Läuterung von Erzen mit ton-kieselsäurehaltigen Bindemitteln Unter
Läuterung versteht man die Behandlung von Lrzen mit aufschwemmbaren, z. B. tonigen
Bindemitteln durch einen Waschvorgang mit Wasser in ll"iihrwerksapparaturen u. dgl.
Bei einem solchen mechanischen Vorgang wird der Ton in einem gewissen Zeitraum aufgeweicht,
aufgelockert und im Schwebezustand ausgetragen. Die Festigkeit des Tones, welche
auf der Bindungsfähigkeit der elektrostatischen Haftkräfte der Tonmoleküle beruht,
wird hier im Wasser durch mechanische Einwirkung zerstört. Diese elektrostatischen
Haftkräfte sind aber abhängig vom Molekülaufbau der Tonteilchen, gebildet aus den
chemischen Valenzen der in der Kolloidoberfläche liegenden Atome, die im Kolloidteilchen
nicht mehr vollständig abgesättigt sein können. Diese Valenzen sättigen sich ab.
indem sie aus der umgebenden Flüssigkeit Ionen binden. Die so an der Oberfläche
austauschfähig gebundenen Basen, im wesentlichen Natrium, Kalium, Calcium und Magnesium,
können dissoziieren, und zwar Natrium- und Kaliumion leichter als die anderen Komponenten
des Tonmoleküls. Die Reaktionsfähigkeit eines Tones ist demnach auch von der Beschaffenheit
der Waschflüssigkeit, ausgedrückt durch die Menge der gelösten Salze, abhängig,
um den Basenaustausch in Form einer chemischen Reaktion zu ermöglichen. Da Wasser
normalerweise nur eine gewisse Menge gelöster Salze verschiedener Art enthält, ist
dementsprechend der Basenaustausch am Tonmolekül unvollständig. Die Tonsubstanz
bleibt zum Teil erhalten, und nur dem hohen Verdünnungsgrad ist es zuzuschreiben,
daB die elektrostatischen Haftkräfte der Tonmoleküle nicht voll erhalten bleiben.Refining of ores with binders containing clay and silica
Purification means the treatment of Lrzen with floating, z. B. clayey
Binders through a washing process with water in mechanical apparatus and the like.
With such a mechanical process, the clay is softened in a certain period of time,
loosened up and carried out in limbo. The firmness of the tone, which
is based on the binding capacity of the electrostatic adhesive forces of the clay molecules,
is destroyed here in the water by mechanical action. This electrostatic
But adhesive forces are dependent on the molecular structure of the clay particles, formed from the
chemical valences of the atoms lying in the colloid surface, those in the colloid particle
can no longer be completely saturated. These valences become saturated.
by binding ions from the surrounding liquid. The one on the surface
exchangeably bound bases, mainly sodium, potassium, calcium and magnesium,
can dissociate, and sodium and potassium ions can dissociate more easily than the other components
of the clay molecule. The responsiveness of a tone is therefore also dependent on its quality
depending on the washing liquid, expressed by the amount of dissolved salts,
to enable the base exchange in the form of a chemical reaction. Because water
normally only contains a certain amount of dissolved salts of various kinds
accordingly, the base exchange on the clay molecule is incomplete. The clay substance
remains in part, and it is only due to the high degree of dilution that
that the electrostatic adhesive forces of the clay molecules are not fully retained.
Die vorstehend geschilderten Vorgänge sind bekannt. Versuche haben
nun gezeigt, daB durch eine
Zugabe von Salzen der Erdalkaligruppe
zum Waschwasser der Basenaustausch erleichtert und damit eine vollständige Aufhebung
der Haftkräfte der Tonmoleküle erwirkt wird. Sie besteht darin, daß durch die Dissoziation
der austauschfähig gebundenen Basen der Alkaligruppe, Natrium- und Kaliumion, ein
Austausch mit den im Waschwasser gelösten Ionen der Erdalkaligruppe in Form einer
chemischen Reaktion ermöglicht wird. Die chemischen Valenzen der in der Kolloidoberfläche
liegenden Atome, die im Kolloidteilchen nicht mehr vollständig abgesättigt sein
können, sättigen sich ab, indem sie aus der umgebenden Flüssigkeit die Ionen der
Erdalkaligruppe binden. Damit werden die elektrostatischen Haftkräfte der Grünfestigkeit
des Tones aufgehoben, und die Tonteilchen lösen sich infolgedessen schneller und
vollständiger vom Erz. Bei diesen Versuchen hat sich ein Zusatz von Calciumchlorid
oder Calciumhydroxyd zum Waschwasser als vorteilhaft für die Erzielung des geschilderten
Vorganges erwiesen.The processes outlined above are known. Have attempts
has now shown that a
Addition of salts of the alkaline earth group
to the wash water the base exchange facilitates and thus a complete abolition
the adhesive forces of the clay molecules is achieved. It consists in that through dissociation
the exchangeably bound bases of the alkali group, sodium and potassium ions
Exchange with the ions of the alkaline earth group dissolved in the washing water in the form of a
chemical reaction is made possible. The chemical valences in the colloid surface
lying atoms that are no longer completely saturated in the colloid particle
can, saturate themselves by removing the ions of the from the surrounding liquid
Bind alkaline earth group. Thus the electrostatic adhesive forces of the green strength
of the clay, and as a result the clay particles dissolve faster and
more completely from the ore. In these experiments, an addition of calcium chloride has been found
or calcium hydroxide to the wash water as advantageous for achieving the above
Proven process.
Die Anwendung dieser Erkenntnisse auf die Läuterung von Erzen mit
tonigen Bindemitteln ist Gegenstand der vorliegenden Erfindung. Sie besteht darin,
daß durch den Zusatz von Calciumchlorid oder Calciumhydroxyd zum Waschwasser die
ungesättigten chemischen Valenzen der in der Kolloidoberfläche liegenden Atome unter
Aufnahme von Ca-Ion abgesättigt werden. Gleichzeitig tritt an die Stelle der dissoziierenden
Natrium- und Kaliumionen ebenfalls das Ca-Ion. Mit dieser Strukturumwandlung der
Tonteilchen und der damit verbundenen Schwächung der elektrostatischen Haftkräfte,
tritt eine Verminderung der Haftfestigkeit zum Erz und weiterhin eine leichtere
Aufschwemmbarkeit der Tonteilchen ein. Außer dieser verbesserten Trennung des Tones
vom Erz ist ferner von Bedeutung, daß die Waschtrübe eine noch stärkere Zusammenballung
erfährt. Diese Zusammenballung hat wiederum eine größere Trag- und Bindefähigkeit
auf Grund des Vorhandenseins von Ca-Ionen im Tonmolekül. Sie aktivieren die an der
Oberfläche gebundenen Ionen des Quarzkornes, welches dadurch leichter an die Tontrübe
gebunden werden kann. Diese Eigenschaft ist zur Entfernung von feinkörnigen, tauben
Beimengungen, z. B. Kieselsäure, nutzbar zu machen. Dahingehende Versuche haben
bestätigt, daß eine wesentliche Verringerung des Kieselsäuregehaltes im Vergleich
mit nicht behandeltem Waschwasser eintritt.The application of this knowledge to the purification of ores with
Clayey binders are the subject of the present invention. It consists in
that by adding calcium chloride or calcium hydroxide to the wash water the
unsaturated chemical valences of the atoms lying in the colloid surface
Absorption of Ca-ion become saturated. At the same time takes the place of the dissociating
Sodium and potassium ions also form the Ca ion. With this structural transformation of the
Clay particles and the associated weakening of the electrostatic adhesive forces,
there is a reduction in the bond strength to the ore and, furthermore, a lighter one
Floatability of the clay particles. Besides this improved separation of sound
of the ore it is also of importance that the wash sludge forms an even stronger agglomeration
learns. This agglomeration, in turn, has a greater bearing and binding capacity
due to the presence of Ca ions in the clay molecule. You activate the at the
Ions of the quartz grain bound to the surface, which thereby more easily attach to the clay pulp
can be bound. This property is used to remove fine-grained, deaf people
Additions, e.g. B. silica to make usable. Have pending attempts
confirms that there is a substantial reduction in the silica content in comparison
enters with untreated wash water.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß durch Zugabe von Ca-Ionen
zum Waschwasser eine leichtere Aufschwemmung der Tonteilchen erreicht wird, die
in einer Verminderung der Menge der erforderlichen Waschflüssigkeit auf ein Minimum
zum Ausdruck kommt. Nach diesem Verfahren läßt sich die Trübe nach kurzer Zeit ebenfalls
vollständig klären.Another advantage is that by adding Ca ions
a lighter suspension of the clay particles is achieved in relation to the washing water, which
in reducing the amount of washing liquid required to a minimum
is expressed. Using this method, the turbidity can also be removed after a short time
clear up completely.