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Verfahren und Einrichtung zum Trennen von Feststoffen von verschiedenem
spezifischen Gewicht mittels Schwerflüssigkeit Die Erfindung bezieht sich auf die
Trennung von im Mischungszustand in einem Produkt befindlichen Feststoffen von verschiedenem
spezifischen Gewicht. Es ist bekannt, zum Zwecke einer solchen Trennung das Gemisch
in eine Hilfsflüssigkeit einzubringen, deren spezifisches Gewicht zwischen den spezifischen
Gewichten der beiden Feststoffe liegt.
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Die Erfindung betrifft nun ein Verfahren und eine Einrichtung, um
eine derartige Trennung kontinuierlich und in besonders vorteilhafter Weise durchzuführen.
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Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung wird die flüssige Masse mit
Hilfe einer ständig umlaufenden Schnecke langsam vorwärtsgetrieben, und am Ausgangsende
dieser Schnecke werden im oberen Teil der Flüssigkeit die leichteren Stoffe und
im unteren Teil die schwereren Stoffe entnommen.
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Eine Einrichtung zur Ausführung eines solchen Verfahrens besitzt außer
einer waagerechten umlaufenden Schnecke zwei nahe dem Austrittsende der Schnecke
angeordnete Elevatoren, die Feststoffe aufnehmen, welche während der Vorwärtsbewegung
durch die Schnecke voneinander getrennt wurden. Der eine dieser Elevatoren ragt
ein wenig unter die Flüssigkeitsoberfläche herunter, während der andere Elevator
bis nahe zu dem Boden des Raumes herunterreicht, der sich an die die Schnecke enthaltende
Kammer anschließt.
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Eine beispielsweise Ausführungsform einer Einrichtung gemäß der Erfindung
zeigt die Zeichnung, und zwar ist Abb. i eine teilweise geschnittene Seitenansicht,
Abb. 2 ein Grundriß der Einrichtung unter Fortlassung der Elevatoren und Abb. 3
eine Stirnansicht der Einrichtung.
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Die in der Zeichnung dargestellte Einrichtung
besitzt
eine in einer zylindrischen Kammer 2 angeordnete Schnecke i, deren Welle 3 von den
Lagern 4 und 5 getragen wird. Die Welle erhält beispielsweise mit Hilfe eines Motors
6 und eines in geeigneter Weise untersetzten Getriebes 7 eine langsame Drehbewegung.
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Ein Zufluß 8 dient der Einbringung der Arbeitsflüssigkeit in die Kammer
2.
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Die Einrichtung ist zweckmäßig so ausgeführt, daß der Spalt zwischen
der Schnecke i und dem unteren Teil des Gehäuses 2 möglichst klein ist, um auf diese
Weise Wirbel und Gegenströmungen zu vermeiden. Zu diesem Zwecke kann es auch vorteilhaft
sein, den Rand der Schnecke mit einem Streifen aus Gummi o. dgl. zu besetzen.
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An die Kammer 2 schließt sich ein tieferer Raum 9 an. Ein ständig
angetriebener Elevator mit gelochten Schöpfvorrichtungen ist derart angeordnet,
daß die Schöpfvorrichtungen nur in die Oberflächenschicht der Flüssigkeit eintauchen.
Die von dem Elevator i i entnommenen und abgeworfenen Stoffe fallen auf ein Sieb
oder einen Rost 12. Mit Hilfe von Brausen.i3 wird oberhalb des Siebes 12 eine Flüssigkeit
zugeführt, die dazu dient, die auf dem Sieb liegenden Stoffe zu spülen.
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Ein ebenfalls ständig angetriebener, mit nicht gelochten Schöpfeimern
versehener Elevator 2i ist derart angeordnet, daß er tief in die Flüssigkeit eintaucht.
Die von diesem Elevator abgeworfenen Stoffe fallen auf ein Sieb oder einen Rost
22.
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Unterhalb dieses Siebes ist eine Leitung 23 angeordnet, die die durch
das Sieb hindurchgetretene Flüssigkeit aufnimmt und sie weiter durch ein Rohr 24
dem Eintrittsende der Kammer 2 zuführt. Außerdem besitzt die Leitung 23 eine Öffnung
25, die es ermöglicht, daß die im oberen Teil des Raumes 9 befindliche Flüssigkeit
durch die Leitung 23 und das Rohr 24 wieder dem Eintrittsende der Kammer 2 zuströmen
kann. Die Öffnung 25 kann, statt wie in der Zeichnung, zwischen den Elevatoren ii
und 2 1 auch hinter dem Elevator 2 1 angeordnet sein.
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Eine Leitung 27 ermöglicht weiterhin die Zufuhr von Flüssigkeit zu
der Kammer 2, so daß der Flüssigkeitsverlust ausgeglichen und die Dichte der Flüssigkeit
konstant gehalten werden kann.
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An das Sieb 22, auf dem die schweren von dem Elevator 21 gelieferten
Stoffe von der Flüssigkeit befreit werden, schließt sich ein weiteres Sieb 32 an,
das mit Brausen 33 versehen ist, welche eine Spülflüssigkeit auf das Sieb werfen.
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Unterhalb der Siebe 12 und 32 befinden sich Leitungen 14 und 34, die
die durch die Siebe hindurchgetretene Flüssigkeit aufnehmen. Diese Flüssigkeit kann
durch eine Leitung 35 einer Eindickvorrichtung zugeführt werden, mit deren Hilfe
man den zur Bildung der Hilfsflüssigkeit verwendeten schweren Stoff zurückgewinnen
kann. Die beschriebene Einrichtung kann mit Vorteil überall dort Verwendung finden,
wo es sich darum handelt, zwei Feststoffe von verschiedenem spezifischen Gewicht
voneinander zu trennen.
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Wenn beispielsweise in Sylvinit enthaltenes Kaliumchlorid und Natriumchlorid
voneinander getrennt werden sollen, so stellt man eine Lösung oder Emulsion her,
deren spezifisches Gewicht zwischen demjenigen des Kaliumchlorids und demjenigen
des Natriumchlorids liegt. Man kann zu diesem Zweck mit Kaliumchlorid oder Natriumchlorid
gesättigtes Wasser benutzen, das in suspendiertem Zustand einen geeigneten Anteil
an pulverisiertem Magnetit oder Baryt oder einen anderen spezifisch schweren Stoff
enthält. Hierin wird das Gemisch von Kaliumchlörid und Natriumchlorid eingebracht,
nachdem es vorher bis zu einer Körnung von etwa i mm zerkleinert wurde. Die Einrichtung
arbeitet folgendermaßen: Die durch die Rinne 8 in den Behälter 2 eingebrachte Flüssigkeit
wird durch die Schnecke i, die sich langsam im Sinne des Pfeiles f dreht, vorwärtsgeschoben.
Bei der Vorwärtsbewegung im Sinne des Pfeiles F findet eine Trennung des Kaliumchlorids
von dem Natriumchlorid statt. Das leichtere Kaliumchlorid strebt nach oben, während
das Natriumchlorid nach unten absinkt. Die durch die Schnecke i bewirkte Umwälzbewegung
verhindert, daß sich das Magnetit oder das sonstige das spezifische Gewicht heraufsetzende
Produkt am Boden des Behälters 2 absetzt.
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Am Ausgangsende der Schnecke i werden die oben schwimmenden, hauptsächlich
aus Kaliumchlorid bestehenden Stoffe von dem Elevator i i aufgenommen. Das Abtropfen
der Flüssigkeit beginnt dabei bereits in den gelochten Schöpfvorrichtungen des Elevators
i i und wird auf dem Sieb 12 fortgesetzt. Von den Brausen 13 erhält das KaIiumchlorid
die Spülflüssigkeit.
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In dem hier beschriebenen Fall verwendet man zur Speisung der, Brausen
zweckmäßig eine an Kaliumchlorid und atriumchlorid gesättigte Flüssigkeit. Das dem
Sieb 12 entnommene Kaliumchlorid ist nach der Speisung genügend rein, um in der
Industrie Verwendung finden zu können.
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Die schweren Stoffe, die sich in dem unteren Teil des Raumes 9 befinden,
bestehen vornehmlich aus Natriumchlorid. Diese Stoffe werden von dem Elevator 21
aufgenommen und auf das Sieb 22 gebracht, wo sie abtropfen. Die durch das Sieb hindurchtretende
Flüssigkeit wird durch die Leitung 23 erneut dem Eintrittsende der Kammer 2 zugeführt.
Die auf dem Sieb 22 abgelagerten Stoffe werden daraufhin auf das Nachbarsieb 32
gebracht, wo sie mit einer durch die Brausen 33 zugeführten Flüssigkeit gespült
werden.
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Zur Speisung der Brausen kann man auch hier eine Flüssigkeit verwenden,
die mit Kaliumchlorid und Natriumchlorid gesättigt ist. Nach der Waschung erhält
man am Austrittsende des Siebes 32 industriell brauchbares Natriumchlorid.
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Die Erfindung ist nicht auf das oben beschriebene und in der Zeichnung
dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. So können beispielsweise die Elevatoren
von einer anderen geeigneten Bauart sein, und die Siebung und Waschung der Produkte
kann auf irgendeine andere bekannte Weise erfolgen.
Andererseits
kann die Erfindung für die Trennung der verschiedensten Stoffe Verwendung finden.
So kann man sie z. B. zur Trennung von Kohle und damit gemischten Schiefer benutzen.
Die Hilfsflüssigkeit kann aus einer Suspension von Magnetit oder Baryt in weichem
Wasser bestehen.
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Die Kohle wird von einem Elevator in dem oberen Bereich der Flüssigkeitsmasse
aufgenommen, während die Aufnahme des schwereren Schiefers durch einen Elevator
erfolgt, der sehr tief in die Flüssigkeit eintaucht. Die Spülung erfolgt sowohl
bei. der Kohle als auch bei dem Schiefer durch Aufspritzen von weichem Wasser.