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Schaumschwimmverfahren und Vorrichtung zur Aufbereitung von Erzen.
Die Erfindung bezieht sich auf gewisse Verbesserungen bei der Konzentrierung von
Erzen o. dgl. durch das bekannte Schaumschwimmverfahren. Bei diesen Verfahren werden
die Erze unter Luftzufuhr in einer Flüssigkeit in Gegenwart eines Schaumbildemittels
behandelt, um einen die metallischen Teilchen führenden Schaum zu erzeugen.
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Bisher wurde die Belüftung oder Emulgierung der Trübe durch starkes
Rühren der Trübe mittels umlaufender Rührwerke, Schläger o. dgl. oder durch Kreiselpumpen
erreicht, welche alle einen erheblichen Aufwand von Antriebskraft erfordern.
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Es ist auch bei der Konzentration von Erzen vorgeschlagen worden,
die mit Wasser und einem Schaumbildemittel gemischten Erze durch ein U-förmiges
Rohr zu schicken, derart, daß an dem Einlaßende dieses Rohres die Trübe Luft einsaugt,
welche, sobald die Trübe durch das Knie des U-Rohrs gelangt, gelöst wird, während
sie beim Aufsteigen der Trübe in dem zweiten Schenkel des U-Rohrs wieder aus der
Lösung heraustritt und hierbei die metallführenden Teilchen des Erzes mit sich nimmt.
Von dem U.-Rohr wird die Mischung in einen Schwimmbehälter entleert, wo der Schaum
aufschwimmt und abgeschieden wird. Es ist auch vorgeschlagen worden, das gepulverte
Erz mit Wasser zu mischen und durch einen Füllrumpf zu schikken, dessen untere Öffnung
unter die Oberfläche der Flüssigkeit in einen Spitzkasten taucht, wobei ein Dampfinjektor
in den Füllrumpf angeordnet ist. Gleichzeitig sind Mittel zum Einspritzen von
Öl und Luft in den Dampfstrahl vorgesehen, durch welche die Trübe in den
Spitzkasten eingepreßt und mit der von dem Dampf eingesaugten Luft vermischt wird,
wobei. ein Schaum entsteht, der zum Aufschwimmen gebracht und abgeschieden wird.
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Nach der Erfindung wird zur Konzentrierung der Erze durch das Schaumschwimmverfahren
die Erztrübe in das offene obere Ende eines Rohres eingeführt welches unter den
Flüssigkeitsspiegel eines Scheidegefäßes taucht. Hierbei gibt man in dem. Rohr dem
Scheidegut eine solche Strömung, daß das Mitreißen der für die Belüftung der Trübe
notwendigen Luft gesichert wird, und zwar allein durch die Strömung der Flüssigkeit.
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Um dieses Verfahren auszuführen, besteht die Vorrichtung aus einem
Scheidebehälter mit einem Auslauf für die Rückstände am Boden, und einem oben offenen
Füllgefäß reit einem Einlaufrohr an der Seite und einem Auslaufrohr im Boden, welches
in dem Scheidegefäß unter den Flüssigkeitsspiegel reicht. In diesem Rohr ist die
Strömung der Flüssigkeit so geregelt, daß das Mitreißen der für die Belüftung der
Trübe notwendigen Luft gesichert wird.
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Eine Anzahl von Scheidegefäßen und eine Anzahl von Füllgefäßen können
in Säulen übereinander angeordnet werden, wobei jedes Scheidegefäß einen Auslauf
für die Rückstände am
unteren Ende besitzt, der nach einem Füllgefäß
führt, während jedes Füllgefäß am Boden ein Auslaufrohr hat, das die Flüssigkeit
unter dem Flüssigkeitsspiegel in dem nächstfolgenden Scheidegefäß einführt.
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Zwei Ausführungsbeispiele sind in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen
Abb. i die Gesamtanordnung des einen Ausführungsbeispiels in Ansicht von der Seite,
Abb. z einen vergrößerten Schnitt dazu, Abb. 3 ein abgeändertes Ausführungsbeispiel
in teilweisem Schnitt.
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Jedes Säulenelement hat ein Scheidegefäß A und ein Füllgefäß
B. Die Scheidegefäße A
können von jeder beliebigen Form sein, jedoch
ist es praktisch, sie zylindrisch auszuführen. Die Füllgefäße sind oben offen und
ebenfalls von beliebiger Form, vorzugsweise haben sie jedoch viereckigen Querschnitt.
Jedes Füllgefäß B hat einen abwärts gerichteten Füllstutzen B1, der in dem darauffolgenden
Scheidegefäß A unter den Flüssigkeitsspiegel eintaucht. Die untere Öffnung des Füllstutzens
B ist gegen eine Prallplatte Al in dem zugehörigen Scheidegefäß A gerichtet. Jedes
Scheidegefäß A hat ein Gerinne A 2 zur Aufnahme der aufschwimmenden Konzentrate,
und ferner eine ringscheibenförmige Prallplatte A 3, die den Füllstutzen BI umfaßt
und dazu dient, in dieser Höhe einen gewissen Ruhezustand der Trübe aufrechtzuerhalten.
Das Gefäß A hat außerdem einen Auslauf A 4 für die nicht aufgeschwommenen Bestandteile,
der mit einem herausn; hmbaren ringförmigen Pfropfen versehen ist, dessen lichte
Weite geregelt werden kann. Von dem Auslauf A 4 führt eine Leitung C nach dem nächstfolgenden
Füllgefäß B der Säule. Ein Wasserleitungsrohr D ist mit Hähnen oder Ventilen Dl
versehen, welche über den Füllgefäßen B münden und durch welche der Flüssigkeitsspiegel
so ger. gelt werden kann, daß die Verluste durch Abziehen der Konzentrate ausgeglichen
werden. Ein gemeinsamer Verteiler E kann am oberen Ende der Säule angeordnet sein,
zu dem Zweck, die Zuführung zu regeln und einen gleichmäßigen Durchfluß den T-,üb@
zu eiziekn.
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Bei der Benutzung der Vorrichtung wird die Trübe aus dem Verteiler
E in das erste Füllgefäß. B eingeführt, von wo aus sie durch den Füllstutzen B1
in das oberste Scheidegefäß A unter dem Flüssigkeitsspiegel gelangt und gegen die
Prallplatte Al schlägt. Die schwimmfähigen Konzentrate steigen nach aufwärts und
fließen über in das Gerinne A2, während die nichtschwimmfähigen Rückstände durch
den ringföimigen Pfropfen A 4 und die Leitung C dem nächsten Füllgefäß B der Säule
zugeführt werden usw. Die Füllgefäße B sind oben offen und die Durchströmung der
Trübe von dem Rohr C aus veranlaßt eine lebhafte Bewegung. Der Ausfluß durch die
Rohrstutzen BI aus den Füllgefäßen B hat eine etwas größere Weite als für die Durchströmung
der Trübe notwendig wäre, so daß Strudel oder Wirbel erzeugt werden, die Luft in
den Flüssigkeitsstrom einführen, wodurch die nötige Belüftung der Trübe zum Zweck
der Schalunbildung erreicht wird. Die Druckhöhe in dem Füllgefäß B über dem Scheidegefäß
A ist so geregelt, daß das Ansaugen von Luft gesichert wird. Die Trübe mit der eingefangenen
Luft strömt unmittelbar gegen die Prallplatte Al, wodurch die Emulgierung vollendet
wird. Der Ausluß durch den Ringpfropfen A4 wird durch die Veränderung seiner lichten
Weite geregelt, so daß durch die Anwendung einer Reihe von Hohlpfropfen A 4 von
bestimmter konstanter Weite, die gesamte Anlage selbstregelnd wirkt, wobei durch
die Verwendung des ausgleichenden Verteilers F. am oberen Ende der Säule ein konstanter
Zulauf erreicht wird, indem man den Flüssigkeitsspiegel darin auf einer bestimmten
Höhe hält. Wasser oder wäßrige Scheidelösung wird den verschiedenen Füllgefäßen
B durch die HähneDl zugeführt, um die Verluste durch das Aufschwimmen der Konzentrate
auszugleichen und in den Scheidegefäßen A einen konstanten Spie-. gel zu erhalten.
Dies kann durch Veränderung der Durchlaßöffnung der Pfropfen A4 erreicht werden.
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Das zur Bereitung der Trübe verwendete Wasser kann heiß. sein. Ein
Schaumbildemittel, wie beispielsweise Eukalyptusöl, wird unmittelbar nach dem Absetzen
der Rückstände aus der Flüssigkeit, wenn Abwässer- benutzt werden, jedenfalls vor
der Einführung in das Saugrohr der Pumpe zugesetzt, welche die Flüssigkeit nach
dem Vorratsbehälter fördert. Auf diese Weise wird das Öl mit dem Wasser durch die
Pumpe gut vermischt. Es muß jedoch ausdrücklich bemerkt werden, daß das Schaumbildemittel
in jeder Stufe des Verfahrens zugesetzt werden kann, beispielsweise jedem beliebigen
Füllgefäß B. Ferner kann irgendeine Säure in irgendeiner Stufe des Verfahrens zugefügt
werden. Wenn in einer Zwischenstufe des Verfahrens die Hinzufügung eines Schaumbildemittels
oder einer Säure notwendig wird, läßt man die Flüssigkeit aus dem betreffenden Scheidegefäß
in einen Behälter laufen, wo die Stoffe zugesetzt werden können. Aus diesem Behälter
läßt man die Flüssigkeit durch eine zweite Säule von Scheidevorrichtungen gehen.
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Bei der Anlage nach Abb. i' und 2 sind die Füllgefäße B oben offen,
um ein Einsaugen der Luft in die Füllstutzen B1 durch die Strömung der Flüssigkeit
'selbst zu erreichen. Es können aber auch andere Mittel angewendet werden, uni einen
Einlaß von Luft in das Zuführungsroter B1 zu erreichen. Beispielsweise ist in der
Ausführungsform nach Abb. 3 der Füllstutzen mit einem Lufteinlaß B2 versehen, durch
wel
chen die Luft zur Belüftung der Trübe eingesaugt werden kann.
In diesem Fall kann man die Füllgefäße ganz weglassen und die Scheidegefäße A miteinander
unmittelbar durch dic Stutzen BI verbinden. Hierbei muß natürlich die Länge der
Füllrohre :entsprechend der gewünschten Druckhöhe geregelt werden.