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Vorrichtung für die Zuführung eines Fällungsmittels, wie Zinkstaub,
zu edelmetallführenden Cyanidlösungen Die Erfindung bezieht sich auf Einrichtungen
zur Behandlung von Cyanidlösungen, die Edelmetalle, wie Gold und/oder Silber, enthalten.
Der Ausdruck Cyanidlösung wird hier gebraucht, um wässerige Lösungen von Cyanid
und Kalk zu bezeichnen, die angewendet werden, um Gold und/oder Silber aus ihren
Erzen zu lösen.
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Im besonderen bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung für
die Zuführung eines Fällungsmittels, wie Zinkstaub, zu goldführender Cyanidlösung.
Die Erfindung bezweckt, eine Scheideanlage zu verbessern, bei welcher das Fällmittel
der Cyanidlösung an einer Stelle zugeführt wird, an der die Lösung-unmittelbar nach
Klärung und Entlüftung durch eine Pumpeinrichtung einer Filtereinrichtung zwecks
Abscheidens der gewünschten Edelmetalle zugeleitet wird.
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Die Erfindung besteht darin, daß ein Aufnahmebehälter, in welchem
man einen gleichmäßigen Flüssigkeitsstand hält, von einer Aufgabevorrichtung in
gleichmäßigen Abständen mit abgemessenen Mengen von Zinkstaub o. dgl. beschickt
wird, und daß in dem Verbindungsrohr zur Pumpenzuleitung ein Ventil angeordnet ist,
das durch eine Verbindungsstange, die durch den Behälter geht, von der Aufgabevorrichtung
abwechselnd geöffnet und geschlossen wird und so tief liegt, daß unterhalb des Rohrauslasses
praktisch der ganze Raum von der Cyanidlösung ausgefüllt bleibt.
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Die Vorrichtung gemäß der Erfindung macht den Entlüftungs- und Fällungsbetrieb
unabhängig von der Höhenlage der gesammelten entlüfteten, goldführenden Cyanidlösung
zu der Pumpe, welche die mit Fällungsmittel versetzte Lösung -den Filtern zudrückt.
Außerdem wird nicht nur ein Einsaugen von Luft verhindert, sondern auch Sicherheit
dagegen geschaffen, daß sich Gassäcke infolge der bereits beginnenden Reaktion zwischen
dem Zinkstaub und der Cyanidlösung bilden.
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In einem bekannten Fall herrscht in der Zuleitung zu der Pumpe infolge
der Höhenlage der Behälter ein erheblicher Flüssigkeitsdruck. Die entlüftete goldführende
Cyanidlösung fließt daher mit eigenem Druck unter dem Rohr entlang, durch welches
trockenes oder emulgiertes Fällungsmittel zufällt oder zuströmt. Bei der bekannten
Anordnung sind die Bedingungen also solche, daß nicht zu befürchten ist, daß Luft
durch das Rohr eingesaugt werden könnte, auch wenn das Rohr gegen die Zuleitung
zu der Pumpe nicht absperrbar ist, wie z. B. durch ein Ventil oder eine sonstige
Verschlußvorrichtung.
Abb. i veranschaulicht in einer schenatischen
Ansicht die Einrichtung gemäß der Erfindung.
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Abb.2 ist eine Seitenansicht der Speisetrommel oder sonstigen Speisevorrichtung
für den Zinkstaub.
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Abb. 3 ist eine Endansicht der Speisevorrichtung gemäß Abb. 2.
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Abb. 4 zeigt eine Einzelheit im Querschnitt in vergrößerterDarstellung,
nämlich,das Ventil für die Zuleitung von Zinkemulsionen zu der Rohrleitung, in der
die -Cyanidlösung strömt.
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In der Zeichnung bedeutet io einen Behälter zur Speicherung der zu
behandelnden Cyanidlösung. Die Lösung wird innerhalb dieses Behälters vorzugsweise
durch das Zuführungsrohr ii und das Schwimmerventil 12 aizf gleichbleibendem Stande
gehalten: In die Lösung in dem Behälter io tauchen Filterelemente 13 ein, vorzugsweise
Vakuumblattfilter. Diese Elemente stehen mit einem Rohr 14 in Verbindung, und dieses
dient dazu, die geklärte Lösung zu dem oberen Teil des Entlüftungsgefäßes 16 zu
führen. Um in diesem Gefäß ein teilweises Vakuum aufrechtzuerhalten, ist dieses
Gefäß, wie dargestellt, mit einer geeigneten Vakuumpumpe 17 mittels eines Rohres
i8 verbunden. Das Rohr 18 erstreckt sich in der Darstellung aufwärts über eine genügende
Höhe oberhalb des Gefäßes i6: Dadurch wird verhindert, daß 'tlie Lösung mit hinüber
-in die Vakuumpumpe gezogen wird. Das Rohr i8 ist mit einem durch ein Ventil i9
geregelten Luftrohr versehen. Eine Spritzplatte 21 .ist innerhalb des Entlüftungsgefäßes
16 dargestellt, um die einfließende Cyanidlösung-zu veranlassen, sich übler eine
leihe von Sieben 22 zu verteilen. Dadurch wird die' Lösung in dünne Schleier aufgeteilt.
Die in der Cyanidlösung gelösten Gase, wie Sauerstoff, 'werden unter der Wirkung
des verminderten Druckes entfernt. Die in Freiheit gesetzten Gase werden durch die
Vakuurnputnpe 17 abgezogen und in die freie Luft abgelassen.
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Die Lösung. wird von dem unteren Teil des Gefäßes 16- durch
das Rohr 2-3 abgezogen, das mit dem Einlaß- einer geeigneten, motorisch angetriebenen
Pumpe verbunden ist:- Um den Eintritt von Luft in- die Pumpe 24 zu verhindern, ist
ihre Antriebswelle vorzugsweise in ein Flüssigkeitsbad eingetaucht, das auf goldfreier
Cyanidlösung bestehen kann. Zu diesem Zweck ist die Pumpe innerhalb eines Behälters
27 dargestellt.
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- Um ein geeignetes Fällungsmittel, wie Zinkstaub, _ in die in -Behandlung
_ stehende Cyanidlösung-einzuführen, ist ein Trichter 28 vorgesehen, der konisch
gestaltet sein kann. Das untere Ende des Trichters ist mit der Saugleitung 23 durch
das senkrechte Zweigrohr 29 verbunden. Die Verbindung zwischen den Rohren 23 und
29 wird durch das T-Stück 31 oder ein anderes geeignetes Verbindungsstück hergestellt.
Das T-Stück o. dgl. hat eine im Durchmesser verringerte Öffnung 32 (Abb.4), und
diese bildet den wirklichen Aus -laß für das untere Ende, des Rohres 29. Abwärts
durch den Trichter 28 und das Rohr 29 führt eine Stange 33, deren unteres Ende gewöhnlich
durch den Auslaß 32 hindurchragt. Auf der Stange 33 sitzt ein Ventilkörper 34 aus
einem gecib et2n Mat°rial, wie aus chem vulkanisiertem Kautschuk. Der Ventilkörper
findet seinen Sitz auf dem Auslaß 32. Es bildet so der Körper 34, wenn die Stange
33 auf und ab bewegt wird, ein Ventil zur Regelung der Strömung der Lösung aus dem
Trichter.
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Als Beispiel für eine geeignete Vorrichtung zum Zuführen von Zinkstaub
zu dem Trichter 28 mit bestimmter vorher eingestellter Geschwindigkeit ist eine
umlaufende Trommel 36 dargestellt, die von einem Paar paralleler Wellen 37 reit
Flanschrollen 38 drehbar gelagert wird (Abb. 2). Die Trommel 36 ruht auf den Rollen
38, und die Flanschen 39 der 'Trommel-kornmen mit den Rollen in Eingriff, um eine
Längsverschiebung zu verhindern. Die Wellen 37 sind ,mit einer geeigneten Kraftquelle
verbunden, so daß sie gemeinschaftlich-mit gleichmäßiger Geschwindigkeit angetrieben
werden und die Umdrehung der Trommel 36 mit gleichmäßiger Geschwindiä keit herbeiführen.
Nach Entfernung des Verschlußstopfens 41 kann Zinkstaub in die Trommel 36 eingebracht
werden. Das Trommelinnere enthält eine Anzahl Kugeln 42. Der über dem Trichter 28
liegende Trommelteil hat eine Reihe von Löchern 43 bestimmter Größe. Eifies oder
mehrere dieser Löcher können durch Verändern der Lage der Schieber 44 verschlossen
werden.
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Um die senkrechte Stange 33 auf und ab zu bewegen; .ist ein Ansatz
46 an dem einen Ende der Trommel 36. angeordnet. Dieser Ansatz kommt in Eingriff
mit einer Knagge 47, die einstellbar auf- der Stange 33 befestigt ist. Bei jeder
Umdrehung der Trommel 36 wird daher die Stange 33 angehoben und kann dann
infolge der Schwere wieder herunterfallen. Da -die Eingriffsstelle des Ansatzes
4.6 mit der Knagge 47 seitlich der Achse der Stange 33
liegt, findet beim
Anheben der -Stange auch eine axiale Drehung statt.
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Aus Abb.2 und 3 ersieht man, daß der Stift 46 an der Speisetrommel
36 keiner besonderen Hubfläche bedarf, um die Stange 33 nicht nur anzuheben, sondern
auch zu drehen. Der von der Stange 33 beschriebene Weg bildet nur einen Bruchteil
-des von dem Stift ..16
zu durchlaufenden Durchmessers. Gemäß Abb.
3 dreht sich die Trommel 36 im Uhrzeigersinne, und der Stift 46 kommt gerade
zur Anlage an der Unterseite der Knagge 47. Während der nächsten Viertelumdrehung
der Speisetrommel wird die Knagge 47 gehoben. Dabei beschreibt der Stift 4.6 einen
Kreisbogen und bewegt sich zu der einen Seite der Stange 33 hin. Dadurch tritt zwischen
dem Stift 46 und der Knagge 47 Reibung auf, und die Folge davon ist, daß sich die
Knagge mit der Stange 33 um einen gewissen Betrag dreht.
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Die Auslaßseite der Pumpe 2¢ ist mittels eines Rohres 48 mit geeigneten
Druckfilterelementen 49, wie beispielsweise Filterbeuteln, verbunden, die innerhalb
eines Behälters 51 angeordnet sind. Die goldfreie Lauge im Behälter 5 z fließt durch
das Auslaßrohr 52 zur Wiederverwendung ab. Ein Rohr 53 verbindet den unteren Teil
des Behälters 5 r mit dem Rohr 29. Da der obere Teil des Trichters 28 im wesentlichen
gleich hoch mit dem oberen Teil des Gefäßes 51 liegt, steht die entgoldete Lösung
dauernd im wesentlichen auf derselben Höhe in diesen beiden Gefäßen. In die Rohrleitung
48 ist ein Rückschlagventil 48" eingebaut, das selbsttätig arbeitet und einen Rückfluß
von Lösung aus den Filterelementen 49 durch die Pumpe verhindert.
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Die in der Zeichnung veranschaulichte Einrichtung zur selbsttätigen
Überwachung des Höhenstandes der Lösung in dem Entlüftungsgefäß 16 ist wie folgt
beschaffen: Außerhalb des Entlüftungsgefäßes 16 befindet sich ein geschlossener
Behälter 56, dessen Höhe wesentlich größer ist als die Entfernung zwischen den Flüssigkeitsspiegeln
beträgt, die aufrechterhalten werden soll. Verbindungsstellen zwischen dem oberen
und dem unteren Teil des Behälters 56 und dem Entlüftungsgefäß 16 sind durch die
biegsamen Schlauchstücke 57 und 58 geschaffen. Ein Standrohr 59 steht an seinem
oberen Ende mit dem Vakuumrohr 18 in Verbindung, während sein unteres Ende mit der
Laugenleitung 23 verbunden ist. Die biegsamen Schlauchstücke 57 und 58 sind mit
dem Rohr 59 verbunden, und zwar an Stellen, die wesentlich oberhalb bzw. unterhalb
der gewünschten Grenzen für den Flüssigkeitsspiegel innerhalb des Entlüftungsgefäßes
16 liegen.
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Der Behälter 56 kann sich in senkrechter Richtung frei bewegen und
wird von einer geeigneten Einrichtung mit Gegengewicht getragen. Zu diesem Zweck
ist ein Hebelbi dargestellt, der von dem ortsfesten Drehzapfen 62 getragen wird.
Ein Arm des Hebels 61 ist mit dem Gegengewicht 63 verbunden, der andere Arm steht
mit dem Behälter 56 durch eine Kette 64 in Verbindung. Die Mittellinie zwischen
den Enden dieser Arme liegt beträchtlich unterhalb der Achse des Drehzapfens 62,
um eine stabilere Gewichtsausgleichwirkung herbeizuführen. Die Strömungsgeschwindigkeit
der Lösung in dem Rohr 14 zum Entlüftungsgefäß 16 hin wird durch ein geeignetes
Ventil 66 geregelt. Der Bedienungshebel dieses Ventils ist mit der Kette
64 verbunden.
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Die beschriebene selbsttätige Regelungsvorrichtung für den Ventilhebel
arbeitet folgendermaßen: Wenn die Einrichtung in Betrieb ist und die Strömungsgeschwindigkeiten
im Gleichgewicht sind, wird das Gewicht des Behälters 56 zusammen mit der in ihm
befindlichen Flüssigkeitsmasse so groß sein, daß der Behälter eine Gleichgewichtsstellung
einnimmt und die entsprechende Stellung des Ventils 66 eine geeignete Geschwindigkeit
für die Zufuhr der Lösung zu dem Entlüftungsbehälter 16
sichern wird. In dem
Fall, daß die Geschwindigkeit der Entnahme von Lösung durch die Pumpe 2,4 wächst,
hat der Flüssigkeitsspiegel sowohl im Entlüftungsgefäß 16 als auch in dem Behälter
56 die Neigung, zu fallen. Infolgedessen bewegt sich der Behälter 56 aufwärts in
eine neue Gleichgewichtsstellung und verändert die Einstellung des Ventils 66, so
daß die Lösung zu dem Entlüftungsbehälter 16 mit vermehrter Geschwindigkeit zutreten
kann. Wenn umgekehrt die Geschwindigkeit, mit welcher die Pumpe 24 Lösung abzieht,
die Tendenz hat, sich zu verringern, steigt der Flüssigkeitsspiegel sowohl im Entlüftungsgefäß
16 als auch im Behälter 56 und bewirkt so, daß der Behälter 56 sich abwärts in eine
neue Gleichgewichtslage bewegt und das Ventil 66 in Richtung seiner Verschlußstellung
gesteuert wird.
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Die Arbeitsweise der Gesamteinrichtung kann folgendermaßen kurz gekennzeichnet
werden: Angenommen, das ganze System befindet sich in normalem Betrieb, dann wird
eine fortlaufende Strömung von Lösung mit Hilfe des Vakuums durch die Filterelemente
13 und durch das Rohr 14 in das Entlüftungsgefäß 16 hinein hervorgerufen. Die Pumpe
24 zieht die entlüftete Lösung aus dem Gefäß 16 ab und fördert sie durch die Leitung
48 in die Filterelemente 49. Die von Edelmetall befreite Cyanidlösung in dem Behälter
51 fließt durch das Rohr 53, um in dem Trichter 28 den erwünschten Flüssigkeitsstand
aufrechtzuerhalten. In .diesem Trichter 28 fällt mit geregelter und vorher bestimmter
Geschwindigkeit aus der Trommel 36 Zinkstaub. Da die Stange 33 auf und ab geht,
wird eine Mischung oder Emulsion von entgoldeter Lösung und Zinkstaub absatzweise
und mit geregelter Geschwindigkeit durch den Auslaß 32 gespeist, um sich unmittelbar
mit der entlüfteten
Lösung zu mischen, die durch das Rohr 23 zu
dem Einlaß der Pumpe :24 fließt. Die Fällungswirkung des Zinkstaubes läßt das Gold
oder sonstige Edelmetall sich auf den Membranen der Filterelemente 49 niederschlagen.
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Die Lage des Auslasses 32, verhältnismäßig dicht an der Saugrohrleitung
23 und an dem unteren Ende des Rohres 29, hat einen außerordentlich günstigen Einfluß
auf den richtigen Betrieb der Einrichtung. Es wurde gefunden, daß, wenn dieser Auslaß
32 höher verlegt wird, z. B. näher an das obere Ende des Rohres 29, Gras unterhalb
des Auslasses sich dann infolge der bereits beginnenden Reaktion zwischen dem Zinkstaub
und der Cyanidlösung bilden kann, wodurch ein ordnungsgemäßes Einspeien der Zinkemulsion
unterbrochen werden kann. Wird aber der Auslaß 3a an die veranschaulichte Stelle
verlegt, dann fließt die Zinkstaubemulsion, nachdem sie mit der goldhaltigen Cyanidlösung
-in Berührung gekommen ist, unmittelbar zur Pumpe zq.; wodurch die Möglichkeit einer
Schädigung durch Gassäcke vermieden wird.