DE2819459A1

DE2819459A1 - Gegenstromdekantieren

Info

Publication number: DE2819459A1
Application number: DE19782819459
Authority: DE
Inventors: Christopher Cambridge Dell
Original assignee: National Research Development Corp UK
Current assignee: National Research Development Corp UK
Priority date: 1977-05-03
Filing date: 1978-05-03
Publication date: 1978-11-09
Also published as: AU3564778A; USRE31374E; JPS626845B2; AU514416B2; JPS53144073A; GB1579885A; FR2389397A1; CA1085592A; FR2389397B1; US4174281A; ZA782363B

Description

BE SG HREIB UN G :

Die Erfindung betrifft ein Gegenstromdekantierverfahren und eine Vorrichtung zur Behandlung von Feststoffen mit Flüssigkeiten. _ ". -

Wird ein wertvolles Metall aus seinem Erz durch Auflösen in Säure ausgelaugt oder tharniert, um wertlose Feststoffe zurückzulassen, werden die Feststoffe gewöhnlicherweise dann mit einer Spülflüssigkeit behandelt, um diese von der restlichen wertvollen Flüssigkeit zu trennen, die in den Leerräumen zwischen den Feststoffteilchen zurückgehalten wird. Diese Behandlung wird üblicherweise durch ein Gegenstromdekantiereh vorgenommen, d.h. dadurch, dass ein Spülflüssigkeitsstrom, der anfangs relativ wertlos ist, gezwungen wird, im Gegenstrom zu einem Feststoffstrom zu strömen. Dieses Gegenstromdekantieren wird fortgesetzt, bis die in den Leerräumen zurückgelassene Ilüssigkeifc zu sehr verdünnt ist, um für eine Wiederaufbereitung wertvoll zu sein. Obgleich dies ein bekanntes Verfahren ist, treten Schwierigkeiten auf, wenn Feststoffe, insbesondere sich langsam setzende, sich durch \ aufeinanderfolgende Verdicker oder Äbsetzbehälter bewegen (wobei jeder von diesen mit einer Flüssigkeit behandelt wird, die aus dem nächsten Absetzbehälter in Reihenfolge überläuft). Die Absetzbehälter müssen gross sein und sind demzufolge kostenaufwendig. Dies umso mehr, als gefunden wurde, dass eine grosse Anzahl von Absetzbehältern notwendig ist, wenn eine gute Gesamttrennung bzw. Abscheidung gewünscht wird.

Gemäss der Erfindung ist ein Verfahren zum Gegenstromdekantieren vorgesehen, bei dem ein Feststoff durch Schwerkraftein— Wirkung aus einer ersten Zelle in eine zweite Zelle (normalerweise direkt unter der ersten Zelle) über ein Ventil gelangt und eine Flüssigkeit nach oben aus der zweiten Zelle

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in die erste Zelle längs eines V/eges strömt, der nicht das Ventil enthält, wodurch der Feststoff mit der Flüssigkeit behandelt wird, wobei das Ventil auf die darauf befindliche ireststoffmen^e anspricht, um sich zu öffnen, wenn mehr als eine bestimmte Feststoffmenge darauf liegt, und um sich zu schliessen, während noch genügend Feststoff darauf sich befindet, so dass ,jedwedes Vermischen von Flüssigkeit in der zweiten Zelle mit der Flüssigkeit der ersten Zelle verhindert wird.

Das Verfahren kennzeichnet sich vorteilhafterweise dadurch, dass der Feststoff durch die Schwerkraft aus der zweiten Zelle in eine dritte Zelle (normalerweise direkt unter der zweiten Zelle) über ein Ventil gelangt, und dass die Flüssigkeit nach oben aus der dritten Zelle in die zweite Zelle längs eines V/eges strömt, der nicht das Ventil enthält, bevor die Flüssigkeit aus der zweiten Zelle in die erste Zelle strömt, wobei das Ventil wie bereits definiert anspricht.

Die Erfindung umfasst ferner eine Gegenstromdekantiereinrichtung mit einer ersten Zelle und einer zweiten Zelle und einem dazwischengeschalteten Ventil, das auf die darauf befindliche Feststoffmenge anspricht, um sich zu öffnen, so dass der Feststoff durch Schwerkrafteinwirkung aus der ersten Zelle in die zweite Zelle gelangt, wenn mehr als eine bestimmte Feststoffmenge auf dem Ventil sich befindet, und um sich zu schliessen, während sich noch genügend Feststoff darauf befindet, so dass eine Mengenvermischung der Flüssigkeit in der zweiten Zelle mit der Flüssigkeit aus der ersten Zelle verhindert wird, wobei die erste Zelle und die zweite Zelle ebenfalls durch eine Flüssigkeitsdurchgangseinrichtung miteinander verbunden sind. Die Einrichtung umfasst in vorteilhafter Weise eine dritte Zelle, die mit der zweiten durch ein Ventil verbunden ist, das wie bereits definiert anspricht, und es ist die zweite Zelle mit der dritten Zelle

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ebenfalls über eine Flüssigkeitsdurchgangseinrichtung verbunden.

Die Vielzahl der Zellen wird sweckmässigerweise dadurch geschaffen, dass eine aufrechte Säule mit einer im allgemeinen horizontalen Trenn- oder Abscheideeinrichtung geteilt wird, die ein oder mehrere derartige Ventile enthält. Die !feststoffe können nach unten und die Flüssigkeit kann nach oben durch eine solche Säule strömen. Die Säule kann zweckmässigerweise aus mehr als drei, vorteilhafterweise mehr als vier Zellen, beispielsweise aus fünf oder mehr Zellen bestehen. Für die meisten Anwendungsfälle ist es jedoch nicht erforderlich, 10 Zellen vorzusehen. Gewöhnlich werden eher von vier oder fünf bis neun Zellen verwendet. Es sei jedoch erwähnt , dass für ein besonders schwieriges Dekantieren (z.B. sind (aus)geflockte Feststoffe schwieriger als granuläre oder gekörnte Feststoffe) die Zellen auf jede gewünschte Zahl erhöht werden könnte, wobei der Steuerungsfaktor das Gleichgewicht zwischen der erhöhten Trennung oder Abscheidung, die durch jede zusätzliche Zelle erreicht wird, und ihren Kosten ist. In jedem Falle sind benachbarte Zellen durch ein entsprechendes Ventil verbunden, und auch durch eine Flüssigkeitsdurchgangseinrichtung.

Die Erfindung kann bei verschiedenen Arten einer Flüssigkeits-Feststoff -Behandlung Verwendung finden. Obgleich sie von besonderem Interesse bei der Trennung bzw. Abscheidung von gehaltvollen Flüssigkeiten von wertlosen Feststoffen ist, oder umgekehrt, beispielsweise bei Kohlengrubenspülungen, wo -200 Gitterteilchen von Verunreinigungen gespült und verdickt werden müssen, um das Abführen von Abfallentladungen zu erleichtern, kann sie somit auch beispielsweise zur Behandlung eines Feststoffes mit einer Flüssigkeit verwendet werden, um eine Lösung eines Teils dieses Feststoffes in der Flüssigkeit zu bewirken, beispielsweise ein Auslaugen von

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Kupfererz, oder eine Gegenstromextraktion wie öl aus einem Samen. Andere Anwendungsfälle einer Gegenstromdekantieru-ng umfassen katalytische Konverter, Abschlämmungssäulen, Abwasserbehandlung und Klärung und selektive Ausflockung. Bei jedem Anwendungsfall erfordert ein leistungsfähiger Betrieb der Säule aus Zellen einen Konzentrationsgradienten des aufgelösten Stoffs gleich welcher Art in der Flüssigkeit über der Höhe der Säule. Vorteilhafterweise sind demzufolge sowohl das Ventil als auch die Flüssigkeitsdurchgangseinrichtung zum Durchtritt der Flüssigkeit nach oben derart, dass jeweils eine stetige Strömung geschaffen wird, wobei jedwede unzulässige Turbulenz verhindert wird. Hierfür ist die Ausbildung des Ventils von besonderer Bedeutung.

Das Ventil umfasst zweckmässigerweise ein Schrankenglied, das sich begrenzt bewegen kann, um den Durchtritt des verdickten Feststoffs zu ermöglichen. Bei einem Betrieb mit einem in das obere der Säule zugeführten Feststoff wird eine Feststoffschicht mit im wesentlichen konstanter Dicke auf der Oberseite des Ventils aufgebaut und es gelangt der Feststoff durch das Ventil in die Zelle darunter mit im wesentlichen der gleichen Eate, wie der Feststoff auf das Ventil von der darüberliegenden Zelle fällt. Es ist auch erwünscht, dass die Verteilung des Feststoffs, der durch eine Zelle fällt, relativ gleichmässig quer über die Zelle und somit auf dem Ventil auf der Unterseite der Zelle ist, und aus diesem Grund ist jede Zelle vorteilhafterweise mit der nächsten durch eine Vielzahl von Ventilen verbunden, die eine Anordnung auf der horizontalen Trenn- bzw. Abscheideeinrichtung bilden.

Die optimale Tiefe des Feststoffs auf dem Ventil hängt von der Art der Feststoff-Flüssigkeits-Behandlung ab, die bewirkt wird. Als allgemeine Leitlinie kann jedoch gesagt werden, dass, während mehr Stufen gewöhnlich notwendig sind, je

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dünner das Sediment ist, es schwieriger ist, eine gleichmassige Feststoffströmung durch das Ventil zu erhalten, da die Dicke des Sediments zunimmt, und diese beide Faktoren müssen dadurch abgewogen werden, indem eine geeignete Tiefe des Feststoffs in jedem Fall gewählt wird. Das Ventil kann durch einige Formen einer Füllvorrichtung gesteuert werden, die auf die Menge (beispielsweise das Gewicht oder die Dicke) des Feststoffs auf dem Ventil anspricht. Für eine Gewichtsfeststellung kann eine einfache Lastfühlvorrichtung verwendet werden, während für eine Dickenfeststellung eine optische, Ultraschall- oder elektrische Leitfähigkeit quer über den Feststoff verwendet wird. Eine zweite Ausführungsform eines Ventils umfasst ein angelenktes Glied, so dass der Feststoff durch das Ventil durch Neigen bzw. Kippen des Glieds abgeleitet wird. Ein derartiges Ventil kann beispielsweise eine Reihe von angelenkten Stangen umfassen. Somit kann das Ventil eine Vielzahl von Teilen aufweisen, von denen wenigstens einige bezüglich angrenzender Teile bewegbar sind.

In all diesen Fällen ist es wesentlich, dass das Ventil schliessen sollte, während noch genügend Feststoff auf diesem ist, um wirkungsvoll ein Abdichten von diesem zu bewirken, d.h. um zu verhindern, dass sich Flüssigkeit in der einen Zelle mit der Flüssigkeit der nächsten Zelle in keinem Fall vermischt. Bei den Ausführungsformen des vorgenannten Ventils könnte dies dadurch bewerkstelligt werden, dass die Null-Lage der Vorrichtung für die Lastfeststellung oder Dickenfeststellung eingestellt wird oder eine massig starke Rückstellfeder an das angelenkte Glied angelegt wird. Das Ventil kann eine Vielzahl von Stangen aufweisen, die relativ zu einem festen Aufbau bewegbar sind, der so geformt ist, dass er mit den Stangen zusammenwirkt, so dass die Bewegung der Stangen weg von dem festen Aufbau Öffnungen schafft, durch die ein Feststoff passieren kann. Bei einer Ausführungsform besitzt demzufolge der feste Aufbau eine Reihe von

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Schlitzen, die quer verlaufen und zwei Zellen trennen, wobei die Schlitze durch die bewegbaren Stangen unter diesen verschliessbar sind. Bei einer alternativen Ausführungsform einer etwas ähnlichen Bauart besitzt der feste Aufbau eine Reihe kreisförmiger öffnungen, die durch die Anordnung bewegbarer Kugeln unter den Löchern verschliessbar sind.

Es ist möglich, diese Ventile in verschiedenartiger Weise aufzubauen. Vorteilhafterweise ist jedoch das Ventil so ausgebildet, dass im Betrieb eine Bewegung der beweglichen Teile von diesem in Reaktion auf nach unten gerichtete Drücke auftritt, die durch das Gewicht des Feststoffs ausgeübt werden, der auf dem Ventil gesammelt wird. Vorteilhafterweise wird das bewegliche Teil oder werden die beweglichen Teile des Ventils in einer Stellung an der Oberseite der Zelle gehalten, wobei deren Auftrieb in der Flüssigkeit ausgenützt wird, die die Zellen füllen. Weist das Ventil ein oder mehrere feste Teile auf, verhindert dies im allgemeinen eine Bewegung des oder der beweglichen Teile nach oben in die darüber liegende Zelle, es sind jedoch in anderen Fällen Zwangs- oder Festhalteeinrichtungen vorgesehen. Festhalteeinrichtungen sind auch zweckmässigerweise vorgesehen, um das oder die beweglichen Teile in der Nähe der Oberseite der Zelle zurückzuhalten, wenn die Einrichtung nicht in Betrieb ist, insbesondere wenn die beweglichen Teile Auftriebskörper sind und die Einrichtung nicht mit Flüssigkeit gefüllt ist. Es sei zuerst die Möglichkeit betrachtet, dass die Räume zwischen den festen Teilen linear sind, die die Form von Schlitzen haben, so dass die beweglichen Teile selbst eine Linearform besitzen. In diesem Fall kann somit das Ventil eine Vielzahl von Stangen aufweisen, die im allgemeinen horizontal (und gewöhnlich parallel) angeordnet sind, wobei zwei Zellen getrennt werden. Die Stangen können verschiedene Querschnittsformen aufweisen, beispielsweise können sie kreisförmig sein, rautenförmig, rechtwinklig oder drachenförmig

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(mit der langen Achse aufrecht), oder können die allgemeine I'Orm eines Walmdachs besitzen. Dex^v Auftrieb der Stangen wird durch die festen Teile zurückgehalten, die die Form von Platten haben können, die nach oben konvertieren, urn einer; Spalt auszubilden, der kleiner ist als die Breite der Stange. Es wurde gefunden, dass es vorteilhaft ist, die Feststoffe zu den Spalten hin zu führen, und sonit setzen sich νοτ~ teilhafterweise oben von der konvergenten Ausbildung die Platten parallel nach oben fort und divergieren dann. Sie können so weit divergieren, dass sie nahezu die Platten treffen, die zu den benachbarten Stangen gehören, wobei ein Schlitz ausgebildet bleibt, durch den Flüssigkeit nach oben gelangen kann. Wenn der Schiitζ in geeigneter Weise eng ist, strömt die Flüssigkeit nach oben schnell genug, so dass verhindert wird, dass Feststoffe im Betrieb nach unten durch diesen fallen. Bei einer Abänderung können die Platten nach oben unmittelbar über der Stange divergieren, und es können die elastischen Flügel (beispielsweise aus Gummi) an den unteren Sänderplatten zum Abdichten gegen die Stange befestigt werden. Diese Flügel können geringfügige Unregelmässigkeiten aufnehmen, die im anderen Fall ein Lecken des Ventils verursachen würden.

Es sei nun eine alternative Ausführungsform betrachtet, bei der der feste Aufbau kreisförmige öffnungen besitzt, die durch Kugeln verschliessbar sind, welche zweckmässigerweise Auftriebs- oder Schwebekörper sind. Hierbei kann jede Zelle mit der Kachbarzelle durch eine einzige Einheit bestehend aus Öffnung und Kugel verbunden sein oder durch eine Anordnung aus öffnungen, die jeweils eine Kugel besitzen. Über der Kugel kann ein nach oben divergenter Kegelstumpf (mit einem kleineren Durchmesser als der der Kugel) vorgesehen sein, um herabfallende Feststoffe zur Kugel zu führen. Am unteren Rand des Kegelstumpfs kann ein nach unten divergenter Kegelstumpf angeschlossen sein, der wahlweise in einer Zwangs-

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halterung endigt, wie z.B. einem horizontalen Grill oder ein horizontales Gitter, um die Kugel aufzunehmen bzw. einzusperren, wenn die Einrichtung keine Flüssigkeit enthält.

Wie vorstehend gesagt, wird eine geeignete Mobilität dem oder den beweglichen Teilen des Ventils vorteilhafterweise dadurch erteilt, dass diese mit einem geeigneten Auftrieb relativ zur Flüssigkeit versehen werden, die in den Zellen verwendet werden soll. Dieser Gesichtspunkt der Erfindung wird insbesondere im Zusammenhang mit der Verwendung von Stangen und flügeln erörtert, kann aber auch bei bewegbaren Teilen in anderen Ausführungsformen verwendet werden. Die Wahl eines geeigneten Auftriebs ist wichtig, um einerseits ein über-TTiässiges Aufbauen des Feststoffs auf den Stangen oder Kugeln zu vermeiden, die zu schwierig zu versetzen sind (d.h. zu schwimmfähig), und um andererseits eine übermässige Entleerungsrate des Feststoffs von den Stangen zu vermeiden, die zu leicht zu versetzen sind (d.h. in ungenügender Weise schwimmfähig). Eine Stange kann schwimmfähig trotz beträchtlicher Dicke des Feststoffs auf dieser bleiben, wenn der Feststoff sich nur auf einem Bereich der Stange aufgebaut hat. Wenn diese Tendenz in einem nennenswerten Umfang festgestellt wird, trotz Versuchen, um eine gleichmässige Feststoffverteilung hervorzurufen, beispielsweise dadurch, dass die Stangen in der einen Zelle rechtwinklig zu den Stangen der Kachbarzelle angeordnet werden, kann das Problem gewöhnlich durch Verringern des Auftriebs der Stangen überwunden werden, und dieses Problem ist in jedem Fall bei Kugeln weniger vorherrschend. Während unterschiedliche Auftriebe bei einer Behandlung verschiedener Pulpen zweckmässig sind, kann als Richtwert gesagt werden, dass ein Bereich einer Dichte bzw. eines Gewichts von ca. 0,5 bis 0,9, beispielsweise 0,55? 0,80 oder 0,89, der Dichte bzw. des Gewichts der Flüssigkeit in der Umgebung der Stange oder Kugel in vielen Fällen geeignet ist, was herausgefunden wurde. Kunststoffmaterialien sind zum Aufbau der Stangen besonders geeignet, die

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mit einem hohlen Innern aufgebaut sein können, um die Gesamtdichte bzw. das Gesamtgewicht herabzusetzen, wobei die Dichte oder das Gewicht wie gewünscht dadurch erhöht wird, dass Einsätze bzw. Füllungen beispielsweise aus Metall in dem hohlen Innern angeordnet werden. Die Stangen entsprechen vorteilhafterweise im wesentlichen der Linearität und der parallelen Anordnung, um ein gleichmässiges Packen der Stangen zu unterstützen. Im Hinblick auf den Aufbau der Stangen sollten demzufolge deren Abmessungen zweckmässigerweise bezüglich des Materials, aus dem sie aufgebaut werden, so gewählt werden, dass diese Linearität im Betrieb aufrechterhalten werden kann. Es wurde gefunden, dass die Stangen weniger wahrscheinlich gegen die Wände der Zelle geklemmt bzw. blockiert werden, wenn deren Enden im wesentlichen entweder halbkugelförmig oder vorteilhafterweise konisch geformt· sind. Die "¥almdach"-Anordnung der Stange ist ebenfalls etwas widerstandsfähig gegen ein Verklemmen oder Blockieren. Eine Kugel ist tatsächlich eine Stange mit unendlicher Kürze mit halbkugeligen Enden.

Im Betrieb können die Schranken oder Sperren zweckmässigerweise leicht von den Zellen entfernt werden. Somit können beispielsweise feste Glieder, z.B. Latten, in einem Rahmen oder Modul angeordnet sein, der zwischen den Zellen als eine Gesamtheit eingesetzt werden kann und auf den Abstützungsgliedern ruht, die quer über der unteren Zelle bei entgegengesetzten inneren Wänden von dieser verlaufen. Die Spalten zwischen den Latten sind durch die Stangen verschliessbar. Der Rahmen oder Modul kann alternativ aus einer Anordnung aus Löchern bestehen, die in einem Blatt ausgebildet sind (das so kontouriert sein kann, dass Feststoffe zu den Löchern geführt werden).

Die Flüssigkeit zum Behandeln des Feststoffs wird zweckmässigerweise in die unterste Zelle durch eine Pumpe mit einer

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gesteuerten Stromungsrate eingespeist, beispielsweise in Reaktion auf eine Vorrichtung, die die Aufwärtsströnungsrete von der Seile, die die Flüssigkeit aufnimmt, zu der darüberliegenden Zelle in geeigneter Weise automatisch misst. Die Flüssigkeit wird zweclimässigerweise aus der obersten Zelle beispielsweise dadurch abgezogen, dass es ermöglicht wird, dass die Flüssigkeit über den Hand der Säule in einen Kanal fliesst, der um die Oberseite der Säule herum verläuft, die mit einem geeigneten Abfluss versehen ist.

Der Feststoff wird zweckmässigerweise in die oberste Zelle einer Säule durch eine Durchgangseinrichtung eingespeist, die den Feststoff in einen Zuführungsverteiler leitet, um diesen über den verfügbaren Bereich der Zelle zu verteilen. Sofern gewünscht, kann die oberste Zelle an der Oberseite ausgeweitet sein, so dass die Zelle die Form eines Trichters besitzt und dadurch der Querschnittsbereich an der Oberseite der Zelle erweitert wird, jedoch nicht am Boden, so dass keine Vergrösserung in der Grosse der Trenneinrichtung erforderlich ist. Anschliessend können die Feststoffe (beispielsweise dann, wenn diese nass zur Säule zugeführt werden) zur Mitte des "Trichters" geleitet bzw. gelenkt werden, so dass es unwahrscheinlich ist, dass überschüssiges Wasser, das am Rand überläuft, Feststoffe mitreisst. In vielen Fällen kann der in die Säule eingespeiste Feststoff mit einem Aufflockungs- bzw. Flockenmittel vermischt werden, wobei die resultierende Zunahme in der Absetzrate oftmals im Bereich oder die Höhe der Säule reduziert, die erforderlich ist. Um ein Verschwenden des Flockenmittels zu vermeiden,(das zum Dosieren von Kohlengrubenschlamm verwendet wird), da das Flockenmittel in der überstehenden Flüssigkeit zurückbleibt und vorteilhafterweise umgewälzt wird, kann Frischwasser in die unterste Zelle der Säule eingespeist werden, und es kann eine separate Zuführung des Flockenmittels und des Wassers zu einer Zwischenzelle vorgesehen werden, so dass die aufge—

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flockten Feststoffe, die zwischen diesen beiden Zuführungen herabfallen, vom überschüssigen (wieder verwendbaren) Flokkenmittel abgezogen werden. Die Feststoffzuführung und der Feststoff abzug und der Flüssigkeitsabzug sind wie vorstehend beschrieben ausgeführt.

Verschiedene Einrichtungen können zum Entfernen des Feststoffs am Boden der Säule verwendet werden, beispielsweise eine einfache eingeschränkte Mündung, ein Umfangsverdicker mit einem Rechen, ein Glocken-Trichter-Ventil oder Gasverschlussventil (wie es zum Einspeisen von Hochöfen verwendet wird), oder es kann die unterste Zelle die Form eines Trichters mit einem eingeschränkten Halsteil aufweisen, das eine Sehraubextrudieicheinrichtung oder ein Ventil enthält, die bzw. das sich für eine eingestellte Zeit ansprechend auf einen Sensor in der Wand der Zelle öffnet, wobei das Vorhandensein von Feststoff beim Pegel des Sensors festgestellt wird.

Eine andere Einrichtung ist wie nachfolgend beschrieben ausgeführt. Die unterste Zelle kann eine Feststoffentfemungsvorrichtung besitzen, mit einem Detektor, der fühlen kann, ob gerade fluidisierte Feststoffe sich wenigstens bis zu einer vorbestimmten Höhe aufgebaut haben, einer Spülwasserzuführung zum Halten der Feststoffe, d.ie gerade fluidisiert worden sind, und einer Pumpe (vorteilhafterweise einer peristaltischen Pumpe), die so angeordnet ist, dass die gerade fluidisierten Feststoffe aus der untersten Zelle an einer Stelle unter dieser Höhe abgezogen werden, wenn der Detektor dies so fühlt. Vorteilhafterweise ist eine zweite Pumpe vorgesehen, derart, dass Flüssigkeit zur untersten Zelle mit der gleichen volumetrischen Rate zurückgeführt wird, wie die erste Pumpe- die gerade fluidisieren Feststoffe abzieht, und es kann diese zweite Pumpe eine peristaltische Pumpe sein, die in einer Tandemanordnung mit der ersten Pumpe betrieben wird (wenn diese peristaltisch ist). Der Detektor kann den

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hydrostatischen Drucke an einer Stelle unter der Höhe und an einer Stelle über dieser Höhe fühlen und kann so angeordnet sein, dass aufgespürt wird, wenn der Unterschied denjenigen überschreitet, der reinen Flüssigkeiten beigemessen wird. Diese Stellen können nit dazwischenliegenden Manometern verbunden sein, die beispielsweise einen Kapazitätsdetektor auf v/eisen, um den Flüssigkeitspegel entsprechend dem Druckunterschied festzustellen.

Einrichtungen, wie Oberführer, Belastungsmessgeräte oder selbst Beobachtungsfenster, können vorgesehen sein, um Blockierungen oder "Totstellen" aufzuspüren, die durch ein Aufbauen des Feststoffs auf nicht betätigten Ventilen verursacht werden, und es können Schwingungen der Ventile oder Wellenbewegungen der behandelnden Flüssigkeit angeordnet werden, um die Ventile von übermässigen Ansammlungen von Feststoff zu befreien und um auch die Säule als periodische Wartungsmassnahme zu säubern.

Wie vorstehend angeführt, ist die Erfindung bei verschiedenartiger Flüssigkeits-Feststoff-Behandlung anwendbar. Obgleich die Flüssigkeit in vielen Fällen Wasser sein kann, ist es auch möglich, die Erfindung beim Auslaugen eines Feststoffs mit einer Säure oder einer Alkaliflüssigkeit zu verwenden. Somit kann ein Feststoff in die Oberseite der Säule mit einem pH zugeführt werden, und durch die Einleitung von Flüssigkeit mit einem geeigneten pH-Wert an der Basis der Säule wird der Feststoff ausgelaugt, während dieser durch die Säule fällt, bis er schliesslich an ihrer Basis mit einem pH-Wert der Flüssigkeit austritt. In alternativer Weise kann diese Flüssigkeit bezüglich der Säule mittig und das Wasser an der Basis eingespeist werden. Eine derartige Ausbildung einer Auslaugung erfordert eine wesentlich niedrigere Menge an Säure oder Alkali im Vergleich zu dem gewöhnlichen Betrieb einer Veränderung des pH-Werts der gesamten Pulpenströmung.

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Alternativ kann die Flüssigkeit eine Substanz enthalten, mit der es erwünscht ist, den Feststoff zu behandeln, so dass beispielsweise die Erfindung für ein Vermischen eines Flokkenmittels mit schwebenden Feststoffen verwendet werden kann. Es muss nicht immer der Fall sein, dass die Flüssigkeit, die an der Oberseite der Säule austritt, das gewünschte Material ist, da die Erfindung zum Entfernen unerwünschter Materialien aus einem Feststoff verwendet werden kann. Eine mögliche Anwendung ist die Entfernung giftiger Flüssigkeiten aus Feststoffen vor deren Verteilung bzw. Deponierung, um eine Verunreinigung der Umgebung durch die Flüssigkeit zu vermeiden.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispie— len unter Bezugnahme auf beigefügte Zeichnungen näher beschrieben; es zeigt:

Fig. 1 einen schematischen Aufriss einer Gegenstrom-Dekantiereinrichtung gemäss der Erfindung,

Fig. 2 ein Ventil zur Verwendung in der Einrichtung gemäss Fig. 1,

Fig. 5 ein weiteres Ventil zur Verwendung in der Einrichtung gemäss Fig. 1,

Fig. 4- ein weiteres Ventil zur Verwendung in der Einrichtung gemäss Fig. 1,

Fig. 5 ein anderes Ventil zur Verwendung in der Einrichtung gemäss Fig. 1,

Fig. 6 ein anderes Ventil zur Verwendung in der Vorrichtung gemäss Fig. 1,

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_ Λ ⁽- —

Fir. 7 ein modifiziertes Ventil ähnlich demjenigen der Fig.

Fig. 8 eine Fesüstoffentfernungsvorrichtung, die an der Basis der Einrichtung gemäss Fig. 1 angeordnet ist,

Fig. 9 eine Kodulanordnung, die die Einrichtung genäss Fig. bildet und

Fig. 10 einen einzigen Iiodul zur Verwendung in der Einrichtung gemäss Fig. 9.

Genäss Fig. 1 öffnet sich eine Säule an ihren oberen Ende nach aussen, um einen trichter 3 mit einem .Rand 5 zu bilden, der zu einem Überlauf führt, wobei eine zentrale Zuführung 7 vorgesehen ist, die unter dem Pegel des Sandes 5 ausläuft bzw. ihren Austritt hat. Die Zuführung 7 wird mit Feststoffen gespeist, die in einer Zick-Zack-Konditioniereinrichtung 9 einer sanften Erregung bzw. (Schüttel-)bewegung unterliegen. V/ährend die Feststoffe in den Trichter durch die Zuführung 7 eintreten, neigen diese dazu, unter dem Einfluss der Schwerkraft in Richtung einer horizontalen Trenneinrichtung 11 an der Basis des Trichters 3 zu fallen, und jedwede Flüssigkeit, die mit den Feststoffen durch die Zuführung 7 zugeführt wird, steigt langsam bzw. sanft zum Rand 5 an, lädt ihre Last an Feststoffen ab und läuft über. Die horizontale Trenneinrichtung umfasst ein Ventil, das sich derart öffnet, dass Feststoffe durch dieses fallen können, wenn mehr als eine bestimmte Menge an Feststoffen auf diesem ist, und das sich schliesst, während noch genügend Feststoffe auf diesem sind, so dass verhindert wird, dass Flüssigkeit durch dieses in jede der Richtungen strömt. Das Ventil wird nachfolgend im einzelnen noch beschrieben.

Die Säule 1 weist mehrere Trenneinrichtungen auf, die identisch derjenigen mit dem Bezugszeichen 11 sind, und dient dazu, eine Reihe senkrecht gestapelter Zellen zu bilden

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(beispielsweise eine erste Zelle 21 und eine aweite Zelle 22, die durch eine horizontale Trenneinrichtung 15 und eine Flüssigkeitsdurchlaufeinrichtung 17 verbunden sind). Sine Leitung 13 führt Flüssigkeit von der ersten Zelle 21 zum Trichter 3 über dem erwarteten Feststoffmaximalpegel mit einer Rate, die gleich ist mit derjenigen, mit der die Feststoffe durch die Trenn- bzw. Scheideeinrichtung 11 fallen. Diese Feststoffe fallen auf die Trenneinrichtung 15 auf ihrem Weg an Behandlung durch die Flüssigkeit in der ersten Zelle 21. Die Flüssigkeit, die in die Leitung 13 strömt, wird durch die Flüssigkeit aus der zweiten Zelle 22 ersetzt, die durch die Leitung 17 eintritt. Die Eingänge und Ausgänge der Leitungen sind derart angeordnet, dass weder die Leitung 13 noch die Leitung 17 den Betrieb der Trenneinrichtung 15 stören.

Befindet sich mehr als eine kritische Menge an Feststoffen auf der Trenneinrichtung 15, öffnet sich diese, so dass Feststoffe in die zweite Zelle 22 fallen, schliesst sich aber, während noch genügend Feststoffe sich auf dieser befinden, um den Flüssigkeitsstrom von der ersten Zelle 21 zur zweiten Zelle 22 zu unterbrechen. Offensichtlich strömt die Flüssigkeit, die zwischen den Feststoffteilchen eingeschlossen sind, welche sich durch die Trenneinrichtung bewegen, von der ersten Zelle 21 zur zweiten Zelle 22, es tritt jedoch keine Mengenvermischung der Flüssigkeiten ein, und eine derartige eingeschlossene Flüssigkeit wird mit hohem Wirkungsgrad ausgespült, d.h. mit der Flüssigkeit der zweiten Zelle verdünnt.

Dies wiederholt sich in jeder Zelle der Säule 1, die gemäss Zeichnung aus neun Zellen besteht. In die neunte Zelle 29 wird reines Wasser durch eine Speiseleitung 31 eingeleitet, und, während das Wasser fortschreitend von Zelle zu Zelle nach oben fliesst, wird es fortschreitend "schmutziger" (obgleich

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der "Schmutz" beispielsweise ein wertvoller aufgelöster Stoff sein l:ann, der wieder aufbereitet werden soll). In ähnlicher Weise werden die Feststoffe, die fortschreitend von Zelle zu Zelle die Säule nach unten herabfallen, immer gründlicher behandelt (z.3. gespült), was fortschreitend reineres Wasser zur Durchführung erfordert, wobei dieses Erfordernis automatisch dadurch getroffen wird, dass das sauberste Wasser in den untersten Zellen ist.

Die Basis der neunten Zelle 29 kann eine horizontale Trenneinrichtung wie bereits beschrieben sein, es würde aber auch ein Gitter oder Grill ausreichend sein. Feststoffe, die durch diese Basis fallen, treten in einen Sammeltrichter ein und werden durch irgendeine Hass-Feststoff-Fördereinrichtung abgeführt.

Gegebenenfalls kann ein Flockensystem "angeschraubt" bzw. verbunden werden. In die fünfte Zelle 25 (oder in irgendeine andere Zelle annäherungsweise in der Mitte) strömt durch eine Zuführung 35 ein konzentriertes Flockennittel mit einer gemessenen Rate ein. Im praktischen Betrieb bleibt kein Flockenmittel im Feststoff durch die neunte Zelle 29 zurück. Die Feststoffe in den nächsten wenigen Zellen über der fünften Zelle 25 absorbieren das Flockenmittel, und somit enthält durch die dritte Zelle 23 die Flüssigkeit viel mehr verdünntes Flockeninittel. Demzufolge verlässt eine Flüssigkeitsablassleitung 39 ein kleines Volumen dieses eher verdünnten Flockenmittels in Richtung Zick-Zack-Konditioniereinrichtung 9.

In Fig. 2 ist eine einzige Trenn- bzw. Scheideeinrichtung veranschaulicht (11 oder I5 in Fig. 1). Der Horizontalbereich der Trenneinrichtung besteht aus parallelen beabstandeten Aluminiumrücken bzw. -kämmen 4-0. Drahtschlaufen 41 verlaufen unter den Räumen in Abständen. Jede Seite eines

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jeden Rückens 40 weist einen Gummiflügel 42 auf, der an seinen Rücken angenietet ist. Eine zylindrische Polypropylen-Stange 43 mit einem spezifischen Gewicht von 0,80 wird mit etwas senkrechten Bewegungsfreiraum in den Schlaufen 41 festgehalten, wobei dieser Halt insbesondere dann nützlich ist, wenn die Einrichtung von Flüssigkeit leer ist. Ist die Einrichtung voll mit Wasser gefüllt, neigt die Stange 43 dazu,sich zu heben, wird Jedoch durch die Flügel 42 zurückgehalten, wodurch eine Abdichtung längs der Länge der Stange gebildet wird. Fallen Feststoffe auf die Trenneinrichtung, werden diese in Richtung der Stange 43 kanalisiert, und es bewegt sich, wenn genügend Feststoffe auf der Stange ruhen, die Stange nach unten, wodurch ermöglicht wird, dass die Feststoffe zwischen den Flügeln 42 und der Stange auslaufen bzw. entrieseln. Nach einigen Augenblicken war dann nicht genügend Feststoffe zurückgeblieben, um die Stange niederzudrücken, die demzufolge sich wieder anhebt und die Abdichtung wieder herstellt, während noch genügend Feststoffe vorhanden sind, um eine Schranke gegen ein direktes Vermischen der Flüssigkeiten auf entgegengesetzten Seiten der Trenneinrichtung zu bilden. Die Elastizität des Gummis ermöglicht eine gute Abdichtung selbst bei Vorliegen einiger Unregelmässigkeiten, wie z.B. Kiesstücke, die auf der Stange sitzen.

In Fig. 3 ist ein weiteres Ventil im Schnitt gezeigt. Die Platten 45 kanalisieren die Feststoffe 46 in einen Zuführungsschlitz 47, der durch eine zylindrische Schwebe- bzw. Auftriebsstange 48 abgedichtet wird, die in einer Kammer 49 gehalten wird. Hat sich eine ausreichend grosse Höhe an Feststoffen im Zuführungsschlitz 47 aufgebaut, versetzen die Feststoffe die Stange 48, fallen an dieser vorbei in die Kammer 49 und demzufolge in die nächst-tiefere Zelle. Der Auftrieb der Stange 48 stellt diese in die Abdichtungsstellung mittels des Schlitzes 47 zurück, wenn sich genügend

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feststoffe darauf befinden, um die Flüssigkeit im Schlitz 4-7 anzuhalten, so dass diese nicht massig zur nächst-tiefer gelegenen Seile strömt. Sollte zufälligerweise ein etwas geringfügigeres Vermischen eintreten, neigt die Flüssigkeit aus dem Schlitz 4-7 dazu, in der Kammer 4-9 zu bleiben und somit verlässt sie die nächst-tiefer gelegene Zelle im wesentlichen unbeeinträchtigt. Ss wurde gefunden, dass im Betrieb die Bewegung der Stange 4-8 ein Seitenflattern bzw. -bobbeln ist.

In der Fig. 4- ist ein anderes Ventil perspektivisch veranschaulicht. Ein Auftriebskörper 52 in der Form eines Walmdachs dichtet eine rechtwinklige Öffnung 54- zwischen den Zellen ab. Führungsplatten 55 leiten die Feststoffe zur Öffnung 54-. Der Auftrieb des Körpers 52, der ein spezifisches Gewicht von 0,55 aufweist, ist derart, dass die Öffnung abgedichtet wird, wenn nicht ein Gewicht von daraufliegenden Feststoffen vorhanden ist, und diese öffnung wieder abgedichtet wird, bevor sämtliche Feststoffe durch diese hindurchgetreten sind.

Zwischen den Führungsplatten 55 benachbarter Ventile ist ein schmaler Spalt, durch den Flüssigkeit nach oben in einem stetigen Strom 4-7 strömt, anstelle der Leitungen 17 gemäss Fig. 1. Der Strom ermöglicht kein Vermischen der Flüssigkeit aus einer oberen Zelle mit einer Flüssigkeit in der Zelle darunter, noch fallen Feststoffe durch den Spalt. Eine ähnliche Anordnung könnte selbstverständlich andere Ausführungsformen eines Ventils verwenden.

In der Fig. 5 ist ein weiteres Ventil teilweise im Schnitt und perspektivisch als Teil einer im Schnitt quadratischen Dekantiersäule 1 gezeigt. Ablenkrippen 57 verhindern, dass Feststoffe vorzugsweise an den Rändern nach unten rutschen und einen glatten Betrieb der Säule stören. Ein Ventilsystem

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5e weist die Form einer horizontalen !Trenneinrichtung auf, mit neun kreisförmigen tellerartigen Öffnungen 59 in quadratischer Anordnung, wobei eine in grösserex" Einzelheit gezeigt ist.

Die uffnung 59 führt in einen nach unten konvergenten Kegelstumpf 60 ab, der sich mit einen Radius .kleiner als derjenige einer Auftriebskugel 61 in einen nach unten divergenten Kegelstumpf 63 öffnet, welcher an seinem unteren Ende durch einen grossraaschigen Drahtgrill 65 begrenzt wird. Die Kurbel 61 weist ein spezifisches Gewicht von 0,oO auf und wird in Kegelstumpf 63 zurückgehalten. Wenn eine ausreichende Menace an Feststoffen durch die öffnung 59 gefallen ist und sich im Kegelstumpf 60 aufgebaut hat, sinkt die Auftriebskugel 61 aus ihrer Stellung, in der sie das obere Ende des Kegelstumpfs 63 abdichtet, ab und ermöglicht, dass die !feststoffe sich durch den Kegelstumpf 63 in die n&chst-tiefere Zelle bewegen. Der Auftrieb der Kugel ist jedoch ausreichend, um das obere Ende des Kegelstumpfs 63 wieder abzudichten, während sich noch eine bestimmte Menge an Feststoffen im Kegelstumpf 60 befindet, ausreichend, um das Ventilsystem 53 abzudichten, so dass keine Flüssigkeitsmenge durch das Ventil hindurchtritt.

In Pig. 6 ist ein weiteres Yentil im Aufriss als '.Deil einer im Schnitt kreisförmigen Dekantiersäule 1 dargestellt. Eine obere Zelle 65 endigt an ihrer Basis in einem nach unten konvergenten Kegelstumpf 66, der mit einem Radius kleiner als derjenige einer Auftriebskugel 67 sich in einem nach unten divergenten Kegelstumpf 68 öffnet, der sich so erstreckt, dass die Wand der Säule 1 verbunden wird. Die Kugel 67 weist ein spezifisches Gewicht von 0,80 auf und wird so betrieben, wie es bei der Kugel 61 der Fig. 5 beschrieben worden ist.

Das spezifische Gewicht des Auftriebskörpers kann so sein,

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dass es in Abhängigkeit des spezifischen Feststoffes und der spezifischen Flüssigkeit in der Dekantiersäule verändert werden kann, und Versuche liefern die geeignetsten spezifischen Gewichte. Die Winkel der Führungsplatten oder der Kegelstümpfe zum Leiten der Feststoffe auf den Auftriebskörpern können ebenfalls für beste Ergebnisse variiert werden, und der Winkel des Kegelstumpfs 68 in Fig. 6, und der entsprechenden Glieder in den anderen Figuren, sollte nicht so klein sein, dass die Kugel 67 in unbewegbarer Weise eingeklemmt wird, noch sollte er so gross sein, dass die Kugel 67 nicht zuverlässig zentriert wird. Winkel von 90° bilden einen zweckmässigen Ausgangspunkt für Versuche.

In der Fig. 7 ist ein modifiziertes Ventil gezeigt, das im allgemeinen ähnlich demjenigen der Fig. 5 ist. Eine Auftriebskugel 61 kann nicht aus ihrer Stellung herausfallen, da ein Festhalte-Aufschnapp-Draht-Käfig 69 vorgesehen ist. Eine Horizontalzellenbegrenzungsplatte 70 weist runde Löcher auf (nur eines gezeigt), in denen einfach ein geflanschtes Kegelstumpfglied 71 (Flansch 71a) ruht, das an seinem unteren Ende einen äusseren Kragen 71b aufweist, über den der Käfig 69 auf- bzw. eingeschnappt oder aufgezogen wie auch abgezogen werden kann. Anstelle der runden Löcher können quadratische vorgesehen sein, wobei der Flansch 71a in entsprechender Weise gross hergestellt ist. Eine weitere Alternative mit quadratischen oder viereckigen Löchern ist, das Glied 71 an seinem oberen Ende pyramidenförmig auszubilden, welches in einen echten Kegelstumpf an seinem unteren Ende übergeht, oder es trichterförmig auszubilden, in etwa wie in Fig. 4-,

In Fig. S ist eine Feststoffentfernungsvorrichtung für die unterste Zelle der Dekantiersäule gemäss Fig. 1 dargestellt. Unter der niedrigsten Trenneinrichtung 15 weist der Sammeltrichter 33 eine Spülwasser-HiIfszuführung 80 auf, die durch

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ein motorisiertes Ventil 80a (stark gedampft) gesteuert wird, das anspricht, um die Strömung zu erhöhen, wenn eine erhöhte Konzentration des aufgelösten Stoffs im Trichter gefühlt wird.

At. äussersten unteren Ende des Trichters 33 ist eine Spülwasserzuführung 81 eingestellt bzw. eingesetzt, um jedwede Feststoffe im Trichter in einem gerade fluidisierten Zustand zu halten. Eine peristaltische Abziehpumpe 82 für diese gerade fluidisierten Feststoffe läuft in einer Tandemanordnung mit einer identischen peristaltischen Pumpe 83 (d.h. gleiche Durchsätze), um V/asser zum Trichter 33 zu speisen, so dass exakt das Volumen aufgebaut wird, das durch die Pumpe 32 entfernt wird, die die gewünschten Feststoffe in einen Eimer 84- ableitet. Die Pumpen 82 und 83 v/erden so geschaltet, dass sie betätigt sind, wenn Flüssigkeit in einer Manometeranordnung 85 den Pegel einer Kapazitätsfühleinrichtung 85a erreicht, und werden abgeschaltet, wenn die Flüssigkeit unter diesen Pegel fällt. Diese Flüssigkeit steht in einer hydrostatischen Verbindung mit einer Spülwasserzuführung 86, die durch ein Ventil 86a auf eine konstante Rate von 0,5 1 pro Minute gesteuert wird und in den Trichter 33 Eiit einer Hohe 86b ausläuft. Der andere Zweig des Manometers 85 steht in einer hydrostatischen Verbindung mit einer Stelle bei einer Höhe 87, wobei wahlweise dort eine eigene Spülwasserzuführung vorgesehen ist, die durch ein Ventil 87a auf eine konstante Eate von 0,5 1 P^o Minute gesteuert wird. Das Manometer 85 spricht auf Veränderungen im Druckunterschied zwischen den Höhen 86b und 87 an, und die Kapazitätsfühleinrichtung 85a ist an einem Pegel positioniert, der Flüssigkeit in diesem Zweig erreicht, wenn dieser Druckunterschied denjenigen überschreitet, der reiner Flüssigkeit zugeschrieben wird, d.h. wenn die Feststoffe sich bis über die Höhe 86b aufzubauen beginnen. Die Wasserschlösser, die an der Basis eines jeden Zweigs des Manometers 85 gezeigt sind,

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sollen einen Lufteintritt verhindern. Die Menge an Luft, die absichtlich im Manometer eingeschlossen ist, bestimmt die "Hull"-Markierung und ist einstellbar, wobei ein Ventil 85b verwendet wird.

In der Pig. 9 ist eine raodulare oder Baukastenanordnung dargestellt, die die Einrichtung gemäss Fig. 1 unter dem trichter 3 bildet. Die Besugszeichen 31 und 33 entsprechen denjenigen der Fig. 1. Verbrauchte Spülflüssigkeit kann über die Händer wie bei °Λ überlaufen. 16 aufrechte Modulen 90 in einer Vier-Vier-Anordnung stehen unmittelbar nebeneinander. Jeder einzelne kann entfernt und ausgetauscht werden, ohne die anderen zu stören. Hierfür weist jeder Modul einen Traggriff 91 auf. Wenn eine Blockade in irgendeinem Modul eintritt, wiegt der Modul mehr, während Feststoffe sich darin aufbauen, und somit können Blockierungen festgestellt werden, indem jeder Modul durch seinen Griff 91 auf einer separaten Lastzelle bzw. Kraftmessdose hängt bzw. schwebt. In ihren frühen Stadien können einige Blockierungen veranlasst werden, zu verschwinden, dadurch, dass der Griff 91 mit einem Schlaghammer geschlagen wird.

In der Fig. 10 ist ein Modul 90 in grösserer Einzelheit dargestellt. Die horizontalen auf Feststoffe ansprechenden Trenneinrichtungen (15 in Fig. 1) bestehen jeweils aus einer Platte 70 (siehe Fig. 7)1 wobei in jedem Loch der Platte ein Ventil wie in Fig. 7 ruht. Bei allen Modulen befinden sich die Platten 70 an der gleichen Höhe, so dass diese zusammen die Trenneinrichtungen 15 bilden.

Jedes Ende des Traggriffs 91 ist mit einem Paar diagonaler Streben 92 an diagonal entgegengesetzten Ecken der oberen Platte 70 verschweisst. Die untere Platte 70 wird durch ihre anderen diagonal entgegengesetzten Ecken abgestützt, wo in entsprechender Weise die eine Strebe 92 eines jeden Endes

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des Griffs 91 sich trifft, und Zwischenplatten ^r/0 werden längs ihrer Ränder wie gezeigt gehalten. Die Diagonalstreben 92 bilden sanfte oder glatte Seibkontaiite, so dass ein einziger Modul 90 von seinen Nachbarn herausgeschoben werden kann. Die Iflüssigkeitsdurchlauf einrichtungen (17 der I¹Xg. 1) sind jeweils ein kurzes Umkehr-Schuh-Rohr, welches durch jede Platte 70 verläuft und an ihren oberein Ende in einem überdimensionierten Gummiflügel (nicht dargestellt) endigt, der an deren oberem Ende angelenkt ist, um zu ermöglichen, dass Flüssigkeit über 17 ansteigt, jedoch verhindert wird, dass feststoffe bei 17 eintreten. In alternativer Weise könnten einige oder alle Streben 92 wohl mit geeigneten Einlass-/Auslass-üffnungen sein, um die i'lüssigkeitsdurcbelauf einrichtungen 17 au bilden.

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Claims

MÜLLER-BORE · DEUI<EL· · SCHÖN · HERTEL PATENTANWÄLTE N 1295 Hl/Hn/n DR· wolfgang mUller-bor£ (PATENTANWAL.TVON 1927-1975) DR. PAUL DEUFEL. DIPL.-CHEM. DR. ALFRED SCHÖN, DIPL.-CHEM. WERNER HERTEL. DIPL.-PHYS. NATIONAL RESEARCH DEVELOHiENT CORPORASIOrI, London SW1, Grossbritannien Gegenstromdelcantieren PAi)ENTANSPRUCHE :

1. Gegenstromdekantierverfahren, bei dem ein Feststoff durch. Schwerkraft aus einer ersten Zelle in eine zweite Zelle durch ein Ventil bewegt wird und eine Flüssigkeit nach oben von der zweiten Zelle in die erste Zelle längs eines Weges strömt, der nicht das Ventil enthält, wodurch der Feststoff mit der Flüssigkeit behandelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil auf die darauf befindliche Feststoff menge anspricht, um sich zu öffnen, wenn mehr als eine bestimmte Feststoffmenge darauf ist, und um sich zu schliessen, während sich noch genügend Feststoff darauf befindet, so dass jedwedes Vermischen der Flüssigkeit in der zweiten Zelle mit der Flüssigkeit der ersten Zelle verhindert wird.

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ORIGINAL INSPECTED

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Feststoff durch Schwerkrafteinfluss aus der zweiten Zelle in eine dritte Zelle über ein Ventil gelangt, und dass die Flüssigkeit nach oben aus der dritten Zelle in die aweite Zelle strömt, über einen Weg, der nicht das Ventil enthält, bevor die Flüssigkeit aus der zweiten Zelle in die erste Zelle strömt, wobei das Ventil wie bereits definiert anspricht.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche Zellen sich jeweils untereinander befinden.

4. Gegenstromdekantiervorrichtung mit einer ersten Zelle, einer zweiten Zelle und einem dazwischengeschalteten Ventil, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (42, 43) auf die darauf befindliche Feststoffmenge anspricht, so dass sich dieses öffnet, um den Feststoff durch Schwerkraft aus der ersten Zelle (21) in die zweite Zelle (22) zu bewegen, wenn mehr als eine bestimmte Feststoffmenge auf dem Ventil ist, und dieses sich schliesst, während noch genügend Feststoff darauf sich befindet, um eine Mengenvermischung der Flüssigkeit in der zweiten Zelle mit der Flüssigkeit aus der ersten Zelle zu verhindern, wobei die erste Zelle und die zweite Zelle ebenfalls durch eine Flüssigkeitsdurchgangseinrichtung (17) miteinander verbunden sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Zelle (23) mit der zweiten Zelle durch ein Ventil verbunden ist, das wie bereits definiert anspricht, und dass die zweite Zelle und die dritte Zelle ebenfalls durch eine Flüssigkeitsdurchgangseinrichtung miteinander verbunden sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil einen Auftriebs-Schranken-Körper (43, 48, 52, 67) aufweist, der sich zwischen einer oberen

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geschlossenen Stellung und einer unteren offenen Stellung bewegen kann, die in Reaktion auf einen nach unten gerichteten Druck erhalten wird, welcher durch das Gewicht des Feststoffs ausgeübt wird, der auf den Auftriebs-Schranken-Körper gesammelt wird.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurca gekennzeichnet, dass der Auftriebskörper eine Kugel (6?) ist, die in der oberen geschlossenen Stellung eine kreisförmige öffnung in einem festen Aufbau (66, 6i) verschliesst.

G. Vorrichtung nach Anspruch y, dadurch gekennzeichnet, dass der feste Aufbau einen nach oben divergenten Kegelstumpf (66) umfasst, dessen kleinerer Durchmesser kleiner ist als der Durchmesser der Kugel (67).

9. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der untere Hand des Kegelstumpfs (66) einen nach unten divergenten Kegelstumpf (60) verbindet.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9? dadurch gekennzeichnet, dass der nach divergente Kegelstumpf in einer Halteeinrichtung (65) endigt, um die Kugel aufzunehmen, wenn die Einrichtung keine Flüssigkeit enthält.

11. Vorrichtimg nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die unterste Zelle eine Feststoffentfernungsvorrichtung mit einer kühleinrichtung (85) aufweist, die Fühlen kann, ob gerade fluidisierte Feststoffe sich wenigstens bis zu einer vorbestimmten Höhe (86b) aufgebaut haben, dass eine Spülwassorzufu.hr jng (o1) vorgesehen ist, um die Feststoffe gerade fluidisiert zu halten, und dass eine Pumpe (82) angeordnet ist, um die gerade fluidisiertcn Feststoffe aus der untersten Zelle an einer Stelle unter der vorbestimmten Höhe abzuziehen.

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12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe (82) eine peristaltische Pumpe ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Pumpe (83) angeordnet ist, um Flüssigkeit; zur untersten Zelle mit der gleichen volumetrischen Rate einzuspritzen wie die erste Pumpe (82), die gerade die fluidisierten Feststoffe abzieht.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Pumpe und die zweite Pumpe peristaltische Pumpen sind, die in einer Tandemanordnung betrieben werden.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die kühleinrichtung den hydrostatischen Druck an einer Stelle unter der Höhe (86b) und an einer Stelle (87) über der Höhe fühlt und so angebracht ist, dass sie feststellt, wenn der Unterschied denjenigen überschreitet, der einer reinen Flüssigkeit zugeschrieben wird.

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