DE2747003B2

DE2747003B2 - Vibrationszementator zum Ausfällen von Metallen aus wäßrigen Lösungen

Info

Publication number: DE2747003B2
Application number: DE2747003A
Authority: DE
Inventors: Oleg V. Donec; Vitalij A. Feofanov; Evgenij F. Kim; Arkadij N. Kvjatkovskij; Boris S. Luchanin; Sergej N. Nikolenko; Jurij V. Schalamov; Larisa P. Schdanovitsch; Georgij G. Vdovkin
Original assignee: GOSUDARSTVENNYJ NAUTSCHNO-ISSLEDOVATELSKIJ I PROEKTNYJ INSTITUT PO OBOGASCHTSCHENIJU RUD CVETNYCH METALLOV KAZMECHANOBR ALMA-ATA (SOWJETUNION)
Current assignee: GOSUDARSTVENNYJ NAUTSCHNO-ISSLEDOVATELSKIJ I PROEKTNYJ INSTITUT PO OBOGASCHTSCHENIJU RUD CVETNYCH METALLOV KAZMECHANOBR ALMA-ATA (SOWJETUNION)
Priority date: 1977-10-19
Filing date: 1977-10-19
Publication date: 1980-08-21
Also published as: DE2747003A1; DE2747003C3

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Vibralions/.cmentator zum Ausfällen von Metallen aus wäßrigen Lösungen, der eine an einem Rahmen montierte Wanne enthält, in der ein perforiertes Gehäuse, das Eisenschrott enthält und das in Schwingungen versetzt wird, angeordnet ist, wobei die Wanne entsprechende Stutzen zur Zu- und Abführung der Lösung sowie ein Ventil zum periodischen Austrag des Zementniederschlages aufweist.

Aus der DE-OS 24 57 660 ist eine Vorrichtung zum Ausfällen von Kupferzement aus einer mit Eisen versetzten Kupferlösung bekannt, die gekenn/.eichnct ist durch die Verwendung eines an sich bekannten rohrförmigen schwingfähig gehaltenen und mit einem Schwingantrieb in Verbindung stehenden Schwingbehälters mit einer oder mehreren Aufgabeöffnungen für die Kupferlösung und die Eisenstücke an dem einen Ende des Schwingbehälters sowie einer Ablauföffnung für die entkupferte Lösung und einer verschließbaren Austragsöffnung für den Kupfer/.emcn! hui anderen Ende des Behälters, wobei kurz vor der am Behälterboden angeordneten Austragsöffnung für den Kupfcrzenicnt ein die Eisenstücke zurückhaltender Rosl angeordnet ist.

Aus der US-PS 35 11488 ist es bekannt, zur Reinigung der Eisenteilchen von dem Kupfcr/.cmcnl Ultraschullwandlcr um das perforierte Gehäuse, d:is die Eisenpartikcl enthält, anzuordnen.

Aus dem SU-Erfinderschein 2 11 782 ist ein Vibrationszementator der eingangs erwähnten Art bekannt, bei dem das Gehäuse, das Eisenschrott enthält, eine zur Austragsseite geneigte Bodenfläche besitzt und mittels ^ri eines elektromagnetischen Vibrators in Rüttelschwingungen versetzt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Vibrationszementator der eingangs erwähnten Art anzugeben, der das Anlegen von Vibrationsschwingun-

lu gen hoher Intensität an ein großes Volumen in der Arbeitszone unter gleichzeitiger Vermeidung der Übertragung der Schwingungen auf den Rahmen des ganzen Zementators ermöglicht und eine wirksame Abscheidung bei hoher Qualität des Zementniedersehlages zu erzielen gestattet.

Die Aufgabe wird gelöst durch einen Vibrationszementator mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1.

Weitere vorteilhafte Ausbildung sind in den Unteran-Sprüchen angegeben.

Die Ausbildung des Gehäuses in Form einer Halbkugel konzentrisch zur entsprechend ausgebildeten Wanne und dessen Verbindung mit einem Vibrator symmetrisch zur Halbkugel über dem Flüssigkeitsspie-

•?^r> gel ermöglicht eine intensive Vibrationsbeaufschlagung, ohne daß die Wanne selbst in Schwingungen versetzt wird, diese dient vielmehr als starrer Reflektor für die in der Flüssigkeit erregten Schwingungen. Eine direkte Übertragung der Schwingungen vom Vibrator auf den

"' Rahmen wird nämlich von den zur Aufhängung des Gehäuses verwendeten Dämpfern wirksam gedämpft. Die in den Löchern des perforierten Gehäuses vorhandenen mctallkeramischen Magnete verhindern, daß ein Teil des als Zementierungsmittcl verwendefen

^)Γ> Eisens in das fertige Produkt gelangt und erhöhen damit die Qualität des Zementniederschlages. Das Vorhandensein einer ringförmigen Rinne mit einem Stutzen, der mittels eines biegsamen Einsatzstückes mit einem in der Wand der Wanne befestigten Stutzen in Verbindung

^w steht, ermöglicht es, trotz der Schwingungen des Gehäuses kontinuierlich verbrauchte Lösung aus diesem zu entfernen.

Vorteilhaft ist im oberen Abschnitt der Wanne eine ringförmige Rinne mit Überlaufschwellc angeordnet

^ und steht mit dem Stutzen zur Zuführung der Ausgangslösung in Verbindung.

Dies gewährleistet eine gleichmäßige Verteilung der ankommenden Lösung am gesamten Wannenumfang und damit ein gleichmäßiges Reagieren der Lösung im

^V) gesamten Volumen des perforierten Gehäuses.

Vorteilhaft sind an den Aufhängungsstellen zwischen dem perforierten Gehäuse und den Dämpfern Isolatoren angeordnet.

Das Vorhandensein der Isolatoren an den Aufhän-

^Γ)Γ> gungsstellen gewährleistet eine Unterbrechung der galvanischen Kette zwischen Gehäuse und Wanne, was eine eventuelle elektrochemische Abscheidung des Metalls in den Löchern des perforierten Gehäuses verhindert.

⁶⁽¹ Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbcispicls unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 einen Vibrationszcmcniator in Ansieht und teilweise gebrochen mit Schnitt in einer vertikalen

•·^Γ> Ebene,

F i g. 2 einen Schnitt nach ll-ll in F i g. 1.
Der Vibrations/cnienlator zum Ausfällen von Metallen aus ihren wäßrigen Lösungen besitzt einen Rahmen

1 (Fig. 1), an dem eine Wanne 2 montiert ist, in der ein perforiertes Gehäuse 3 untergebracht ist. Die Wanne 2 1st mit einem Stutzen 4 zur Zuführung der Ausgangslösung, mit zwei Stutzen 5 zur Entfernung der verbrauchten Lösung aus dem perforierten Gehäuse 3 ϊ und mit einem im Bodenteil der Wanne 2 angebrachten Ventil 6 zum Austrag des Zementniederschlages versehen.

Im oberen Abschnitt der Wanne 2 ist eine ringförmige Rinne 7 mit einer Überlaufschwelle 8 vorhanden, die mit iu dem Stutzen 4 zur Zuführung der Ausgangslösung zur Wanne 2 in Verbindung steht. Diese Rinne 7 umfaßt das perforierte Gehäuse 3 an seinem Umfang und ist zur gleichmäßigen Verteilung der Lösung im gesamten Volumen des Gehäuses 3 bestimmt. r>

In den Löchern des perforierten Gehäuses 3 sind metallkeramische Magneten 9 angebracht. Das Gehäuse 3 ist von der Wanne 2 durch Isolatoren 10 elektrisch isoliert, die sich zwischen dem Gehäuse 3 und Dämpfern It befinden, an denen das perforierte Gehäuse 3 am :o Rahmen 1 aufgehängt ist.

Die Wanne 2 und das perforierte Gehäuse 3 sind etwa >n Gestalt von Halbkugeln ausgebildet, die konzentrisch ineinander liegen.

Das perforierte Gehäuse 3 ist mit einem Vibrator 12 -·"> kinematisch verbunden. Die Wanne 2 ist mit einem Stutzen 13 (F i g. 2) zur kontinuierlichen Entfernung des Zemcntniederschlags versehen, der tangential zur Wand der Wanne 2 über dem Hodenventil 6 zum periodischen Austrag des Zementniedcrschlags an- t<> geordnet ist. Das perforierte Gehäuse 3 (F i g. I) besit ■ t eine ringförmige Rinne 14 mit einem Stutzen 15, der mittels eines biegsamen F.insat/.stückes 16 mit dem in der Wand der Wanne 2 befestigten Stutzen 5 zur Entfernung der verbrauchten Lösung in Verbindung Γι gesetzt ist.

Die biegsamen Einsat/.stücke 116 aus elastischem Material verhindern eine Übertragung der Vibrationen vom perforierten Gehäuse i auf die Wanne 2. Am Rahmen 1 ist ein Elektromotor 17 angebracht, der die w Arbeit des Vibrators ^gewärleistet.

Der Vibralionszementalor arbeitet in folgender Weise.

In das Gehäuse 3 wird das Zementiermetall (Schrott) aufgegeben. Die Ausgangslösung wird über den Stutzen 4 der Rinne 7 zugeleitet. Danach gelangt die Lösung über die Überlaufschwelle 8 gleichmäßig auf dem gesamten Umfang des Apparates in die Wanne 2. Dies verhindert das Aufschlämmen des Zementniederschlags und dessen Austrag mit der verbrauchten Lösung. Dann wird der Elektromotor 17 eingeschaltet, und der Vibrator 12 bewirkt ein Schwingen des perforierten Gehäuses 3. Dadurch, daß der Vibrator 12 in der zentralen Achse des halbkugelförmigen perforierten Gehäuses 3 liegt, wird eine gleichmäßige Verteilung der Schwingungsintensität im gesamten Arbeitsvolumen erreicht, was zur Erhöhung der spezifischen Leistung des Zementators führt.

Die Lösung bewegt sich von unten nach oben und umspült hierbei das Zementiermetall im perforierten Gehäuse 3. Hierbei erfolgt das Ausscheiden des zu zementierenden Metalls, das unter der Einwirkung von Vibrationsschwingungen vom Zementiermetall abgenommen und auf den Boden der Wanne 2 abgeschieden wird. Die verbrauchte Lösung wird aus dem perforierten Gehäuse 3 in die ringförmige Rinne 14 und den Stutzen 15 kontinuierlich abgeführt, der über das biegsame Einsatzstück 16 aus elastischem Material mit dem Stutzen 5 verbunden ist, welcher in der Wand der Wanne 2 befestigt ist. Die metallkeramischen Magneten 9 unterziehen die reagierenden Phasen einer Behandlung und verhindern, daß feinere Fraktionen von Zementiermetall (Eisen, Nickel) in den Zementniederschlag gelangen, was die Qualität des fertigen Produktes erheblich verbessert.

Prüfungen haben ergeben, daß bei einer spezifischen Leistung von bis 150 Volunvna an Ausgangslösung je Trag pro Einheit Arbeitsvolumen des perforierten Gehäuses der Vibrationszementator das Ausfällen von Kupfer aus der Lösung durch Zementation an Eisenschrott zu 96 bis 99% bei einer Temperatur der Lösung von 40 bis 80°C gewährleistet.

Hierbei erreicht der Kupfergehalt im Zementniederschlag von 87 bis 90%.

Das durch das Bodenventil periodisch ausgelragene Zementkupfer besitzt eine Feuchtigkeit in der Größenordnung von 50% und erfordert keine weitere Verdickung.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vibrationszementator zum Ausfällen von Metallen aus wäßrigen Lösungen, der eine an einem Rahmen montierte Wanne enthält, in der ein perforiertes Gehäuse, das Eisenschrott enthält und das in Schwingungen versetzt wird, angeordnet ist, wobei die Wanne entsprechende Stutzen zur Zu- und Abführung der Lösung sowie ein Ventil zum periodischen Austrag des Zementniedcrschlages aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das in Form einer Halbkugel ausgebildete perforierte Gehäuse (3) konzentrisch zur entsprechend ausgebildeten Wanne (2; angeordnet mit metailkeramischen Magneten (9) und einem Vibrator (12) versehen ist, der symmetrisch zur Halbkugel über dem Flüssigkeitsspiegel angeordi.et und starr mit den Seitenwänden des halbkugelförmigen perforierten Gehäuses (3) verbunden ist, das über Dämpfer (11) am Rahmen (1) aufgehängt ist und das über den gesamten Umfang mit einer ringförmigen Rinne (14) mit einem Stutzen (15) versehen ist, der mittels eines biegsamen Einsatzstückes (16) mit einem in der Wand der Wanne (2) befestigten Stutzen (5) zur Entfernung der verbrauchten Lösung in Verbindung steht.

2. Vibrationszementator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im oberen Abschnitt der Wanne (2) eine ringförmige Rinne (7) mit Überlaufschwelle (8) angeordnet ist und mit dem Stutzen (4) zur Zuführung der Ausgangslösung in Verbindung steht.

3. Vibrationszementator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den Aufhängungsstellen zwischen dem perforierten Gehäuse (3) und den Dämpfern (11) Isolatoren (10) angeordnet sind.