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Verfahren und Vorrichtung zum Laugen von Erzen. Bekannt ist die Verwendung
von wagerecht oder schräg gelagerten drehbeweglichen Laugetrommeln, in denen zur
Erzielung einer stufenweisen Laugung im Gegenstom (Laugegut entgegen der Laugeflüssigkeit)
senkrechte oder schraubenförmig gewundene, in der Mitte durchbrochene Scheidewände
angebracht sind, die die Trommel in mehrere Kammern teilen. In solchen Kammern stellen
sich in jeder Kammer das Lauge-gut und die adhärierende Laugeflüssigkeit während
der Drehung in einem Böschungswinkel zur Längsachse ein und gleiten bei weiterer
Drehung auf der Trommelinnenfläche, während die überschießende Laugeflüssigkeit
sich am Fuße der Böschung wagerecht einstellt. Das Laugegut verhält sich demnach
anders als trockene lose Massen, die in einer solchen Trommel infolge der Reibung
an der Innenwand nicht gleiten, sondern deren Teilchen sich dauernd im Sinne der
Drehung wälzen. Infolgedessen bleiben in einer gewöhnlichen Laugetrommel trotz fortdauernder
Drehung immer nur dieselben verhältnismäßig geringen Oberflächenteile von Gut und
Flüssigkeit miteinander in Berührung. Eine bessere Laugewirkung hat man dadurch
zu erreichen versucht, daß man die Trommeln mit umständlichen mechanischen Inneneinrichtungen
versehen hat. Derartige Einrichtungen sind aber nur dort brauchbar, wo widerstandsfähige
Metalle Verwendung finden dürfen. In der Mehrzahl von Fällen, in denen die Laugeflüssigkeit
Säuren, Basen, Salze usw. enthält, die auf Metalle korrodierend wirken, ist die
Verwendung ausgeschlossen.
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Gemäß der Erfindung kann auch in diesen Fällen die gleiche Wirkung
der zeitweisen innigen Berührung und Durchdringung von Laugegut ünd Laugeflüssigkeit
und eine damit abwechselnd erfolgende örtliche Separation zum Zwecke des Trennens
und Ersetzens der Lauge durch Frischlauge nach erlangtem Konzentrationsgleichgewicht
herbeigeführt werden. Zu diesem Zwecke werden die einzelnen
Kammern
der Trommeln mit einem oder mehreren Nebenräumen ausgestattet, die mit dem Hauptraume
in Verbindung stehen und eine derartige Lage haben, daß sie die überschießende Laugeflüssigkeit
zeitweise aufnehmen können und bei weiterer Drehung ausfließen lassen. Senkt sich
die Öffnung des Nebenraumes unter das Niveau des Flüssigkeitsspiegels, so fließt
die Laugeflüssigkeit zunächst in diesen, ändert also ihre Lage derart g, daß sie
unter das Laugegut, durch die Scheidewand nur von diesem getrennt, zu liegen kommt.
Fällt bei weiterer Drehung das Laugegut vor die Öffnung des Nebenraumes, so befindet
sich die vorher links des Laugegutes gelegene Flüssigkeit nunmehr rechts von diesem.
Bei fortschreitender Drehung wird die Flüssigkeit gehoben, bestrebt sich ihre alte
Lage wieder einzunehmen und muß je nach Art der Laugekomponenten, der Beschaffenheit
von Laugegut und Laugeflüssigkeit und der Schnelligkeit der Drehung entweder durch
das Laugegut durchfiltern oder mit diesem gemischt als Schlamm austreten. In jedem
Falle kommen beide in innigste Berührung.
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Das in den vorderen Teil des Nebenraumes hineingefallene, dem unteren
Teile des Böschungswinkels entnommene Gut fällt beim Hinausziehen der Öffnung des
Nebenraumes aus dem Laugegut wieder heraus und setzt sich infolgedessen oben wieder
an. Es findet also auch eine Umschichtung des sonst in gleicher Lage verharrenden
Gutes statt.
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Die nach dem Passieren des Nebenraumes folgende Ruhepause hat eine
Trennung von Laugegut und Flüssigkeit zur Folge und gibt dadurch die Möglichkeit,
die durch das Verfahren angereicherte Lauge ganz oder teilweise durch frische zu
ersetzen. Durch entsprechende Ausbildung des Nebenraumes kann man erreichen, daß
ein jedesmaliges Eindringen des keilförmigen Nebenraumes in die Flüssigkeit und
das Gut von einem Steigen des Flüssigkeitsspiegels begleitet ist, während ein Sinken
stattfindet, sobald die Flüssigkeit in den Nebenraum einströmen kann.
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Ordnet man die Nebenräume in den aufeinanderfolgenden Kammern alternierend
zueinander an, so daß ein Steigen in der einen Kammer einem Sinken in der anderen
entspricht, so wird bei jedesmaliger Steigung der Laugenüberschuß, der sich aus
der Menge der aufgegebenen Frischlauge bestimmt, durch die Öffnungen der Scheidewand
in die Nachbarkammer befördert.
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Um ein Zurückströmen aus dieser zu vermeiden, wenn der Flüssigkeitsspiegel
dort steigt, kann man entweder der Trommel eine zum Laugenwege gerichtete Neigung
geben oder man erteilt den Öffnungen in der Scheidewand bei wagerechter Lage der
Trommel derart eine unrunde Form oder lagert sie derart exzentrisch, daß einem Maximum
des Flüssig keitsspiegels ein Minimum an der Überströmungsstelle nur in Richtung
des gewünschten Laugeweges entspricht. Da das Laugegut infolge der plastischen Eigenschaften,
die es durch die adhärierende Flüssigkeit erhält, sich nicht so leicht und vollständig
in der Längsrichtung der Trommel fortbewegt wie trockenes loses Gut, so genügt eine
Niveauerhöhung durch Aufschütten von Frischgut nicht zum Transport über die ganze
Trommellänge. Deshalb ist es notwendig, Förderschaufeln, die zweckmäßig mit den
Scheidewänden verbunden und als schraubenförmige Rutsche ausgebildet sind, anzuwenden,
um das Gut von einer Kammer in die nächstfolgende zu befördern. Notwendig ist das
besonders bei Schrägstellung der Trommel im Sinne des Laugenweges. Die angegebene
Anordnung der Nebenräume läßt es auch im Bedarfsfalle zu, frische Säuren o. dgl.
in irgendeine beliebige Kammer von außen einzuführen.
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Zweckdienlich werden beim Heißlaugen die Nebenräume mit Entlüftungsstutzen
versehen, die miteinander in Verbindung stehen, damit nicht beim Einfließen der
Laugenflüssigkeit in einen der Nebenräume angewärmte Luft entweicht, während im
umgekehrten Falle kalte Außenluft angesaugt wird.
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Die Zeichnung zeigt einige Ausführungsbeispiele von Laugetrommeln,
mit denen das Verfahren ausgeführt werden kann, und zwar Abb, i eine Laugetrommel
im Querschnitt mit außen angebrachtem Laugebehälter in der Tieflage, Abb. 2 die
Laugetrommel, während infolge Weiterdrehung die Lauge aus dem Außenbehälter zurückfließt,
Abb. 3 eine Laugetrommel mit inneren Laugebehältern im Längsschnitt, Abb. q. und
6 die Laugetrommel im Querschnitt, Abb. 5 eine Laugetrommel im Querschnitt, bei
der die- zu den Laugebehältern gehörigen Luftdüsen miteinander verbunden sind und
Abb. 7 die in einer Unterteilungswand der Trommel angebrachte Schaufel in größerem
Maßstabe.
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Die Trommel i (Abb. i) ist außen mit einem Behälter 2 versehen, der
durch die Düse 3 mit dem Trommelinneren und durch die Luftdüse q. mit der Außenluft
in Verbindung steht. Wird die Trommel noch .etwas weiter gedreht, als in Abb. i
gezeichnet ist, so füllt sich der Behälter 2 mit Laugeflüssigkeit. Nach weiterer
Drehung tritt die Düse 3 unter die aus dem Laugegut gebildete Böschung und füllt
sich mit Laugegut. Wird die Drehung fortgesetzt (Abb. 2), so fließt die -Lauge aus
dem Behälter 2 in den Behälter i zurück und durchströmt das in der Düse 3 liegende
Gut. Nach
weiterer Drehung wird das durchlaugte Gut aus der Düse
3 in die Trommel i zurückgeworfen, so daß durch Wiederholen des Vorganges das Gut
nicht nur wirklich durchlaugt, sondern auch selbst umgeschichtet wird. Der Behälter
ist zur Drehrichtung voreilend gelagert, so daß er sich nicht mit Laugegut füllen
kann, das die Flüssigkeit verdrängen würde, bevor sie das Gut durchlaugt hat.
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Die Trommel 5 (Abb. 3, q., 6) enthält die Laugebehälter 3 in ihrem
Innenraum. Die Behälter 6 haben innerhalb der Trommel eine weite Einlaßöffnung 7
und verjüngen sich in der Drehrichtung, bis sie innerhalb der Trommelwand als Luftdüse
8 enden. Dadurch bietet der beim Drehen der Trommel sich unter das Gut schiebende
verjüngte Teil des Behälters dem Gut eine bequeme schräg abwärts gerichtete Gleitfläche.
Die Trommel ist durch Zwischenwände g in eine Anzahl Kammern unterteilt, die durch
die Wandöffnungen io miteinander in Verbindung stehen. Damit das vom Behälter verdrängte
Wasser beim Weiterdrehen der Trommel nicht nur von oben, sondern vor allem von der
Seite her in den Behälter eindringt, erstreckt sich der innerhalb der Trommel angeordnete
Behälter nicht über die ganze Kammerlänge. Durch die Zuführungsschurre zi wird das
zu laugende Gut der Trommel 5 zugeführt. Die in den Trennungswänden der Kammern
gelagerten schraubenförmigen Schaufeln 12 Lefördern wie eine Schnecke das Gut von
einer Kammer in die nächste. Die Schaufeln enden zweckmäßig oberhalb der Trommelwand,
so daß sie nur so viel gelaugtes Gut abheben als aufgeschüttet wird. Auch in die
Klärkammer i3 greift eine solche Schaufel 1q. ein, um daraus den Schlamm zu entnehmen
und weiter zu fördern. Diese Schaufel wird indessen zweckmäßig bis auf die Trommelwand
durchgeführt, damit sie den abgesetzten Schlamm aufnimmt und in das Laugegut zurückfördert.
Der Heber 15 verbindet den zur Aufnahme dienenden Behälter 16 mit der Klärkammer
13. Die Schaufel 18 bringt das fertiggelaugte Gut aus der Trommel heraus, während
das darüberliegende Rohr ig die Laugeflüssigkeit zuführt. Wie Abb.5 zeigt, sind
die Luftdüsen 8 zweckmäßig miteinander verbunden, so daß sie durch die Leitung 17
kommunizieren.