DE2751809A1 - PROCESS AND EQUIPMENT FOR FLOTATION OF MINERAL RAW MATERIALS - Google Patents

PROCESS AND EQUIPMENT FOR FLOTATION OF MINERAL RAW MATERIALS

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DE2751809A1 DE19772751809 DE2751809A DE2751809A1 DE 2751809 A1 DE2751809 A1 DE 2751809A1 DE 19772751809 DE19772751809 DE 19772751809 DE 2751809 A DE2751809 A DE 2751809A DE 2751809 A1 DE2751809 A1 DE 2751809A1
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung für die Aufbereitung von Erzen, Kohle, nichtmetallischen Bodenschätzen und anderen mineralischen Rohstoffen durch Schaumflotation. Bei vielen Lagerstätten wird mit über Jahre hindurch fortschreitendem Abbau die Erzhaltigkeit des gewonnenen Materials geringer. In zunehmendem Maße steigt auch das Interesse an verfügbaren großen Lagerstätten von armen Erzen, da die Forderung nach einer vermehrten Gewinnung von Metallen größer wird. Damit besteht ein echter Bedarf für eine erhöhte Kapazität von Aufbereitungsanlagen. Hohe Durchsätze sind auch bei der Verarbeitung von reichen Erzlagerstätten wünschenswert. Ziel der Erfindung ist es, die Flotationsanlagen für mineralische Rohstoffe effektiver zu nutzen, Investitionsmittel im großen Umfang einzusparen und die Rohstoffbasis zu stärken.The invention relates to a method and a device for the processing of ores, coal, non-metallic mineral resources and other mineral raw materials through froth flotation. In many deposits there will be a progression over the years Mining the ore grade of the extracted material is lower. There is also an increasing interest in what is available large deposits of poor ores, as the demand for increased extraction of metals increases. There is thus a real need for increased capacity in processing plants. High throughputs are also available in processing of rich ore deposits desirable. The aim of the invention is the flotation systems for mineral To use raw materials more effectively, to save investment funds on a large scale and to strengthen the raw material base.

Bei den bekannten Flotationsverfahren mit selbstansaugender Luftzuführung bzw. Fremdbelüftung des Flotationsapparates ist die zugeführte Luftmenge während des Flotationsprozesses konstant.In the known flotation process with self-sucking air supply or external ventilation of the flotation apparatus, the amount of air supplied is constant during the flotation process.

Schubert, H.: Aufbereitung fester mineralischer Rohstoffe,Schubert, H .: Processing of solid mineral raw materials,

Band 1,2,3; VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig, 23.Auflage 1967, 1974Band 1,2,3; VEB Deutscher Verlag für Grundstofftindustrie, Leipzig, 23rd edition 1967, 1974

Gaudin, A.: Flotation, Second Edition, Mc GRAW-HILL BOOKGaudin, A .: Flotation, Second Edition, Mc GRAW-HILL BOOK

COMPANY, New York, 1957COMPANY, New York, 1957

Gründer, W.: Aufbereitungskunde, Hermann Hübner Verlag 1965,Founder, W .: Processing customer, Hermann Huebner Verlag 1965,

GoslarGoslar

Mitrofanov, S.: Selektivnaja Flotacija, Nedra, Moskva 1967Mitrofanov, S .: Selektivnaja Flotacija, Nedra, Moskva 1967

809826/0540809826/0540

Sutherland, K.Sutherland, K.

und Wark, I.ι Principles of Flotation, Melbourne 1955and Wark, I. Principles of Flotation, Melbourne 1955

Spravocnik po obogasceniju rud, Moskva 1972, Band 1,2,3,4 Klassen, V.; Mokrossov: Uvedenie ν teoriju flotacii, Moskva 1959 Plaksin, I.; Glembockij; Klassen, V.: Flotacija, Moskva 1971 Glembockij; Klassen, V.: Plotacija, Moskva 1973Spravocnik po obogasceniju rud, Moskva 1972, vol. 1,2,3,4 Klassen, V .; Mokrossov: Uvedenie ν teoriju flotacii, Moskva 1959 Plaksin, I .; Glembockij; Klassen, V .: Flotacija, Moskva 1971 Glembockij; Klassen, V .: Plotacija, Moskva 1973

Zum Betrieb der Flotation gehören mehrere hintereinander geschaltete, mechanische Rührwerksbehälter und Hilfseinrichtungen (Reagenzdosiergeräte und Einwirkgefäße). Die Flotationstrübe durchläuft gleichsinnig die Zellen und ist während des gesamten Flotationsprozesses ein Dreiphasensystem (fest-flüssig-gasförmig). To operate the flotation, several series-connected, mechanical agitator tanks and auxiliary equipment (Reagent dosing devices and reaction vessels). The flotation pulp runs through the cells in the same direction and is a three-phase system (solid-liquid-gaseous) during the entire flotation process.

Die Ilachteile dieser Methode der Schaumflotation bei konstanter Luftzuführung sind:The disadvantages of this method of foam flotation at constant Air supply are:

- niedrige Trübedichte (nur 30 - 40 # Feststoffgehalt)- low pulp density (only 30 - 40 # solids content)

- unbefriedigende Flotation der groben Teilchen- unsatisfactory flotation of the coarse particles

- hoher Energiebedarf pro t Durchsatz- high energy consumption per ton of throughput

- relativ hoher Reagenzbedarf pro t Durchsatz- Relatively high reagent requirement per t throughput

- großer Investitionsbedarf pro t Durchsatz- large investment requirements per ton of throughput

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Einrichtung zur Flotation mineralischer Rohstoffe zu beschreiben, mit denen es möglich ist, den Durchsatz der Feststoffmenge ohne Verlängerung der Flotationszeit zu erhöhen. Es soll die Flotation der Feststoffanteile unter Senkung des Energiebedarfs und des Reagenzverbrauche verbessert werden.The invention is based on the object of describing a method and a device for flotation of mineral raw materials, with which it is possible to increase the throughput of the amount of solids without extending the flotation time. It's supposed to be flotation the solids content can be improved while reducing energy requirements and reagent consumption.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Flotationsprozeß bei intermittierender Luftzufuhr betrieben wird. Die Flotationszeit besteht aus einem periodischen Wechsel zwischen normaler Luftzufuhr und gesperrtem Luftzutritt· Bei Luftzufuhr wird diese durch das Rührsystem dispergiert - es bildet sich ein Dreiphasengemisch· Die Luftzufuhr ist notwendig für den Flotationsprozeß - sie stört jedoch die Dispergierung des Feststoffes. Damit ist die Höhe des Feststoffanteils in der Trübe begrenzt.According to the invention, this object is achieved in that the flotation process operated with intermittent air supply. The flotation time consists of a periodic change between normal air supply and blocked air supply · With air supply if this is dispersed by the stirring system - a three-phase mixture is formed · The air supply is necessary for the Flotation process - however, it interferes with the dispersion of the solids. This limits the amount of solids in the pulp.

«09826/0540«09826/0540

Im Moment des Fehlens der Luft liegt ein Zweiphasensystem vor, in dem die Dispergierung des Peststoffs deutlich verbessert wird. Die Hydrodynamik des Prozesses ist stark verändert, die Zirkulation im Flotationsapparat ist auch bei doppelter Trübedichte gewährleistet. At the moment of the absence of air, there is a two-phase system, in which significantly improves the dispersion of the pesticide. The hydrodynamics of the process are greatly changed, the circulation in the flotation apparatus is guaranteed even when the sludge density is doubled.

Bei erneuter Luftzuführung flotiert ein Teil des Material£3 infolge des Kontaktes zwischen Feststoffpartikeln und Luftbläschen. Ohne diese pulsierende Luftzuführung wäre bei höherer als der üblichen Trübedichte bei normalen Flotationsbedingungen - also ausreichender aber gleichbleibender Luftzugabe in die Trübe - keine Flotation möglich, da die einzelnen Zellen der FJotationsbatterie wegen der ungenügenden Aufwirbelung der Feststoffteilchen sehr schnell versanden würden. Die intermittierende Luftzugabe wird dadurch bewirkt, daß in der Luftzuführungsleitung ein Absperrorgan eingebaut ist, das mit Hilfe eines Steuergerätes nach einer rohstoffabhängigen, vorzugebenden Pulsationscharakteristik betätigt wird. Diese pulsierende Luftzuführung erlaubt eine erfolgreiche Flotation bei Erhöhung der Trübedichte auf das 1,5-bis 2-fache der üblichen Trübedichte, sowie die Flotation wesentlich gröberer Feststoffteilchen als bei normaler Flotation möglich ist. Gleichzeitig verringert sich der notwendige elektrische Leistungsbedarf pro Tonne Durchsatz.When the air supply is renewed, part of the material floats £ 3 as a result the contact between solid particles and air bubbles. Without this pulsating air supply, it would be higher than usual Sludge density under normal flotation conditions - i.e. sufficient but constant addition of air to the sludge - none Flotation possible because the individual cells of the floating battery are very much due to the inadequate swirling of the solid particles would sand up quickly. The intermittent addition of air is brought about by a shut-off element in the air supply line is installed, which is operated with the help of a control device according to a raw material-dependent, predetermined pulsation characteristic will. This pulsating air supply allows successful flotation while increasing the pulp density to 1.5 bis Twice the usual pulp density, as well as the flotation of much coarser solid particles than with normal flotation is possible is. At the same time, the necessary electrical power requirement per ton of throughput is reduced.

Ausführungsbeispiel:Embodiment:

An einem Ausführungsbeispiel soll die Erfindung näher erläutertThe invention is to be explained in more detail using an exemplary embodiment

werden.will.

Das Verfahren wird wie folgt durchgeführt:The procedure is carried out as follows:

Die mit dem entsprechend hohen Feststoffanteil versehene Trübe wird wie üblich der Flotationsmaschine zugeführt und die entsprechenden Flotationsreagenzien werden zugesetzt. Die Luft für die Flotation gelangt über ein Regelventil in Form eines pulsierenden Luftstromes in die Flotationszellen. Das Verfahren ist experimentell an einem Feldspat-Quarz-Hohstoff und einem Zinn-Arsenkies-Herdmischkonzentrat bestätigt worden. &b hat sich gezeigt, daß bei gleicher Flotationszeit und gleichem Aufbereitungserfolg die Trübedichte um das 1,5- bis 2-fache größer und gleichzeitig der Reagenzverbrauch um das 1,5-fache niedriger war.The slurry provided with the correspondingly high proportion of solids is fed to the flotation machine as usual and the corresponding flotation reagents are added. The air for the flotation reaches the flotation cells via a control valve in the form of a pulsating air flow. The process has been confirmed experimentally on a feldspar-quartz raw material and a tin-arsenic gravel stove mix concentrate. & b it has been shown that with the same flotation time and the same processing success, the pulp density was 1.5 to 2 times greater and, at the same time, the reagent consumption was 1.5 times lower.

Zum anderen gelangen wesentlich gröbere Peststoffteilchen als bei normaler Schaumflotätion ins Konzentrat. Im weiteren Ausbau des Verfahrens wird auch so gearbeitet, daß Zeitperiodei normaler Luftzufuhr mit denen stark verminderter Luftzufuhr abwechseln.On the other hand, much coarser pesticide particles get there than with normal foam flotation into the concentrate. In the further expansion of the The method is also worked in such a way that periods of time with a normal air supply alternate with those with a greatly reduced air supply.

In aer Tabelle sind diese experimentellen technologischen Ergebniese mit intermittierender Luftzufuhr dargestellt. Aus dem Diagramm sind die experimentellen Daten der Leistungsaufnahme in einer 100-1-Plotationszelle ersichtlich. Hierin bedeuten Kurve 4 und 5 die Leistungsaufnahme des Rotors bei 6OCC l-h bzw. 12000 l»h bei konstanter Luftzufuhr und variierter Drehzahl entsprechend der Forderung, daß der Peststoff noch genügend dispergiert wird. Kurve 3 zeigt den Leistungsbedarf ohne Luftzufuhr bei konstanter Drehzahl, die jedoch ausreichte, daß der Feststoff auch bei hoher Trübedichte dispergiert vmrde. Die Kurven 1 und 2 weisen den stark verringerten Leietungsbedarf bei intermittierender Luftzufuhr und konstanter Drehzahl wie bei Kurve 3 während der Flotation aus. (Kurve 1 120C0 l*h"1, Xuve 2 6000 Lh"1).These experimental technological results with intermittent air supply are shown in the table. The diagram shows the experimental data on the power consumption in a 100-1 plot cell. Curves 4 and 5 here mean the power consumption of the rotor at 6OCC lh and 12000 lh with a constant air supply and varied speed according to the requirement that the pesticide is still sufficiently dispersed. Curve 3 shows the power requirement without air supply at constant speed, which, however, was sufficient for the solid to be dispersed even with a high pulp density. Curves 1 and 2 show the greatly reduced line requirement with intermittent air supply and constant speed as in curve 3 during flotation. (Curve 1 120C0 l * h " 1 , Xuve 2 6000 Lh" 1 ).

Das Verfahren hat sich bei folgenden Flotationsmaschinen bewährt. Es zeigenThe process has proven itself in the following flotation machines. Show it

Fig. 1 eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrene mit Fremdbelüftung1 shows a device for carrying out the method with external ventilation

Fig. 2 eine Einrichtung ohne ZusatzluftFig. 2 shows a device without additional air

Gemäß Fig. 1 ist die Flotationsmaschine 1 mit einem Absperroder Reduzierventil 2 an der zentralen Luftzuführungsleitung 3 mit Zeit schalteinrichtung 4 und einem Kompressor 5 ausgerüstet.According to FIG. 1, the flotation machine 1 is equipped with a shut-off or Reducing valve 2 on the central air supply line 3 with time switching device 4 and a compressor 5 equipped.

Bei Flotationsmaschinen mit selbstansaugender Luftzuführung ohne Zusatzluft ist das Verfahren gleichermaßen anwendbar (Figur 2). Das Zentralrohr ist abzudichten und an den jeweiligen Ansaugstutzen der Flotationszellen ein Absperr- oder Reduzierventil anzubringen, das die intermittierende Luftzuführung durch eine zentrale Zeitschalteinrichtung gewährleistet.For flotation machines with self-priming air supply without The method can also be used for additional air (FIG. 2). The central pipe must be sealed and attached to the respective intake port the flotation cells have a shut-off or reducing valve to be attached, which ensures the intermittent air supply through a central timer.

809826/0540809826/0540

Versuchsergebnisse bei intermittierender Luftzugabe Versuchsmaterial: Feldspat 1 - 0,063 mmTest results with intermittent addition of air Test material: Feldspar 1 - 0.063 mm

TrübeCloudy Labor-VersuchLaboratory trial Aufgabetask AA. MasseDimensions b ζ u gb ζ u g Ausbr.Outbreak RückstandResidue Masse
',* Dimensions
', * Feldspat
GehaltFeldspar
salary Gehalt
Snsalary
Sn A bAway 8 0,248 0.24 z ,u , f? z , u , f? Ausbr.Outbreak 3,27 36,3.27 36. HasseHate Abzugdeduction Ausbr.Outbreak RückstandResidue InlasreInlasre Feldspat
GehalxFeldspar
Gehalx 5151 ,11, 11 RucksRucks ,83, 83 tanutanu dichtedensity Labor-VersuchLaboratory trial Feldspat
GehaltFeldspar
salary 25,2725.27 Feldspat
GehaltFeldspar
salary 96,8996.89 74,7374.73 1,001.00 11,9811.98 Kasse Gehalt
# As SnCheckout salary
# As Sn 33 Vergleichsversuch bei konstanter LuftzugabeComparison test with constant addition of air 23,7323.73 Feldspat
Gehalt
Yo Feldspar
salary
Yo 81,1781.17 7b, 277b, 27 7,007.00 ,52, 52 Ue halt
As SnUe stop
As Sn Ausbring.
As 3nApplication.
As 3n 585585 Labor-VersuchLaboratory trial 24,0024.00 29,2629.26 92,0092.00 88,4888.48 70,7470.74 5,005.00 63,49 41,63.49 41. 1111 Aufgabetask 97,097.0 ,39, 39 2,37 32,42.37 32.4 3,16 98,733.16 98.73 585585 Labor-VersuchLaboratory trial 30,7530.75 30,8330.83 93,0093.00 97,6197.61 69,1769.17 i,oui, ou 22 Feldspat
GehaltFeldspar
salary ,88, 88 617617 Halbtechn.Vers.
100-1-ZelleSemi-technical version
100-1 cell 29,0629.06 31,0931.09 92,0092.00 91,1291.12 68,9168.91 4,004.00 88th 28,3628.36 ,34, 34 ODOD 667667 Halbtechn.Vers.
100-1-ZelleSemi-technical version
100-1 cell 31,0531.05 28,0528.05 91,0091.00 94,6694.66 71,9571.95 2,002.00 55 ,90, 90 Ausbr.Outbreak OO
COCO
0000 500500 26,9626.96 25,4125.41 91,0091.00 89,1089.10 74,5974.59 4,004.00 1010 1313th .'. J !. '. J!
ODOD
OO
CDCD NJNJ
OTOT 700700 27,3627.36 96, Oü96, Oü Arsenopyrit-Sn-Herdmischkonzentrat 0,6 - CArsenopyrite Sn stove mix concentrate 0.6 - C 1 mm 1 mm OO
■TI■ TI Versuchsmaterial:Test material: Aufgabetask OO Gehalt
Assalary
As Ausbringen !.lasse
As Sn viSpread!
As Sn vi 27,7027.70 96,8496.84 400400 Labor-VersuchLaboratory trial 340340 Lebor-VersuchLebor attempt

Claims (4)

PatentansprücheClaims 1. Verfahren zur Flotation mineralischer Rohstoffe, dadurch gekennzeichnet, daß in Flotationsraaschinen mit Fremdbelüftung sowie selbetansaugenden Flotationsmaschinen mit einer programmierten intermittierenden Luftzufuhr und bei diesem pulsierenden Luftregime mit einer stark verbesserten Zirkulation des Feststoffes in der Trübe in Kombination mit Luftzufuhr gearbeitet wird,1. A method for flotation of mineral raw materials, characterized in that in flotation machines with external ventilation and self-sucking flotation machines a programmed intermittent air supply and with this pulsating air regime in combination with a greatly improved circulation of the solid matter in the pulp an air supply is used, 2. Verfahren zur Flotation mineralischer Rohstoffe, dadurch gekennzeichnet, daß mit einer Gesetzmäßigkeit zur Steuerung der Belüftung der Trübe gearbeitet wird, die Zeitperioden mit normaler Luftzufuhr und Zeitperioden ohne Luftzufuhr, die während der Flotationszeit alternativweiee wechseln, einschließt.2. A method for the flotation of mineral raw materials, characterized in that with a law for control the ventilation of the pulp is being worked, the time periods with normal air supply and time periods without air supply, which alternatively change during the flotation period, includes. 3. Verfahren zur Flotation mineralischer Rohstoffe, dadurch gekennzeichnet, daß mit einer zweiten Gesetzmäßigkeit zur Steuerung der Belüftung der Trübe gearbeitet wird, die Zeitperioden mit normaler Luftzufuhr und Zeitperioden mit stark verminderter Luftzufuhr, die während der Flotationszeit alternativweise wechseln, einschließt·3. Process for the flotation of mineral raw materials, thereby characterized in that a second law is used to control the aeration of the pulp, the Periods with normal air supply and time periods with greatly reduced air supply, which alternately change during the flotation period, includes 4. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch4. Device for performing the method according to claim 1 bis 3, gekennzeichnet durch ein Steuerorgan und ein durch dieses nach einer rohstoffabhängig vorgegebenen Charakteristik bestätigtes Absperr- oder Reduzierorgan in der Luftzuführungsleitung·1 to 3, characterized by a controller and a by this shut-off or reducing device confirmed according to a characteristic specified depending on the raw material in the air supply line 809826/0540 ORIGINAL INSPECTED809826/0540 ORIGINAL INSPECTED
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