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Herstellung von weißem Farbspat Um Schwerspat (Bariumsuifat) in ein
rein weißes Erzeugnis zu überführen, das zur Herstellung von Farben Verwendung findet
und als Farbspat bekannt ist, behandelt man bekanntlich- zerkleinerten Sahw@rspat
mit heißer Säure und wäscht ihn alsdann aus.
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Hierbei geht man gewöhnlich so vor, daß man den bergimännisch gewonnenen
Schwerspat in Steinbrechern so weit zerkleinert, da.ß die größten Stücke eine Stärke
von etwa 12 bis 15 mm nicht überschreiten. Nach Entfern-en dies feinkörnigen Materials
mit einer Korngröße von unter 2 mm durch Absieben wird in einer Setzmaschine .etwa
vorhandener Quarz ausgeschieden. Nach diesen vorbereiitenden Magnahmen beginnt die
chemische Reinigung. Diese besteht .darin, daß der Schwerspat, der, wie erwähnt,
von dem feinkörnigen Material befreit ist, in Kesseln mit heißer Säure behandelt
wird, und zwar unter Hindurchleiten von Dampf. iin Anschluß daran wird der so behandelte
Stoff in besonderen Waschmaschinen gewaschen.
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Den nach dein Zerkleinern anfallenden feinkörnigen (bis 2 mm) Stoff
bat man bisher als Abfall betrachtet und auf eine Reinigung verzichtet, da hierfür
nur :unwirtschaftliche Verfahren zur Verfügung standen, insbesondere Verfahren,
bei denen die Behandlungsflüssigkeit von dem Schwerspat nur durch Filtrieren getrennt
werden konnte. Die Behandlung in Kesseln entsprechend der Reinigung des grobkörnigen
Stoffes war deshalb nicht möglich, «Teil der feinkörnige Stoff zri einer festen
Masse zusammenbacken würde die dem Durchgang ;des Dampfes widerstehen und die Auslaßöffnungen
für die Säure verstopfen würde. Auch würde in den Waschvorrichtungen der feinkörnige
Stoff mit dem Waschwasser fortgespült werden.
Das Ziel der vorliegenden
Erfindung ist es, das bekannte Reinigungsverfahren zum Herstellen von weißem Farbspat
so auszugestalten, d.aß sich damit auch der äbfallende feinkörnige Schwerspat wirtschaftlich
behandeln läßt.
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Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, des:' zunächst die zu groben Bestandteile
abge5#At danach auf Schüttelherden die zu kleirieri,-. standte:ile entfernt «-erden
und schließlich-e.. v °rbleibende Fraktion mittlerer Größe für' sich. unter mehrfach
abwechselndem Rühren, Absetzenlassen und Dekantieren zuerst mit heißer Säure und
dann mehrmals mit Waschwasser behandelt wird.
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Die chemische Reinigungswirkung durch die Säure kann man noch durch
eine zusätzliche Flotationsreinigung verbessern. Zu diesem Zweck wird durch Einleitung
von Luft während des Rührens Schaum erzeugt, gegebenenfalls unter Zugabe eines Flot.at:ionsmittels.
Vorzugsweise geschieht das während d,-s aaf die Säurebehandlung folgen enWaschens,
wohei man den Schaum von der Oberfläche des Kessels abschöpft oder abfließen läßt.
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Zur Ausführung des Verfahrens verwendet man zweckmäßig ein an sich
bekanntes Rührgerät, bei dem die Rührwirkung durch Erzeugung eines in deniKessel
axial abwärts gerichteten Flüssigkeitsstromes erzielt wird. Dieses bekannte Rührgerät
wird jedoch für den Zweck ,der vorliegenden Erfindung dadurch abgeändert, d:aß der
Kesselboden mit Einlässen für Druckluft vcrselien wird. Durch Öffnen der Einlässe
kann man ein Ablagern des Stoffes verhüten, was infolge des hohen spezifischen Gewichts
sonst leicht eintritt.
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Nachstehend sei eine bevorzugte AusfÜhrungs,forni dieses Verfahrens
unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung erläutert, in der die zur Ausführung
des Verfahren dienende Vorrichtung schematisch verainscha.ulicht ist.
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Der nach Absieben der groben Best.andte;ilc des zerkleinerten Roh
schwerspats anfallende feinlcörnig° Stoff mit einer Korngröße von nicht jber ? nim
wird zunächst über Schüttelherde geleitet, wm ihn vom Ouarz zu trennen. Das hat
zur Folg, daß der Rückstand auch von den zu feinen Bestandteilen befreit ist. Von
dieser mittleren K=ornfraktion des Gesamtgutes werden etwa 12 Tonnen in einen Kessel
io eingefüllt. Außerdem wird der Kessel durch eine Leitung @o mit etwa 6 cbm 20-
bis 3o°/oiger Schwefelsäure beschickt, der in bekannter Weise 6 Gewichtsprozent
Ferrosulfat zugesetzt sind. Die dein Kessel zugeführte Schwefelsäure ist auf etwa
98° vorerwärmt. Wenn der Kessel beschickt ist, wird (las aus Welle 12 und Propeller
13 bestehende Rührwerk in Gang gesetzt. Gleichzeitig wird durch mittels Leitung
i9 unmittelbar in den Kessel eingeleiteten Dampf de Temperatur aufrechterhalten.
Das Rührwerk bleibt etwa Stunden lang in Gang, wobei es die in dem die Welle 12
umgerbenden Rohr ii befindliche Flüssigkeitssäule nach unten ansaugt und auf dieseWeise
einen axialen, abwärts gerichteten rahl erzeugt. N1 ährend dieses Vorganges üA.det
eine innige Einwirkung der heißen a3äure auf die aufgewirbelten Schwerspatteilchen
statt.
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Näcli etwa a Stunden setzt man das Rührwerk still, so daß sich in
den nächsten 2o bis 30 Minuten der Schwerspat absetzen kann. Er füllt dann den Kessel,
je nach der Beschickung, etwa bis zu einer der strichpunktierten Linien 1d.. Alsdann
läßt man die Säure durch einen der Auslässe 15 ab.
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Ist die überstehende Säure abgelaufen, so beginnt :das Waschen. Zu
diesem Zweck wird durch eine Rohrleitung 16 Wasser von gewöhnlicher Temperatur eingelassen,
und zwar mündet die Rohrleitung in das die Welle 1= umgebende Rohr i i. Gleichzeitig
wird das Rührwerk wieder in Gang gesetzt. Das Wasser reißt hierbei Luft mit, so
daß eine kräftige Schaumbildung einsetzt. Den sich bildenden Schaum läßt man durch
den Überlauf des Kessels ablaufen oder man schöpft ihn ab. Im Bedarfsfall kann dieSchaumbildung
durch Zugabe eines Flotationsmittels unterstützt werden. Sobald der Schaum beseitigt
ist, setzt nian den Wasserzufluß 16 sowie den Antrieb der Welle 12 still, so daß
sich der Schwerspat wieder absetzen kann. Das Waschwasser wird dann durch einen
der Auslässe 15 d@akanti'ert. Ist das geschehen, so wird der Waschvorgang wiederholt.
Es wird also wieder unter Antrieb der Welle 12 der Wasserzufluß 16 geöffnet, so
daß der Wasserspiegel im Kessel .unter kräftiger Schaumbildung steigt, bis der Schaum
durch den Überlauf abfließt. Dann läßt man bei stillgelegtem Rührwerk nach Abschalten
des Wasserzuflusses wiederum den Schwerspat sich absetzeit, worauf das Waschwasser
dekantiert wird.
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Diesen Vorgang @vierlcrliolt man etwa fünfbis siebenmal.
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Das Ergebnis dieses Verfahrens ist ein Farbspat von hervorragenden
Eigenschaften. Die verunreinigenden Bestandteile wunden durch die Einwirkung der
Säure gelöst und sind, soweit sie nicht in der Lösung mit der Säure und dem Waschwasser
abflossen, auf dem Wege der Flotationsreinigung mit dem Schaum beseitigt.
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Es hat sich gezeigt, daß das Rohr i l genügend tief in den Kessel
Hineinreichen muß, um zu verhindern, daß sich das Schwer.spatpulver in den Bodenwinkeln
17 zusammenballt. Außerdem weist der Kessel am Boden
erfindungsgemäß.
Drucklufteinläss.e i8 auf, mit deren Hilfe man ein Aiblagern des Stoffes in dem
unteren Teil des Kessels verhüten sowie die Schaumbildung im Bedarfsfalle noch steigern
kann.
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Die Erfindung ist nicht auf .die beschriebenen und abgebildeten Einzelheiten
.des eben g egge, benen Ausführungsbeispiels beschränkt, sondern kann. in mannigfacher
Weise abgeändert werden. So ist es z. B. möglich, statt der baschriebenen Vorrichtung
andere Rührvorrichtungen zu verwenden, wenngleich den beschriebenen Einrichtungen
der Vorzug zu geben ist.