 47 gelangt.

Der Überlauf oder die metallhaltige Lösung wird zum Sammelbehälter 48 geleitet, worauf er bei 49 mit MgO neutralisiert wird zur Vorbereitung auf die Sulfidausfällung des Nickel- und Cobaltmetalls unter erhöhten Temperatur- und Druckbedingungen mit H~S bei 50. Nach erfolgter Ausfällung wird die Lösung bei 51 zu Dampf blitzverdampft und der Sulfidniederschlag wird anschließend bei 56 eingedickt. Der eingedickte Sulfidniederschlag wird sodann einer Oxidationslaugung bei erhöhten Temperatur- und Druckbedingungen mit Schwefelsäure unterworfen unter Bildung einer Nickellösung ziemlich hoher Konzentration mit z. B. 50 bis 75 g/l Nickel, aus der später Nickel isoliert wird.

Die Erfindung wurde vorwiegen in bezug auf bevorzugte Ausführungsformen erläutert, doch bieten sich zahlreiche Modifikationen und Abwandlungen an, die dem Fachmann geläufig sind.

8098-13/0812

Claims

14. September 1977

1. Verfahren zur Erniedrigung der Viskosität einer durch Verarbeitung gehärteten Aufschlämmung von feinteiligem Erz mit einer Wascherzdichte von mindestens etwa 15 Gew.-% Feststoffen, dadurch gekennzeichnet, daß man die in einem Behälter befindliche Aufschlämmungsmasse mechanisch leicht bewegt unter Bewirkung einer Relativbewegung zwischen der Masse und einer Behälter-Kontaktfläche in solcher Weise, daß die Masse Scherkräften unterworfen ist, daß man die Relativbewegung in bezug auf die Kontaktfläche bei einer linearen Geschwindigkeit bewirkt, die ausreicht, um solche Scherkräfte in der bewegten, damit in Kontakt befindlichen Masse zu erzeugen, daß die Viskosität auf einen mehr als 50 % unterhalb der ursprünglichen Viskosität liegenden Wert erniedrigt wird, und daß man die Bewegung bei praktisch der angegebenen linearen Geschwindigkeit so lange fortsetzt, bis die Viskosität auf den gewünschten Wert erniedrigt ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Aufschlämmung mit einer Wascherzdichte von etwa 15 bis 50 Gew.-% Feststoffen verwendet und die Bewegung in solcher Weise durchführt, daß eine lineare Geschwindigkeit an der Kontaktfläche bewirkt wird, die praktisch in direktem Verhältnis steht zu der Wascherzdichte.

809813/0812

ORIGINAL INSPECTED

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
man eine Aufschlämmung von feinteiligem lateritischem
und/oder limonitischem Nickel-Cobalterz verwendet.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
man eine Aufschlämmung mit einer Wascherzdichte von etwa
15 bis 50 Gew.-% Feststoffen verwendet und die Bewegung
in solcher Weise durchführt, daß eine lineare Geschwindigkeit an der Kontaktfläche bewirkt wird, die praktisch
in direktem Verhältnis steht zu der Wascherzdichte.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
man eine Aufschlämmung von feinteiligem lateritischem
und/oder limonitischem Erz mit einer faserartigen Kristallstruktur, deren Fasern desorientiert sind, verwendet, die
Relativbewegung in bezug auf die Kontaktfläche bei einer
linearen Geschwindigkeit bewirkt, die ausreicht, um solche Scherkräfte in der bewegten, damit in Kontakt befindlichen Masse zu erzeugen, daß die desorientierten Fasern ausgerichtet und die Viskosität auf den gewünschten Wert erniedrigt wird, und die Bewegung bei praktisch der angegebenen linearen Geschwindigkeit so lange fortsetzt, bis praktisch die Ausrichtung der Fasern bewirkt und die Viskosität auf den
gewünschten Wert erniedrigt ist.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Aufschlämmung mit einer Wascherzdichte von etwa 15 bis 50 Gew.-% Feststoffen verwendet und die Bewegung in solcher Weise durchführt, daß eine lineare Geschwindigkeit an der
Kontaktfläche bewirkt wird, die praktisch in direktem Verhältnis zu der Wascherzdichte steht.

7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß man das Verhältnis von Behälter-Kontaktfläche zu Behältervolumen über etwa 0,15 wählt, bezogen auf in US-Zoll gemessene Behälterabmessungen.

809813/0812

274177s

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Aufschlämmung von feinteiligem lateritischem und/oder limonitischem Erz, das durch das Vorliegen von desorientierten faserartigen Goethit-Kristallen mit einer Durchschnittsgröße von etwa 0,2 bis 0,7 Mikron Länge und etwa 0,01 bis 0,05 Mikron Dicke charakterisiert ist, wobei die Wascherzdichte der Aufschlämmung etwa 15 bis 50 Gew.-% Feststoffe beträgt, verwendet, ein Verhältnis von Behälter-Kontaktfläche zu Behältervolumen von über etwa 0,15, bezogen auf in US-Zoll gemessene Behälterabmessungen, wählt, die Relativbewegung in bezug auf die Kontaktfläche bei einer linearen Geschwindigkeit bewirkt, die ausreicht, um solche Scherkräfte in der bewegten, damit in Kontakt befindlichen Masse zu erzeugen, daß die desorientierten faserartigen Goethit-Kristalle ausgerichtet und die Viskosität auf den gewünschten Wert erniedrigt wird, und die Bewegung bei praktisch der angegebenen linearen Geschwindigkeit so lange fortsetzt, bis praktisch die Ausrichtung der faserartigen Goethit-Kristalle bewirkt und die Viskosität auf den gewünschten Wert erniedrigt ist.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Verhältnis von Behälter-Kontaktfläche zu Behältervolumen von mindestens etwa 0,3, bezogen auf in US-Zoll gemessene Behälterabmessungen, wählt.

10. Verfahren zur Erniedrigung der Viskosität einer durch Verarbeitung gehärteten Aufschlämmung mit einer Massendichte von mindestens 15 Gew.-% Feststoffen, dadurch gekennzeichnet, daß man die Aufschlammungsmasse in einem unterhalb der kritischen Geschwindigkeit rotierenden Drehzylinder mechanisch leicht bewegt unter Bewirkung einer Relativbewegung zwischen der Masse und der Innenwand-Umfangsflache des Drehzylinders in solcher Weise, daß die Masse Scherkräften unterworfen ist, daß man die Bewegung der Zylinderumfangsflache bei einer linearen Geschwindigkeit bewirkt, die ausreicht, um

solche Scherkräfte in der bewegten Masse zu erzeugen, daß die Viskosität auf einen mehr als 50 % unterhalb der ursprünglichen Viskosität liegenden Wert erniedrigt wird, und daß man die Bewegung bei praktisch der angegebenen linearen Geschwindigkeit so lange fortsetzt, bis die Viskosität auf den gewünschten Wert erniedrigt ist.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Aufschlämmung mit einer Massendichte von etwa 15 bis 50 Gew.-% Feststoffen verwendet und die Bewegung in solcher Weise durchführt, daß eine lineare Geschwindigkeit an der Kontaktfläche bewirkt wird, die praktisch in direktem Verhältnis zu der Massendichte steht.

12. Viskositätssenkungsvorrichtung zur Erniedrigung der Viskosität einer durch Verarbeitung gehärteten Aufschlämmung von feinteiligem Erz, gekennzeichnet durch

a) einen zylindrischen Behälter mit einer Einlaßöffnung an einem und einer Auslaßöffnung am anderen Ende,

b) eine Vielzahl von im Abstand voneinander befindlichen Zwischenböden, die im Innern des Behälters rund um dessen Wand angeordnet sind und sich radial nach innen erstrecken in Richtung auf die Längsachse des Behälters, wobei jeder der ringförmigen Zwischenböden eine zentrale öffnung aufweist, durch die der Schaft eines Rührers hindurchführt,

c) einen rotierbaren Rührerschaft, der längs der Längsachse des Rührers angeordnet ist und durch die zentralen öffnungen der Zwischenböden reicht,

d) eine Vielzahl von Scheiben, die an dem Rührer in Querrichtung montiert sind und mit diesem rotieren, wobei diese Scheiben im Abstand voneinander angeordnet sind und jede Scheibe sich vom Rührerschaft radial nach außen und zwischen einem Paar der Zwischenböden erstreckt .

809813/0812