DE726169C

DE726169C - Vorbereitungsverfahren zur elektrostatischen Aufbereitung von feldspathaltigen Quarzsanden

Info

Publication number: DE726169C
Application number: DEM146637D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Alfred Stieler
Original assignee: Metallgesellschaft AG
Current assignee: GEA Group AG
Priority date: 1939-12-06
Filing date: 1939-12-06
Publication date: 1942-10-13

Description

Vorbereitungsverfahren zur elektrostatischen Aufbereitung von feldspa,thaltigen Quarzsanden Gegenstand der Erfindung ist ein Vorbereitungsverfahren zur elektrostatischen Aufbereitung von feldspathaltigen Quarzsanden und anderen nichtmetallischen silikathaltigen Zwei- oder Vlehrstoffgemengen. Der Erfindung liegt im besonderen die Aufgabe zugrunde, aus z. B. bei der Kaolinschlämmerei als Nebenprodukt anfallenden oder aus in natürlichen Lagerstätten vorkommenden verhältnismäßig feldspatarmen Quarzsanden hochwertigen Feldspat und reinen, als Glas-oder Gießereisand verwendbaren Quarz zu gewinnen.
Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß das Gut einer an sich bekannten Behandlung durch Wärme und Säuren in der Weise unterworfen wird, daß es nach Erwärmung auf etwa 9o° C und darüber Dämpfen in statu nascendi aus der Reaktion z. B. von Schwefelsäure auf Flußspat, vorteilhaft mit darauffolgender kurzzeitiger Nacherwärmung, ausgesetzt wird.
Durch diese Vorbehandlung wird erreicht, daß die Bestandteile des Gemenges, z. B. Feldspat und Quarz, die beide nichtleitend sind und infolgedessen ihrer Natur nach die unterschiedlichen Oberflächeneigenschaften vermissen lassen, die für die elektrostatische Aufbereitung die Voraussetzung bilden, in bezug auf ihre Oberflächenbeschaffenheit verschiedenartig gemacht und der elektrostatischen Scheidung zugänglich werden. In dem Beispielsfalle des feldspathaltigen Quarzsandes bleiben die OOuarzteilchen in ihrer Oberflächenbeschaffenheit unverändert, weil das auf ihnen niedergeschlagene Tetrasiliciumfluorid sich wieder verflüchtigt, während die Feldspatteilchen durch die Säurebehandlung oberflächlich bleibend verändert, d. h. gegenüler den Quarzteilchen leitend «-erden, mit dem Ergebnis, daß jetzt die elektrostatische Scheidung des vorbehandelten Gemenges keine Schwierigkeiten mehr macht.
Gegenüber der bekannten Verwendung von Dämpfen aus fertiger Flußsäure hat die Erzeugung z. B. von Fluorwasserstoffdämpfen in statu nascendi den Vorteil, daß die im Augenblick der Entstehung auftretende große Reaktionsfähigkeit, die auf der Anwesenheit ungebundener und ungesättigter Teilchen beruht, die erstrebte Wirkung sicherstellt, während bei der Verwendung von fertiger Flußsäure das erwartete Ergebnis nicht immer eintritt, wie dies die Praxis gezeigt hat.
Beim Ätzen von Glas ist die Verwendung von Dämpfen der Flußsäure bzw. die Erzeugung von Fluorw asserstoffdämpfen in statu nascendi bekannt, wie denn natürlich der Begriff des statu nascendi an sich nichts Neues darstellt. Bei der Erfindung handelt es sich aber um die Nutzbarmachung dieser Erscheinung zu einem neuen bestimmten Zweck, um die Mängel zu vermeiden, die erfahrungsgemäß bei der bekannten Arbeitsweise mit fertiger Säure auftreten.
Das Verfahren läßt sich beispielsweise wie folgt durchführen. Das vorzubehandelnde Gut wird in eine umlaufende, von außen heizbare Trommel gebracht, in die, vorteilhaft absperrbar, ein mitumlaufender Entwicklungsraum für den naszierenden Fluorwasserstoff einmündet. Dieser Entwickler, der zur Aufnahme der erforderlichen Flußspat- und Schwefelsäuremengen dient, ist ebenfalls von außen beheizbar. Die als Vorbehandlungsraum dienende Drehtrommel enthält zweckmäßig das Umwälzen des Gutes befördernde, an sich bekannte Einbauten, wie Wendeleisten, Schaufeln o. dgl., während in dem Entwicklergefäß z. B. lose Körper, wie Bleikugeln, das Durchrühren des Flußspat-Schwefelsäure-Gemisches besorgen können. Die Drehtrommel mündet an dem dem Entwickler gegenüberliegenden Ende in ein Gasabzugsrohr. Entwickler, Drehtrommel und Abzugsrohr sind auf ihren Innenflächen verbleit.
Es hat sich gezeigt, daß es sich empfiehlt, für die V orbehandlung folgendes Schema einzuhalten i. Erhitzen des Behandlungsraumes (Drehtrommel o. dgl.) auf etwa 9o° C, a. Langsames Erwärmen des Entwicklers bis zur Reaktion der Schwefelsäure mit dem Flußspat und Einleiten der entstehenden Dämpfe in den gemäß i erhitzten Behandlungsraum, und nach Aufhören der Gas- und Dampfentwicklung 3. Abstellen der Entwicklerheizung und kurzes Nacherhitzen des Gutes im Behandlungsraum.
Das Einhalten der unter i genannten Bedingung ist wichtig, weil der in statu nascendi biniolekulare Fluorwasserstoff erst oberhalb von 8o° C monomolekular und aggressiv wird. Auch eine gewisse Feuchte der Atmosphäre im Behandlungsraum ist von Bedeutung.
Die unter' i und 3 genannten' Behandlungsstufen werden bei kontinuierlicher Durchführung des Verfahrens vorteilhaft in zwei getrennte Räume (Drehrohre) oder zwei getrennte Zonen eines Raumes (Drehrohres) verlegt, wobei der erste Raum oder die erste Zone der Gasbehandlung und die zweite der Nacherhitzung des im Gasstrom behandelten Gutes dienen. In diesem Falle ])raucht natürlich die Entwicklerheizung nicht abgestellt zu werden.
Das durch naszierenden Fluorwasserstoff aktivierte Gut gelangt auf einen elektrostatischen Scheider. Insbesondere haben sich Walzenscheider als geeignet erwiesen. Es gelang, aus dem Rückstand etwa 15 °j, hochwertigen verkaufsfähigen Feldspat und etwa 8511, Quarzsand zu gewinnen, ein Beweis dafür, daß das Verfahren nach der Erfindung z. B. den Kaolinschlämmereien die Möglichkeit gibt, aus den bei ihnen lagernden und anfallenden, bis jetzt nicht oder nur beschränkt verwertbaren Rückständen erheblichen Nutzen zu ziehen.
Das Vorbehandlungsverfahren nach der Erfindung kann bei allen Gemengen Anwendung finden, die sich gegenüber der Einwirkung naszierender Säuren ähnlich verhalten wie feldspathaltiger Quarzsand. An Stelle von Fluorwasserstoff können im geeigneten Falle auch Chlorwasserstoff oder ähnlich wirkende Säuren benutzt werden.

Claims

PATENTANSPRUCH: Vorbereitungsverfahren zur elektrostatischen Aufbereitung von feldspatlialtigen Quarzsanden und anderen nichtmetallischen silikathaltigen Zwei- oder Mehrstoffgemengen, dadurch gekennzeichnet, daß das Gut einer an sich bekannten Behandlung durch Wärme und Säuren in der Weise unterworfen wird, daß es nach Erwärmung auf etwa 9o ' C und darüber Dämpfen in statu nascendi aus der Reaktion z. B. von Schwefelsäure auf Flußspat, vorteilhaft mit darauffolgender kurzzeitiger Nacherwärmung ausgesetzt wird.