DE3347098A1

DE3347098A1 - Verfahren und vorrichtung zur abtrennung von verunreinigungen an materialien, insbesondere an zinnerz

Info

Publication number: DE3347098A1
Application number: DE19833347098
Authority: DE
Inventors: Hans Emil 4320 Hattingen Heil; Georg 5303 Bornheim Schnabel
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1983-12-27
Filing date: 1983-12-27
Publication date: 1985-07-04
Also published as: AU3499384A; ZA8410033B

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Abtrennung von
Verunreinigungen an Materialien, insbesondere an Zinnerz Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Abtrennung von Verunreinigungen an Materialien, insbesondere von Verunreinigungen an Zinnerz, das einem Zerkleinerungsprozeß unterzogen wurde, bei dem das Erz durch den eisenhaltigen Abrieb oer Verschleißteile der benutzten Zerkleinerungseinrichtungen, beispielsweise der Mahikörper, verunreinigt wurde.
Bei der Aufbereitung von beispielsweise Zinnerzen wird das Roherz zunächst gebrochen und in mehreren Mahistufen auf eine Feinheit von im allgemeinen kleiner 1 mm Korngröße zerkleinert. Beim Mahivorgang kommt das Zinnerz insbesondere mit Mahikörpern aus Eisen, das heißt Kugeln und Stäben, in Berührung, wobei die Erzpartikel mit dem Abrieb der Mahlkörper verunreinigt werden. Die im allgemeinen am Roherz nur anhaftenden eisenhaltigen Verunreinigungen stören nachfolgende Sortier- und Schmelzprozesse, insbesondere dann, wenn die Verfahren die ferromagnetischen Eigenschaften der Materialien ausnutzen.
Die vorliegende Erfindung stellt sich die Aufgabe, ein Verfahren und eine Vorrichtung vorzustellen, wobei die Verunreinigungen an den Materialien, insbesondere der eisenhaltige Mahlabrieb, wieder vom Zinnerz abgetrennt werden können und wobei auch ein genügend hoher Trenneffekt auftritt, bei gleichzeitig niedrigen Investitions- und Betriebskosten.
Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt erfindungsgemä dadurch, daß die verunreinigten Erzpartikel in einer Suspension intensiv gerührt werden.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß in wässriger Suspension gerührt wird, vorzugsweise in einem Feststoff-Wasserverhältnis von 1 : 1.
Auf diese Weise, das heißt durch den bevorzugt hohen Feststoffanteil, können die am Roherz anhaftenden Verunreinigungen mit einem verhältnismäßig geringem Energie- und Kostenaufwand von den Erzpartikeln abgelöst werden.
Vorteilhaft wird die Erfindung dadurch ausgestaltet, daß die intensive Rührung mehrstufig erfolgt. Mit dieser Maßnahme können in den einzelnen Stufen die Betriebsparameter wie hohe Geschwindigkeit, Rührintensität, Feststoff-Wasserverhältnis una Verweilzeit unterschiedlich eingestellt und optimiert werden.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorteilhaft vorgesehen, daß der Suspension beim Rühren ein Dispergierungsmittel zugesetzt wird, vorzugsweise Oxalsäure. Die Oxalsäure oder aber auch Natriumpyrophosphate, steigern den Rühreffekt.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorteilhaft vorgesehen, daß nur der Feinanteil der verunreinigten Erzpartikel eingesetzt wird. Hierdurch wird erreicht, daß der Materialdurchsatz und damit die spezifischen Apparatekosten relativ klein gehalten werden.
Zweckmäßigerweise ist vorgesehen, daß die Verunreinigungen von den Erzpartikeln abgetrennt werden, vorzugsweise durch Magnetscheidung. Mit dieser Maßnahme können auf einfache Weise, unter Ausnutzung der ferromagnetischen Eigenschaften der abzutrennenden Verunreinigungen, die Wertstoffe in dem nichtmagnetischen Gut angereichert werden.
In Ausgestaltung der Erfindung wird die Suspension nach dem intensiven Rühren verdünnt, unter Aufrechterhaltung der Homogenität der Suspension. Zweckmäßigerweise erfolgt eine Aufbereitung der zu trennenden Suspension in der angegebenen Weise, so dad die Betriebsparameter für den Trennprozeß im Magnetscheider optimiert werden können.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß die Feinstanteile vor einer Trennung im Magnetscheider separat abgetrennt werden, wobei der Trennschnitt für die Feinstanteile bei etwa 5 pm gelegt wird. Da die Feinstanteile in der Suspension bei der Naßmagnetscheidung nur schwer gezogen werden, kann durch diese Maßnahme die Durchsatzleistung des Magnetscheiders und das Ausbringen gesteigert werden.
Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens sieht vorteilhaft vor, daß als Rühreinrichtung eine Attritionszelle verwendet wird, und daß die Abtrennung der Verunreinigungen vorzugsweise in einem Trommelmagnetscheider erfolgt. Für das erforderliche intensive Rühren haben sich Attritlonsmaschinen bestens bewährt.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Attritionszelle mindestens zwei Kammern aufweist. Die Mehrkammerausbildung stellt eine konstruktiv besonders einfache Lösung dar, da standartisierte Zellen nach dem Baukastenprinzip verwendet werden können.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß an die Attritionszelle verschiedene Sammelbehälter, vorzugsweise Rührbehälter, auslaufseitig angeschlossen sind. Die Sammelbehälter dienen der Aufrechterhaltung der Homogenität der Suspension und gestatten es gleichzeitig, das Feststoff-Wasserverhältnis auf die Betriebsverhältnisse der nachfolgenden Trennstufe einzustellen.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß dem Trommelmagnetscheider einlaufseitig ein Hydrozyklon vorgeschaltet ist. Mit dieser Maßnahme wird ein funktionssicheres und wenig störanfälliges Aggregat aufgezeigt, mit dem ein Trennschnitt von etwa 5 durchgeführt werden kann.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles in einer Zeichnung näher erläutert.
In der Zeichnung sind die einzelnen Verfahrensstufen aufgezeigt. Danach gelangt Roherz, beispielsweise Zinnerz, als Kassiterit (SnO2) neben anderen Mineralien, in die Zerkleinerung, im allgemeinen eine Naßzerkleinerung. Die zerkleinerten Erzpartikel 1 werden in einer nachfolgenden Trennstufe, beispielsweise einem Magnetscheider mit vorgeschalteter Trennung im Schwerefeld, in ein zinnreiches Konzentrat 2 und ein zinnarmes Konzentrat 3 getrennt, wobei das zinnreiche Konzentrat 2 beispielsweise 67 bis 71 % Zinn enthält und in bekannter Weise der Metallgewinnung, das heißt dem Schmelz- und Raffinationsprozeß, zur Herstellung von hochreinem Zinn zugeführt wird. Das zinnarme Konzentrat 3, mit einem Gehalt von 6 bis 25 % Zinn und einem Eisenanteil von etwa 5 %, wird zur weiteren Anreicherung von Zinn in eine Attritionszelle eingeleitet. In der Attritionszelle, die beispielsweise aus zwei Kammern bestehen kann, erfolgt ein so intensives Rühren bei einem Feststoff-Wasserverhältnis von etwa 1 : 1, daß die bei der Zerkleinerung an die Erzpartikel angelagerten Verunreinigungen wieder abgelöst werden. Das Feststoff-Flüssigkeitsgemisch 4, in dem nunmehr die eisenhaltigen Verunreinigungen und die Erzpartikel nebeneinander in Suspension vorliegen, wird durch Zugabe von Wasser soweit verdünnt, da[d das Verhältnis mit etwa 300 g/l für eine Trennung im Magnetscheider geeignet ist.
Das Feststoffwassergemisch 4 durchläuft einen Hydrozyklon, in dem die Feinstanteile 5 bei einem Trennschnitt von etwa 5 um im Uberlauf abgezogen werden. Das Unterlaufkonzentrat 6 wird nun einem Magnetscheider aufgegeben und dort in die Fraktionen 7 und 8 getrennt, wobei das magnetische Gut 7, mit einem Massenanteil von etwa 85 X, nur noch einen Zinngehalt von etwa 1 bis 1,5 X aufweist, während das nichtgezogene Gut 8, mit einem Massenanteil von etwa 15 X, eine Zinnanreicherung bis auf etwa 23 X erfahren hat. Je nach Zusammensetzung des zinnarmen Konzentrats 3 wurden Zinngehalte im nichtmagnetischen Gut 8 von 54 % erreicht, während der Zinngehalt im magnetischen Gut 7 bis auf 0,5 % gesenkt wurde.
Als Magnetscheider können je nach Beschaffenheit des Konzentrats beziehungsweise der Erzsorte auch Starkfeldmagnetscheider eingesetzt werden. Ebenso sind die Anzahl und die Art der einzusetzenden Attritionszellen, der Hydrozyklone und deren Anordnung in das Belieben des Fachmannes gestellt, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Claims

Patentansprüche 1. Verfahren zur Abtrennung von Verunreinigungen an Materialien, insbesondere von Verunreinigungen an Zinnerz, das einem Zerkleinerungsprozeß unterzogen wurde, bei dem das Erz durch den eisenhaltigen Abrieb der Verschleißteile der benutzten Zerkleinerungseinrichtungen, beispielsweise der Mahikörper, verunreinigt wurde, dadurch gekennzeichnet, daß die verunreinigten Erzpartikel in einer Suspension intensiv gerührt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in wässriger Suspension gerührt wird, vorzugsweise in einem Feststoff-Wasserverhältnis von 1 : 1.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die intensive Rührung mehrstufig erfolgt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Suspension beim Rühren ein Dispergierungsmittel zugesetzt wird, vorzuysweise Oxalsäure.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß nur der Feinanteil der verunreinigten Erzpartikel eingesetzt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verunreinigungen von den Erzpartikeln abgetrennt werden, vorzugsweise durch Magnetscheidung.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Suspension nach dem intensiven Rühren verdünnt wird, unter Aufrechterhaltung der Homogenität der Suspension.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Feinstanteile vor einer Trennung im Magnetscheider separat abgetrennt werden, wobei vorzugsweise der Trennschnitt für die Feinstanteile bei etwa 5 pm gelegt wird.
9. Vorrichtung zur Abtrennung von Verunreinigungen an Materialien, insbesondere von Verunreinigungen an Zinnerz, das einem Zerkleinerungsprozeß unterzogen wurde, bei dem das Erz durch den eisenhaltigen Abrieb der Verschleißteile von Zerkleinerungseinrichtungen, beispielsweise der Mahlkörper verunreinigt wurde und wobei die Erzpartikel intensiv gerührt werden, so daß sich die Verunreinigungen ablösen, um sie anschließend abzutrennen, zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Rühreinrichtung eine Attritionszelle verwendet wird, und daß die Abtrennung der Verunreinigungen vorzugsweise in einem Trommelmagnetscheider erfolgt.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Attritionszelle mindestens zwei Kammern aufweist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß an die Attritionszelle verschiedene Sammelbehälter, vorzugsweise Rührbehälter, auslaufseitig angeschlossen sind.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß dem Trommelmagnetscheider einlaufseitig ein Hydrozyklon vorgeschaltet ist.