DE541922C

DE541922C - Process for accelerating the sedimentation of ore, coal and similar sediments under treatment with electric current

Info

Publication number: DE541922C
Application number: DEK108650D
Authority: DE
Original assignee: Fried Krupp Grusonwerk AG
Current assignee: Fried Krupp Grusonwerk AG
Priority date: 1928-03-20
Filing date: 1928-03-20
Publication date: 1932-01-18

Description

Verfahren zur Beschleunigung der Sedimentation von Erz-, Kohlen- und ähnlichen Trüben unter Behandlung durch elektrischen Strom Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Beschleunigung der Sedimentation von Erz-, Kohlen- und ähnlichen Trüben unter Behandlung durch elektrischen Strom. Es ist bereits bekannt, die Wirkung des elektrischen Stromes dadurch zu unterstützen, daß an sich bekannte Fällungsmittel der niederzuschlagenden Trübe, z. B. Abwässer, vor der Zuführung des Stromes zugesetzt werden. Hierbei handelt es sich aber um eine elektrolytische Wirkung des Stromes allein. Die Verwendung von' an sich bekannten Sedimentationsmitteln, wie Kalk, Eisen- und Aluminiumverbindungen, geschieht in diesem Falle unabhängig von der Stromzuführung. Cberdies wird durch die Zugabe dieser Mittel auch noch nach erfolgter Ausfällung die Leitfähigkeit der Trübe erhöht.Process to accelerate the sedimentation of ore, coal and Similar Turbidity Treated by Electric Current The invention relates focuses on a process to accelerate the sedimentation of ore, coal and similar turbidity when treated with an electric current. It is already known to support the effect of the electric current by what is known per se Precipitants of the slurry to be precipitated, e.g. B. sewage, before the feed of the stream are added. But this is an electrolytic one Effect of the current alone. The use of sedimentation agents known per se, like lime, iron and aluminum compounds, happens independently in this case from the power supply. Cberdies will also be reduced by the addition of these funds Once the precipitation has taken place, the conductivity of the slurry is increased.

Bei andern bekannten Verfahren werden besondere Sedimentationsmittel nicht angewendet; es dient hierbei vielmehr das zugesetzte Calciumhydroxyd zur Alkalischmachung der Trübe, also ebenfalls zur Erhöhung der Leitfähigkeit. Es soll hierdurch erreicht werden, zur Reinigung von Abwässern die Elektrolyse in der alkalischen Lösung zu verstärken. um naszierenden Sauerstoff zu bilden, der die organischen Stoffe oxydiert. Auch hierbei handelt es sich also um eine rein elektrolytische Wirkung des Stromes.In other known methods, special sedimentation agents are used not applied; Rather, the added calcium hydroxide serves to make it alkaline the turbidity, also to increase the conductivity. It is supposed to be achieved through this electrolysis in the alkaline solution for the purification of waste water strengthen. to form nascent oxygen that oxidizes organic matter. This is also a purely electrolytic effect of the current.

Im Gegensatz hierzu wird erfindungsgemäß die Wirkung an sich bekannter, den Strom nicht leitender Niederschlagsmittel durch die Zuführung von Strom potenzierend erhöht. Die Erfindung besteht darin, daß der Trübe entweder vor oder nach der Behandlung durch den Strom an sich bekannte, die Leitfähigkeit der Trübe nicht erhöhende Sedimentationsmittel zugesetzt werden.In contrast, according to the invention, the effect is known per se, potentiating the flow of non-conductive precipitation media by supplying electricity elevated. The invention consists in that the turbidity either before or after the treatment Sedimentation agents which are known per se from the current and do not increase the conductivity of the turbidity can be added.

Auf den Zeichnungen sind in den Abb. i bis i i Diagramme dargestellt, aus denen die Ergebnisse von Versuchen zu ersehen sind. In den Diagrammen gibt die Ordinate die Höhe der Schlammschicht in der Trübe und die Abszisse die Sedimentationszeit in Minuten an. Bei den vorgenommenen Versuchen wurden vor bzsv. nach der Behandlung der Trübe durch elektrischen Strom Sedimentationsmittel zugesetzt. Entgegen der Erwartung, daß bei der Verwendung von Zusatzmitteln und Strom lediglich eine additive Wirkung eintreten würde, d. h. also ein Sinken der Schlammschicht in die Summe der Beträge, die einmal lediglich bei Zuführung von elektrischem Strom und das andere Mal nur bei Zugabe von Sedimentationsmitteln sich ergeben würde, haben die nachstehenden Versuche gezeigt, daß das Sinken der Schlammschicht bei Anwendung des Verfahrens gemäß der Erfindung ganz wesentlich beschleunigt wird. Es sind auch zum Vergleich einige Diagramme dargestellt, aus denen der Verlauf der Sedimentation bei Verwendung von Elektrolyten zu ersehen ist und die klar erkennen lassen, daß dann die erfindungsgemäß erreichte potenzierende Wirkung nicht eintritt.On the drawings are shown in Figs. I to i i diagrams, from which the results of experiments can be seen. In the diagrams there are the The ordinate is the height of the sludge layer in the turbidity and the abscissa is the sedimentation time in minutes. In the tests carried out, bzsv. after treatment Sedimentation agent added to the turbidity by means of an electric current. Contrary to the Expectation that when using additives and electricity only an additive Effect would occur, d. H. thus a sinking of the sludge layer in the sum of the Amounts that only apply to the supply of electricity and the other The following would only result from the addition of sedimentation agents Experiments showed that the sinking of the sludge layer when using the method is accelerated quite significantly according to the invention. There are also for comparison some diagrams shown which the course of sedimentation can be seen when using electrolytes and clearly show that then the potentiating effect achieved according to the invention does not occur.

An Hand des Diagramms nach Abb. i soll ein mit Roteisentrübe durchgeführter Versuch erläutert werden.Using the diagram according to Fig. I, a Attempt to be explained.

Lief.') man die Trübe unbeeinliußt, so verlief die Sedimentation in der Zeit voll 10 Minuten nach der Kurve i. Die Schlammschicht sank dabei um etwa 4.6 mm. Ein Zusetzen von Sedimentationsmitteln, z. B. voll löslicher i o/oiger Stärke in der üblichen Menge, brachte gegenüber diesem Vorgang keine Beschleunigung der Sedimentation, die in diesem Falle ebenfalls nach der Kurve i verlief. Wurde dagegen vor der eigentlichen Sedimentation elektrischer Strom durch die Trübe geleitet, so war ohbze Verwendung von Zusatzmitteln nach i o Minuten die Schlammschicht um -etwa 268 mm gesutiken (vgl. die Kurve 2). Aus der Kurve 3 ist der Verlauf einer Sedimentation zu ersehen, die mit Hilfe von Zusatzmitteln, jedoch nach vorhergehender Behandlung durch elektrischen Strom, durchgeführt wurde: Dabei gelangten das nach der Kurve i unwirksame Zusatzmittel und ein Strom in der gleichen Stärke wie bei dem Vorgang nach der Kurve 2 zur Anwendung. jVie zu ersehen ist, trat bereits nach 2 Minuten die gleiche Wirkung ein, die bei bloßer Anwendung von Strom erst nach i o Minuten eintrat: Bei rein additiver Wirkung wäre die Sedimentation nach der Kurve 4. verlaufen. Aus einem Vergleich der Kurven 3 und .1 ergibt sich die starke Beschleunigung der Sedimentation bei Anwendung des Verfahrens gemäß der Erfindung.If the turbidity was not affected, the sedimentation proceeded in the time of 10 minutes after curve i. The sludge layer sank by about 4.6 mm. An addition of sedimentation agents, e.g. B. fully soluble 10% starch in the usual amount did not accelerate the sedimentation compared to this process, which in this case also followed curve i. If, on the other hand, an electric current was passed through the sludge before the actual sedimentation, the sludge layer was sutured by about 268 mm after 10 minutes without the use of additives (cf. curve 2). Curve 3 shows the course of a sedimentation that was carried out with the aid of additives, but after previous treatment with electric current: The additive, which is ineffective according to curve i, and a current of the same strength as in the process followed of curve 2 is used. As can be seen, the same effect occurred after just 2 minutes that only occurred after 10 minutes with the mere application of electricity: with a purely additive effect, the sedimentation would have followed curve 4. A comparison of curves 3 and 1 shows the strong acceleration of sedimentation when using the method according to the invention.

Das Diagramm nach Abb.2 bezieht sich auf einen Versuch zum Sedimentieren von Braunkohlenschlamm mit etwa i , i oto Feststoffgehalt. Die Kurve 5 gibt den Verlauf der Sedimentation ohne Zusatzmittel, die Kurve 6 mit Zusatzmittel, die Kurve 7 mit Strom an. Wäre unter Verwendung von Zusatzmitteln und Strom die Wirkung rein additiv, so würde. die Sedimentation- nach der Kurve 8 verlaufen. Sie verlief jedoch in Wirklichkeit nach der Kurve 9, woraus sich ebenfalls die starke potenzierende Wirkung ergibt.The diagram in Fig. 2 relates to an attempt at sedimentation of lignite sludge with about i, i oto solids content. The curve 5 gives the Course of the sedimentation without additives, curve 6 with additives, the curve 7 with power on. With the use of additives and electricity, the effect would be pure additive, so would. the sedimentation run according to curve 8. However, it went in reality according to curve 9, which also gives rise to the strong potentiating Effect.

Abb.3 zeigt den Verlauf der Sedimentation von Roteisensteinschlamm aus dem Siegerland. Die Kurve i o stellt das Ergebnis unter Amvendung von Strom allein dar und die Kurve i i die besten Ergebnisse, die unter Verwendung von Karragheenmoos zu erzielen sind: Werden die beiden Kurven i o und I 1 addiert, so ergibt sich die Additionskurve 12. Bei Anwendung des Verfahrens nach der Erfindung, d. h. bei Verwendung von Strom und Zusatz, war eine erheblich stärkere Wirkung zu verzeichnen (vgl. die Kurve 13).Fig. 3 shows the sedimentation of Roteisensteinschlamm from Siegerland. Curve io represents the result using current alone and curve ii the best results that can be achieved using Karragheenmoos: If the two curves io and I 1 are added, the result is the addition curve 12. When the method is used according to the invention, ie when using electricity and an additive, a considerably stronger effect was recorded (cf. curve 13).

Abb. q. erläutert einen Sedimentationsversuch unter Benutzung von Seife bei Roteisensteinschlamm. Die Einwirkung des Stromes allein war verhältnismäßig schwach, wie sich aus der Kurve 1¢ ergibt; die Einwirkung von Seife ist aus der Kurve 15 zu ersehen. Bei einer Additionswirkung würde sich die Kurve 16 ergeben. Bei dem vorgenommenen Versuch verlief jedoch die tatsächliche Wirkung bei Verwendung von Strom und Zusatz ebenfalls nach der Kurve 15, d. h. die Sedimentation war wesentlich schlechter als bei additiver Wirkung. Diese auffällige Verschlechterung ist darauf zurückzuführen, daß die als Zusatzmittel verwendete Seife als verhältnismäßig starker Elektrolyt die Leitfähigkeit der Trübe erhöhte.Fig.q. explains a sedimentation experiment using Soap at Roteisensteinschlamm. The action of the current alone was proportionate weak, as can be seen from the curve 1 [; the action of soap is from the Turn 15 to be seen. In the case of an addition effect, curve 16 would result. However, in the experiment made, the actual effect was when used of current and addition also according to curve 15, d. H. the sedimentation was essential worse than with an additive effect. This noticeable deterioration is due to it attributed to the fact that the soap used as an additive is relatively stronger Electrolyte increased the conductivity of the slurry.

Abb.5 stellt den Verlauf der Sedimentation von Braunkohlenschlamm mit einem Zusatz von Karragheenmoos dar, und zwar die Kurve 17 lediglich bei Verwendung des Zusatzmittels, die Kurve 18 lediglich bei Verwendung von Strom und die Kurve i 9 bei Verwendung von Zusatzmittel und Strom.Fig.5 shows the course of the sedimentation of lignite sludge with the addition of Karragheenmoos, namely the curve 17 only when used of the additive, the curve 18 only when using current and the curve i 9 when using additives and electricity.

Ein ähnliches Diagramm, d. h. ein solches, bei dem ebenfalls bei Verwendung von Zusatzmitteln allein keine Sedimentationsbeschleunigung eintrat, zeigt -Abb. 6 bei Versendung von Stärke als Zusatzmittel beim Eindicken von Braunkohlenschlamm. Die Kurven 2o, 21 und 22 entsprechen den Kurven 17, 18 und 19 der Abb. 5. Auch aus diesen beiden Abbildungen ergibt sich deutlich die potenzierende Wirkung bei Anwendung des Verfahrens nach der Erfindung.A similar diagram, i. H. one that is also used when using No sedimentation acceleration occurred due to additives alone, Fig. 6 when sending starch as an additive when thickening lignite sludge. The curves 2o, 21 and 22 correspond to the curves 17, 18 and 19 of Fig. 5. Also from These two figures clearly show the potentiating effect when used of the method according to the invention.

Abb.7 zeigt die Eindickung des gleichen Braunkohlenschlammes unter Verwendung von starken Elektrolyten. Bei der Verwendung von Kalk oder Üagnesiumchlorid zeigte sich hierbei keine Sedimentationswirkung Ivgl. Kurve 23j. Die mit einem der Zusätze in Verbindung mit Strom erzielte Wirkung (vgl. Kurve 24) zwar schlechter als die Wirkung von Strom allein (vgl. Kurve 25).Figure 7 shows the thickening of the same lignite sludge using strong electrolytes. When using lime or magnesium chloride, there was no sedimentation effect. Curve 23j. The effect achieved with one of the additives in connection with electricity (cf. curve 24) is worse than the effect of electricity alone (cf. curve 25 ) .

Zu den `'ersuchen gemäß den Abb. 8 bis i i wurde eine Zementtrübe benutzt, die sich verhältnismäßig schwer eindicken ließ. Nach Abb. 8 wurde als Sedimentationsmittel Karragheenmoos genommen. Die Kurve 26 zeigt den Verlauf der Sedimentation bei Verwendung von Karragheenmoos und die Kurve 27 bei Verwendung von Strom. Entgegen der hypothetischen Kurve 28 verlief bei Verwendung von Zusatzmittel und Strom die Sedimentation nach der Kurve 29.A cement slurry was added to the '' requests according to Fig. 8 to i i used, which was relatively difficult to thicken. According to Fig. 8, as a sedimentation agent Karragheenmoos taken. The curve 26 shows the course of the sedimentation when used von Karragheenmoos and curve 27 when using electricity. Contrary to the hypothetical Curve 28 followed the sedimentation when using additive and stream of curve 29.

Gemäß Abb.9 wurde der Zementtrübe als Zusatzmittel Stärke und Leim zugesetzt. Auch hierbei war die Verwendung eines Zusatzmittels allein ohne Einwirkung (,vgl. die Kurve 3o). Die Kurve 3iund32 geben den Verlauf der Sedimentation bei Verwendung von Strom allein und in Verbindung mit Zusatzmitteln wieder.According to Fig.9, the cement slurry was used as additive starch and glue added. Here, too, was the use of an additive alone without action (see curve 3o). Curves 3i and 32 show the course of the sedimentation again when using electricity alone and in conjunction with additives.

Daß bei Verwendung von Elektrolyten eine potenzierende Wirkung nicht eintritt, ergibt sich auch aus den Abb. i o und I I . Bei dem Versuch nach Abb. io ist als starker Elektrolyt Magnesiumchlorid zugesetzt. Währendbei Verwendung des Zusatzmittels allein die Sedimentationsbeschleunigung nur sehr gering ist i.vgl. Kurve 33j, war bei Verwendung von Strom (vgl. Kurve 34) die Sedimentation -wesentlich besser. Die Verwendung von Strom und Zusatz ergab jedoch gegenüber der Verwendung von Strom allein keine -wesentliche Verbesserung, wie ein Vergleich der Kurve 3.1 mit der Kurve 35 ergibt.The fact that the use of electrolytes does not have a potentiating effect can also be seen from Figs. Io and II . In the experiment according to Fig. 10, magnesium chloride is added as a strong electrolyte. While when using the additive alone the sedimentation acceleration is only very low i.vgl. Curve 33j, when electricity was used (cf. curve 34), the sedimentation was significantly better. However, the use of current and additive did not result in any significant improvement over the use of current alone, as a comparison of curve 3.1 with curve 35 shows.

Bei dem Versuch nach Abb. i i wurde als Elektrolyt Kalk zugesetzt. Die Kurve 36 entspricht der Sedimentation bei Verwendung von Kalk allein, die Kurve 37 bei Verwendung von Strom allein und die Kurve 38 bei Verwendung von Kalk und Strom. Die sich aus der Addition der Einzelwirkungen ergebende Kurve 39 zeigt, daß nach etwa 5 Minuten Sedimentationszeit die gleiche Wirkung eintrat, wie sie zu erwarten war, d. h. eine potentielle Wirkung nurde auch bei Verwendung von Kalk nicht erzielt.In the experiment according to Fig. Ii, lime was added as an electrolyte. Curve 36 corresponds to the sedimentation when using lime alone, curve 37 when using electricity alone and curve 38 when using lime and electricity. The curve 39 resulting from the addition of the individual effects shows that after a sedimentation time of about 5 minutes the same effect occurred as was to be expected, ie a potential effect was not achieved even when using lime.

Aus den vorstehend beschriebenen Versuchen geht einwandfrei hervor, daß bei Verwendung geeigneter, die Leitfähigkeit der Trübe nicht erhöhender Zusätze in Verbindung mit Strom eine wesentliche Beschleunigung der Sedimentation erreicht wird, während bei Verwendung von Elektrolyten sich günstigstenfalls eine Additionswirkung zeigt.The experiments described above clearly show that that when using suitable additives which do not increase the conductivity of the pulp in connection with electricity, a significant acceleration of sedimentation is achieved is, while when using electrolytes there is an addition effect at best shows.

Claims

PATENT ANSPRii CH method for accelerating the sedimentation of Ore, coal and the like. Turbidity under treatment by electric current, thereby characterized in that the turbidity either before or after treatment by the stream Sedimentation agents known per se, which do not increase the conductivity of the pulp can be added.