-
-
Verfahren und Vorrichtung zum Gewinnen
-
von feinkörnigem Gold aus Sand bzw. Erdreich Die Erfindung betrifft
ein Verfahren zum Gewinnen von fein-und feinstkörnigem Waschgold aus Sand I" z h
wobei der Sand in einem Waschgefäß mit einer Waschflüssigkeit, z.B. Wasser, aufgeschwemmt
und aufgewirbelt wird und die jeweils oberste Flüssigkeitsschicht mit in diese schwebenden
Sandkörnern abgeleitet wird, bis ein ausschmelzbares Goldkonzentrat erhalten wird.
-
Bei der Gewinnung vzn feinkörnigem Gold kommt man wieder auf das Prinzip
mit einer von Hand geführten flachen Schüssel zurück, wobei durch Schwenken der
Szhüsse der im Wasser aufgeschwemmte Sand aufgewirbelt wird, so daß die leichteren,
unedlen Sandkörner in einen Schwebezustand gelangen. Dabei macht man sich den Umstand
zu Sutze, daß das spezifische Gewicht von Gold ca. @ mal größer ist als das des
Sandes, in dem Goldkörner vermischt auftreten. Wenn man dann immer wieder die Oberflä
chenschicht des Wassers abgießt, steigt der Goldanteil Sand immer weiter, bis schließlich
ein Konzentrat orirlal -ten wird, aus dem sich das Metall chemisch herauslösen oder
ausschmelzen läßt.
-
Es sind zwar schon etliche Vorschläge und Geräte bekannt, die Aussonderung
feiner Goldkörner maschinell zu ben. So hat man beispielsweise feinste Goldteilchen
if;i
Schwebezustand unmittelbar aus Wasser dadurch herausgelöst,
daß man sie durch Quecksilber binder und das Gold später aus dem dadurch gebildeten
Amalgam wieder herauslöst. Etwas größere Goldkörner, die sich nicht bis zur Oberfläche
einer Flüssigkeit hochspülen lassen, wurden bisher nach der bekannten Sluice- oder
Jiggertechnik mit Hilfe von Sieben gewonnen.
-
Die Erfindung geht aus von deni eingangs geschilderten Verfahren und
verfolgt die Aufgabe, dieses Verfahren so weiterzubilden, daß es auch in größerem
maschinellen Umfang wirtschaftlich betrieben werden kann.
-
Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß der Sand durch eine
Spülströmung ständig aufgewirbelt und seitlich der tiefsten Bodenstelle unter einer
gegen den Gefäßbeden herabgezogenen Trennwand hindurch zu einem überlauf gespült.
-
Durch das ständige Aufwirbeln wird einmal eine Höhenschichtung erzielt,
wie sie auch in der Hand-Waschschüssel sich einstellt, nur kann die Höhe der Waschflüssigkeit
hier vielfach größer eingerichtet werden, so djF\ 5 i:ii uc@ -U-ßere Höhenabstände
zwischen den einzelnen, einander @herdeckenden Schichten ergeben, in welchen unterschiedlich
schwere Körner bewegt bzw. im Schwebezustand gehalten werden. Aufgrund ihres spezifischen
Gewichtes sinken die Goldkörner auf den Boden des Waschgefäßes, alle nicht tallischen
Gesteinkörner dagegen gelangen aufgrund ihres leichtern Gewichtes in größerer Konzentration
in die oberen Schichten. Da die Trennwand seitlich es tiefsten 1O-denteiles angeordnet
ist, wird dadurch eine Art hochliegender "Siphon gebildet, der die Ablagerung des
Konzentrats am Gefäßboden nicht behindert. Durch die Obertrittsöffnung des Siphons
werden dagegen die hochgewirbelten leichten Sandbestandteile abgezogen, die höchstens
noch das "schwimmende Gold", also feinsten Goldstaub, cnthalten. Der Schwebe- und
Wirbel zustand kann durch Regulieren des Druckes der Waschflüssigkeit ganz individuell
auf
die jeweiligen Bedürfnisse eingestellt werden. In jedem Fall ist gewährleistet,
daß spezifisch schwereres Material wieder zu Boden fallen kann. Je höher das Waschgefäß
ist, um so größer ist die Sicherheit der Ausscheidung und um so höher ist die erreichbare
Konzentration.
-
Vorteilhafterweise wird der Sand einer in Richtung und/ oder Geschwindigkeit
ständig wechselnden Spülströmung ausgesetzt, besser noch wird er zusätzlich einer
Schwingungseinwirkung unterworfen. Das letztere läßt sic an einfachsten dadurch
besçerkstelligen, daß man das ganze Waschgefäß in Ruttelschwingungen versetzt. Besser
erscheint es noch, wenn die Schwingungen, evcnr:icll zusätzlich, durch innerhalb
des Waschgefäßes in die Waschflüssigkeit vorragende schwingfähige Ilemente eingeleitet
werden, uni möglichst gleichbleibende Schwingungsintensität an allen Stellen der
Flüssigkeit zu erreichen.
-
Die Waschflüssigkeit dürfte in aller Regel gerade verfügbares Wasser
sein, da man es anschließend mit dem ausgespülten Sand weiterleiten kann. Mitunter
ergeben sich iedoch keine besonderen Schwierigkeiten, den ausgespülten Sand wieder
aus der Waschflüssigkeit zu entfernen, diese also im Kreislauf wieder zu verwenden.
Dann läßt sich eine andere und u.U. auch teurere Waschflüssigkeit zun Einsatz bringen,
die durch andere Wichte und ggf. unrerschiedliene Afinität zu dem gesuchten Metall
und taubem Gesteinssand einen höheren Getrinnungs-I\rirkungsgrad ermöglicht.
-
Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zum Gewinnen von feinkörnigem
Waschgold aus Sand bzw. Erdreich, mit einem Waschbehälter zum Aufschwemmen und Aufwirbeln
des Sandes in einer Waschflüssigkeit wie Wasser zum Ableiten der oberen Flüssigkeitsschichten,
insbesondere zum Ausüben des vorgeschilderten Verfahrens. Diese Vorrichtung ist
erfindungsgein"ß vor allem dadurch gekennzeichnet, daß das Waschgefäß durch eine
von obeii gegen den Gefäßboden herabgeführte Trennwand unterteilt ist in eine vorgeschaltete
größere und tiefere Hauptkammer und eine
nachgeschaltete, mit einem
Überlauf versehene kleinere Auslaufkammer, wobei wenigstens in der Hauptkammer eine
Spülleitung für Waschflüssigkeit angebracht ist.
-
Der Spül- und Aufwirbelvorgang wird hier vernehmlich von der größeren
und tieferen Hauptkammer durchgeführt, wobei sich der Goldsand an der tiefsten Stelle
dieser Hauptkammer niederschlägt. Erst beim Übergang zur weniger tiefen Auslaufkammer,
d.h. also an einer wesentlich höheren Stelle wird Flüssigkeit mit in dieser aufgewirbeltem
Sand abgeleitet, bleibt aber weiterhin bis -um großflächigen Auslaß einer Wirbelwirkung
unterworfen. Die Sandkörner werden bis zum Schluß im Schwebezustand gehalten, können.
-
sich also auch in der AuslaufkamIller noch absondern und zu Boden
fallen.
-
Die Trennwand wird zweckmäßigerweise mit seitlichem Abstand von der
Gefäß-Mittelebene so an die Gefäßwandung herangeführt, daß sie mit dieser eine Durchtrittsöffnung
bildet, die größeren Höhenabstand von insbesondere wenigstens einem Drittel der
Flüssigkeitshöhe von der tiefsten Bodenstelle des Waschgefäßes hat. Die Absonderung
der abzuführenden Teile des Gefäßinhaltes erfolgt dann deutlich im oberen Teil und
beeinträchtigt nicht den Äbl -gerungsbereich im tiefsten Bodenteil.
-
Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist das Waschgefäß
zu einem tiefliegenden Konzentrat-Ablaß hin verjüngt, insbesondere kegel - oder
pyramidenförmiger ausgebildet. Die Ablagerung erfolgt dann in der unteren Trichterspitze,
und es ist wesentlich, daß gerade in diesem Bereich eine gründliche Aufwirbelung
erfolgt , um den leichten Sand hochzuwirbeln. Auch wenn man in der Trichterspitze
eine kräftige Spülströmung ansetzt, verringert sich die Strömungsgeschwindigkeit
zum oberen Trichterrand entsprechend der Vergrößerung der Querschnittsfläche erheblich.
Dies wirkt der Bildung einer ausgeprägten Strömung entgegen und begünstigt eine
gleichförmige Verwirbelung, die eine exaktere Trennung der Körner aus unterschiedlichem
Material ermöglicht.
-
Die Spülleitung endet zweckmäßigerweise in einem dicht über dem Gefäßboden
angebrachten Spülkopf mit einer Vielzahl unterschiedlich gerichteter Düsenöffnungen.
Von größerer Bedeutung als die Menge der in der Zeiteinheit einfließenden Waschflüssigkeit
ist zunächst die Austrittsgeschwindigkeit. Man sollte daher mit möglichst erhöhtem
Druck und relativ kleinen, nach den Seiten und vor allem nach unten gerichteten
Düsenöffnungen arbeiten. Wichtig ist aber, daß insbesondere ein spitz zulaufender
Bodenteil stets gründlich ausgespült und aufgewirbelt wird wn ein Hoch- bis Höchstkonzentrat
zu erzielen.
-
Nach einem weiteren Erfindungsvorschlag wird dem Waschgefäß ein Vibrator
zugeordnet, um unabhängig vom eigentlichen Spülvorgang bzw. diesem überlagert Schwingbewegungen
auf die Waschflüssigkeit und die Sandkörner übertragen zu können. Auch diese Schwingungen
tragen dazu bei, den Sand längere 7eit im Schwebezustand zu halten und dadurch eine
Wichte-abhängige Aussonderung zu fördern.
-
Nach einer Ausführungsform der Erfindung wird in die uführung der
Waschflüssigkeit ein Pulsator eingeschaltet.
-
Die Düsenstrahlen treten pulsierend bzw. mit sich ständig ändernder
oder auch konstanter Geschwindigkeit aus.
-
Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird der Vibrator
an wenigstens einen Wandungsteil des Waschgefäßes angeschlossen.
-
Soweit die Ubertragung von einem flächigen Wandungsteil nicht ausreicht,
können auch von einem schwingenden Bauteil aus in das Waschgefäß vorragende Schwingungsübertrager
vorgesehen werden, um den ganzen Inhalt des Waschgefäßes ständig zu recht unterschiedlichen
Schwingungen anzuregen.
-
Die Schwingungsübertrager werden zweckmäßigerweise als einseitig eingespannte,
in die Waschflüssigkeit freitragend vorragende Schwingstäbe ausgebildet, die auch
nach Art von Stimmgabeln bzw. als Federstäbe wirken können.
-
Diese Schwingstäbe können der Einfachheit halber parallel zueinander
angeordnet sein. Sie können unterschiedliche Querschnittsform und Abmessungen und/oder
unterschiedliche Orientierung haben, um Schwingungen mit allen möglic!len Frequenzen
optimal einleiten zu können.
-
Als zweckmäßig hat es sich erwiesen, den Vibrator, ggf.
-
mit den unterseitig anzubringenden Schwingungsübertragern, an einem
abnehmbaren Deckel des Waschgefäßes anzubringen.
-
Wenn dann am Deckel nach ein Zuführanschluß für Waschflüssigkeit und
ein nach unten wegragendes Spülrohr angebracht wird, sind dort die beiden Energieanschlüsse
verschmutzungs-und beschädigungssicher leicht zugängig angebracht. Der Deckel kann
auch schwenkbar am Waschgefäß selbst oder an einem Traggestell angeschlossen werden.
-
Da der Überlauf verhältnismäßig hoch liegt, kann sich unmittelbar
eine Ablaufrinne mit schräg zu dieser gefertigten Amalgamplatten anschließen, die
unterseitig mit Quecksilber beschichtet sind.
-
Die Zeichnung gibt eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise
wieder. Es zeigen Fig. 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäß n Vorrichtung
zum Gewinnen von Waschgold und Fig. 2 einen mittleren Teilschnitt durch diese Vorrichtung
parallel zur Bildebene Fig. 1.
-
In der Zeichnung ist mit 1 ein aus Profilstäben gebildete s Traggestell
mit Pfosten 2 und Rahmenstäben 3 für Waschbehälter 4 mit Deckel 5 bezeichnet. Auf
durch Streben 6 abgestützten Auslegerstäben 7 ruht eine Ablaufrinne 8 , die in an
sich bekannter Weise mi t abhebbaren und schräg nach unten angestellten Amalgam-Platten
9 versehen ist. An Ober- und Unterseite dieser Platten und ggf. in der Rinne selbst
ist gemäß Fig. 2 eine Quersilberschicht 10 angebracht, die feinsten, auch schwimmenden
Goldstaub lösen und festhalten kann.
-
Der Waschbehälter 4 hat die Form eines Pyramidenmantels bzw. eines
Trichters und ruht mit einer" oberen Randflansch 11 auf dem Gestell 1. Dicht unter
dem Flansch 11 schließt die Ablaufrinne 8 an einen breiten Überlauf 14 des Waschgefäßes.
-
Das Waschgefäß ist verschlossen durch einen Deckel 5 in der Form eines
Pyramidenstumpfes, dessen Flansch 16 sich auf dem Flansch 11 des Waschgefäßes abstützt
und dessen nach unten ragender Rand 17 einen Zentrieransatz bildet.
-
Durch Klemmvorrichtungen 18 läßt sich der Deckel 5 am Waschbehälter
4 und am Traggestell 1 verspannen. ur uführung des goldhaltigen Sandes oder Erdreiches
dient ein am Deckel angebrachter Einlaufstutzen 19. Anstelle eines an einer Rohr-
oder Schlauchleitung anzuschließenden Teiles kann auch ein Einlaufstutzen bzw. eine
Einlaßöffnung für andersgestaltete Förderer, etwa Bandförderer, vorgesehen werden,
falls das Gut nicht schon in Flüssigkeit aufgeschlämmt eingeleitet werden soll.
-
Am Deckel 5 ist zentrisch zur Mittelachse des Waschgefäßes ein Spülrohr
20 angebracht, das mit dem an seinem freien Ende angebrachten Sprühkopf 21 bis dicht
an die Tricliterspitze am Absperrventil 12 vorragt. Der Sprühkopf 2' weist, wie
die verschiedenen Strömungspfeile erkennen lassen, eine große Anzahl unterschiedlich
gerichteter Düsenbffnungen auf. Dabei liegen die größten Düsenöffnungen unten und
wirbeln die Hauptablagerungen über dem Absperrventil 12 im Betrieb ständig wieder
auf. Dieses AuIirbeln kann noch dadurch verstärkt werden, daß man in die Wasserzuführung,
evtl. sogar in den Sprühkopf 21 einen Pulsator einschaltet, der es ermöglicht, die
Spülströmung pulsierend mit gleichbleibender oder änderbarer Frequenz auszuführen.
-
\om Deckel 5 ist ferner zwischen dem Spülrohr '0 und der" Oberlauf
14, näher zum letzteren, eine Trennwand 22 herabgeführt, die mit einem Abstand von
etwa 100 der Flüssigkeitshöhe a im Waschgefäß an dessen Seitenwandung wendet
und
dadurch das Waschgefäß unterteilt in eine große Hauptkammer 23 und in eine kleine
Ablaufkammer 24, die nit@ der durch einen breiten Snalt 25 verbunden sind. Der Spalt
25 liegt etwa auf einer Höhe von ca. 60% der maximalen Höhe a des Flüssigkeitsspiegels
'S. Das Waschgefäß wird dadurch zu einem Siphon, hei dem die zugeführte Spülflüssigkeit
nur aus der großen Hauptkammer 23 durch den seitlich und relativ hochgelegenen Spalt
25 hindurch zur Ablaufkammer 24 strömcn kann. Dadurch ist gewährleistet, daß das
ganze über den Einlaufstutzen 19 zugeführte Material zunächst in die Hauptkammer
23 gelangt und dort einem solchen Wirbeleffekt unterworfen wird, daß sich Sandkörner
unterschiedlichen spezifischen Gewichtes in de verschiedenen Höhenbereichen bewegen
und dadurch separieren lassen.
-
Auf der Oberseite des Deckels 5 ist auf einem den Spülwasseranschluß
15 überdeckenden Bock ein elektrischer Vibrator 26 angebracht. An der Unterseite
sind in Reihen und Zeilen angeordnete Schwingstäbe 27 angeschweißt, die freitragend
bis zu einem Abstand b an die Seitenwandung des Waschgefäßes heranragen. Eine Reihe
Schwingstäbe 271 ist auch dicht an der Trennwand 22 @ in der Ablaufkammer 24 angebracht.
-
7ur Aufnahme des Waschbetriebes wird zunächst die Spülwasserzufuhr
geöffnet und der Vibrator 26 eingeschaltet.
-
Es wird also im Waschgehälter 4 bereits eine Wirbelströmung eingerichtet,
bevor das aufzubereitende Gut trecken oder aufgeschlämmt gemäß Pfeil 29 durch den
Einlaufstutzen 19 in die Hauptkammer 23 eingebracht wird. Zwar kann der Deckel 5
auf dem Waschgefäß 4 bzw. dieses auf dem Gestell schwingfähig gelagert werden, aber
dadurch ergeben sich zusätzliche Probleme, so daß zweckmäßigerweise das Waschgefäß
mit seinem Deckel 5 fest am Gestell 1 verspannt wird, diese Teile also eine Schwingungseinheit
bilden.
-
Während des Spülvorganges steigt der Wasserspiegel 28 bis in die gezeichnete
Stellung, in der eine Oberflächenschicht
aus der Ablaufkammer 24
durch den Uberlauf 14 in die Ablaufrinne 8 gelangt. Dabei wird der Sand einmal durch
die Sprühstrahlen, die u.U. pulsierend erfolgen können, im ganzen Waschgefäß aufgewirbelt.
Zudem wird der Flüssigkeitsinhalt mit dem eingefüllten Sand einmal von der Wandung
des Waschgefäßes her und zum anderen durch die nach Art von Federzungen die Schwingungsamplitude
vergrößernden Schwingstäbe in Schwingung versetzt. Allein durch die unterschiedliche
Länge der Schwingstäbe ergeben sich dabei entsprechend unterschiedliche Frequenzen.
Es versteht sich daß diese normalerweise zylindrisch auszuführenden Schwingstäbe
einen Flachquerschnitt, Winkelquerschnitt oder dgl.
-
haben können, um den Schwingungsbereich ZU erweitern.
-
Stets wird durch die kombinierte Einwirkung auf den aufgeschwemmten
Sand erreicht, daß dieser sehr intensiv von der Waschflüssigkeit aufgewirbelt wird,
wobei naturgemäß die Sandkörner sich ihrer Wchte entsprechend in unterschiedlichen
Höhenbereichen bewegen, d.h. die schweren Goldkörner dürften nur wenig aufgewirbelt
werden und sich dann immer stärker in der Bodenspitze des Behälters niederschlagen,
während die Sandkörner aus leichtem tauben Gestein wesentlich höher aufgewirbelt
werden und im oberen Teil der Waschflüssigkeit weitgehend unter sich sind. Diese
Körnchen stehen natürlich nicht absolut still, sondern sind nur in einem begrenzten
Schwebzustand, führen also mehr oder weniger unregelmäßige Bewegungen in waagerechter
und lotrechter Ebene aus. Jedenfalls kann davon ausgegangen werden, daß in Höhe
des Spaltes 25 von einer bestimmten, sehr feinen Korngrößc ab nahezu ausnahmslos
Sandkörner ohne jeden Goldgehalt herumwirbeln. Diese Körner können daher abgezogen
werden, wobei sich die Strömung bis zum Ueberlauf 14 mit ständiger Vergroßeru11g
des Querschnittes weiterhin vermindert, was immer noch die Möglichkeit eröffnet,
daß evtl. mitgeführte Körner aus schwererem Material wieder zu Boden fallen können.
-
Bei ständigem Durchlaufbetrieb tritt stets eine Steigerung des Goldanteils
im Niederschlag in der Trichterspitze ein, wobei praktisch keine Gefahr besteht,
daß Goldkörner
zum Uberlauf 14 gelangen können. Nur feinster Goldstaub
läßt sich mit dem Spülstrom in die Auslaufrinne S tragen und kann dort gebunden
werden.
-
Um die Tendenz zur Bildung einer ausgeprägten Auslaufstromung zu verringern,
kann der Uberlauf 14 als ringsegmentförmige Rinne ausgebildet sein, die einen Übertritt
vom Flüssigkeitsspiegel 28 am ganzen Umfangsrand der Ablaufkammer 24 ermöglicht,
d.h. die Geschwindigkeit der Aufwärtsströmung verringert sich vom Spalt 25 bis zum
Flüssigkeitsspiegel immer mehr. Dadurch werden die Mitnahmekräfte der Strömung wesentlich
herabgesetzt, so d die Gewichtskräfte wieder stärker zur Wirkung konmen und spezifisch
schwerere Teilchen wieder zurückfallen können.
-
Das am Boden des Trichters gesammelte Konzentrat kann grundsätzlich
auch während des Wasehbetriebes durch kurzzeitigen Offenen des Absperrventils 12
entnommen werden.
-
Besser ist es jedoch, man führt in einer Betriebspause der vorgeschalteten
Maschinen, also nach Unterbinden der Zufuhr neuen Materials durch den Rohrstutzen
19 den Betrieb so lange fort, bis sämtliche Sandkörner aus leichterem Gestein ausgespült
sind. Nach Abstellen des Spülstromes und Abschalten des Vibrators 26 wird dann noch
zweckmäßigerweise ca. 1 min. gewartet, damit sich auch im Schwebezustand befindliche
Goldkörner noch an der Trichterspitze absetzen können, bevor man das Ventil 12 öffnet,
den ganzen Gefäßinhalt über den Schlauch 15 abläßt und die Feststoffteile ausfiltert.
Der Niederschlag hat dann eine solche Konzentration erreicht, daß sich Gold mit
großem Reinheitsgrad auf chemischen Wege oder durch Ausschmelzen gewinnen läßt.