FI121456B - A method for mixing gas with slurry during foaming and apparatus for doing so - Google Patents

A method for mixing gas with slurry during foaming and apparatus for doing so Download PDF

Info

Publication number
FI121456B
FI121456B FI20080578A FI20080578A FI121456B FI 121456 B FI121456 B FI 121456B FI 20080578 A FI20080578 A FI 20080578A FI 20080578 A FI20080578 A FI 20080578A FI 121456 B FI121456 B FI 121456B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
reactor
mixer
slurry
circumferential
flow
Prior art date
Application number
FI20080578A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI20080578A (en
FI20080578A0 (en
Inventor
Bror Nyman
Launo Lilja
Stig-Erik Hultholm
Rodrigo Grau
Original Assignee
Outotec Oyj
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Outotec Oyj filed Critical Outotec Oyj
Priority to FI20080578A priority Critical patent/FI121456B/en
Publication of FI20080578A0 publication Critical patent/FI20080578A0/en
Priority to PCT/FI2009/050789 priority patent/WO2010043763A1/en
Priority to ARP090103999A priority patent/AR073896A1/en
Publication of FI20080578A publication Critical patent/FI20080578A/en
Application granted granted Critical
Publication of FI121456B publication Critical patent/FI121456B/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03DFLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
    • B03D1/00Flotation
    • B03D1/14Flotation machines
    • B03D1/16Flotation machines with impellers; Subaeration machines
    • B03D1/22Flotation machines with impellers; Subaeration machines with external blowers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/80Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20Mixing gases with liquids
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20Mixing gases with liquids
    • B01F23/23Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
    • B01F23/233Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using driven stirrers with completely immersed stirring elements
    • B01F23/2331Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using driven stirrers with completely immersed stirring elements characterised by the introduction of the gas along the axis of the stirrer or along the stirrer elements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20Mixing gases with liquids
    • B01F23/23Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
    • B01F23/233Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using driven stirrers with completely immersed stirring elements
    • B01F23/2331Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using driven stirrers with completely immersed stirring elements characterised by the introduction of the gas along the axis of the stirrer or along the stirrer elements
    • B01F23/23312Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using driven stirrers with completely immersed stirring elements characterised by the introduction of the gas along the axis of the stirrer or along the stirrer elements through a conduit surrounding the stirrer axis
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20Mixing gases with liquids
    • B01F23/23Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
    • B01F23/233Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using driven stirrers with completely immersed stirring elements
    • B01F23/2334Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using driven stirrers with completely immersed stirring elements provided with stationary guiding means surrounding at least partially the stirrer
    • B01F23/23342Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using driven stirrers with completely immersed stirring elements provided with stationary guiding means surrounding at least partially the stirrer the stirrer being of the centrifugal type, e.g. with a surrounding stator
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20Mixing gases with liquids
    • B01F23/23Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
    • B01F23/233Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using driven stirrers with completely immersed stirring elements
    • B01F23/2336Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using driven stirrers with completely immersed stirring elements characterised by the location of the place of introduction of the gas relative to the stirrer
    • B01F23/23363Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using driven stirrers with completely immersed stirring elements characterised by the location of the place of introduction of the gas relative to the stirrer the gas being introduced above the stirrer
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/05Stirrers
    • B01F27/11Stirrers characterised by the configuration of the stirrers
    • B01F27/112Stirrers characterised by the configuration of the stirrers with arms, paddles, vanes or blades
    • B01F27/1125Stirrers characterised by the configuration of the stirrers with arms, paddles, vanes or blades with vanes or blades extending parallel or oblique to the stirrer axis
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/05Stirrers
    • B01F27/11Stirrers characterised by the configuration of the stirrers
    • B01F27/115Stirrers characterised by the configuration of the stirrers comprising discs or disc-like elements essentially perpendicular to the stirrer shaft axis
    • B01F27/1152Stirrers characterised by the configuration of the stirrers comprising discs or disc-like elements essentially perpendicular to the stirrer shaft axis with separate elements other than discs fixed on the discs, e.g. vanes fixed on the discs
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/80Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis
    • B01F27/86Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis co-operating with deflectors or baffles fixed to the receptacle
    • B01F27/862Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis co-operating with deflectors or baffles fixed to the receptacle the baffles being adjustable or movable
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/80Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis
    • B01F27/90Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis with paddles or arms 
    • B01F27/902Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis with paddles or arms  cooperating with intermeshing elements fixed on the receptacle walls
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03DFLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
    • B03D1/00Flotation
    • B03D1/14Flotation machines
    • B03D1/1493Flotation machines with means for establishing a specified flow pattern
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F2215/00Auxiliary or complementary information in relation with mixing
    • B01F2215/04Technical information in relation with mixing
    • B01F2215/0413Numerical information
    • B01F2215/0418Geometrical information
    • B01F2215/0422Numerical values of angles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F2215/00Auxiliary or complementary information in relation with mixing
    • B01F2215/04Technical information in relation with mixing
    • B01F2215/0413Numerical information
    • B01F2215/0436Operational information
    • B01F2215/0463Numerical power values
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F2215/00Auxiliary or complementary information in relation with mixing
    • B01F2215/04Technical information in relation with mixing
    • B01F2215/0413Numerical information
    • B01F2215/0436Operational information
    • B01F2215/0481Numerical speed values

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Mixers Of The Rotary Stirring Type (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

The invention relates to a method and apparatus for mixing gas into slurry during flotation and for guiding the slurry dispersion upwards in the reactor in a controlled manner. The method utilises the combined effect of a powerful mixer and devices placed inside the reactor. The method and apparatus are especially suitable for the flotation of metal-bearing ores that are difficult to process.

Description

MENETELMÄ KAASUN SEKOITTAMISEKSI LIETTEESEEN VAAHDOTUKSEN YHTEYDESSÄ JA LAITTEISTO TÄTÄ VARTENMETHOD FOR MIXING GAS INTO THE SLUDGE WITH FLAMMING AND THE APPARATUS FOR THIS

KEKSINNÖN ALAFIELD OF THE INVENTION

s Keksintö kohdistuu menetelmään ja laitteistoon kaasun sekoittamiseksi lietteeseen vaahdotuksen yhteydessä ja lietedispersion ohjaamiseen hallitusti ylös reaktorissa. Menetelmässä käytetään hyväksi voimakkaan sekoittimen ja reaktorin sisälle asetettujen välineiden yhteisvaikutusta. Menetelmä ja laitteisto sopii erityisesti vaikeasti käsiteltävien metallipitoisten 10 malmien vaahdotukseen.The invention relates to a method and apparatus for mixing gas in slurry during foaming and controlling the slurry dispersion in a reactor in a controlled manner. The method utilizes the interaction of a powerful agitator and means placed inside the reactor. The method and apparatus are particularly suited for flotation of difficult-to-handle metallic ores.

KEKSINNÖN TAUSTABACKGROUND OF THE INVENTION

US-patenttijulkaisuissa 5,240,327 ja 5,078,505 on kuvattu menetelmää ja laitetta, joiden avulla sekoitetaan kaasua ja kiintoainetta nesteeseen ja is saadaan aikaan toroidimainen kaksoisrengaskierto. Haluttu kierto saadaan aikaan reaktorissa, joka on varustettu voimakkaan alaimun omaavalla sekoittimella, ratkaisulle tyypillisillä virtaushaitoilla ja imukuvio-ohjaimella. Virtaushaitat ovat leveämmät ja ne on sijoitettu kauemmaksi reaktorin lieriöpinnasta kuin standardihaitat. Lisäksi reaktori on varustettu vähintään 20 yhdellä imukuvio-ohjaimella. Jos ohjaimia on kaksi, alempi on kiinteä ja ylempää voidaan liikuttaa pystysuorassa asennossa. Imukuvio-ohjaimet on sijoitettu vaakatasoon. Kuvan 2 mukaan ylempi ohjain on kapeampi siten, että sen sisäreuna on samalla etäisyydellä roottorin akselista kuin alempikin. Sekoittimen, virtaushaittojen ja imukuvio-ohjaimen avulla reaktoriin saadaan 25 aikaan varsin voimakas alaspäin, kohti reaktorin seinää suunnattu lietevirtaus, joka reaktorin seinällä kääntyy osittain ylöspäin ja osittain kiertää alaspäin, pohjan kautta takaisin sekoittimelle. Imukuvio-ohjaimen avulla säädetään ylöspäin suuntautuvan virtauksen määrää ja suuntaa. Edullista on, että virtaus nousee keskeltä ylöspäin ja palaa reunoja pitkin alaspäin. 30 Kun reaktoria käytetään esimerkiksi vaahdotuskennona, ilmakupliin tarttuneet mineraalipartikkelit nousevat ylös ja poistuvat ylivuotona ränniin.U.S. Patent Nos. 5,240,327 and 5,078,505 disclose a method and apparatus for mixing gas and solids in a liquid to provide a toroidal double ring cycle. The desired circulation is achieved in a reactor equipped with a strong down-mixer, solution-specific flow disadvantages, and a suction pattern controller. Flow disadvantages are wider and are located farther from the reactor cylindrical surface than standard drawbacks. In addition, the reactor is equipped with at least 20 suction pattern guides. If there are two controls, the lower one is fixed and the upper one can be moved vertically. The suction pattern guides are positioned horizontally. According to Figure 2, the upper guide is narrower so that its inner edge is at the same distance from the lower rotor axis. With the aid of a stirrer, flow problems, and a suction pattern guide, a rather strong downward slurry flow towards the reactor wall is provided in the reactor, which partially turns upward and partially circulates through the bottom back to the mixer. The suction pattern controller controls the amount and direction of upward flow. Preferably, the flow rises from the center upwards and returns along the edges downwards. When the reactor is used, for example, as a flotation cell, the mineral particles trapped in the air bubbles rise up and escape into the chips in an overflow.

2 US-patenttijulkaisussa 4,548,765 on kuvattu sekoitinta, johon on muodostettu sekoittimen akselille kiinnitetyn ympyrälevyn ylä- ja alapuolelle sijoitetut dispergointisiivekkeet sekä ympyrälevyn ulkopuolelle varsien päähän sijoitetut suuntaussiivekkeet. Siivekkeiden painopiste on ympyrälevyn s alapuolella. Sekoitin on tarkoitettu kaasun, nesteen ja kiintoaineen sekoittamiseen toistensa kanssa hyväksi dispersioksi, jolloin kemiallisten reaktioiden eteneminen etenee halutusti.US-A-4,548,765 discloses a mixer having dispersing fins located above and below the circular plate attached to the axis of the mixer as well as directional fins located outside the circular plate. The focus of the blades is below the circular plate s. The agitator is intended to mix gas, liquid and solid with each other to form a good dispersion, whereby the progress of chemical reactions proceeds as desired.

US-patenttijulkaisussa 7,070,174 puolestaan on kuvattu sekoitinlaitteisto, ίο joka muodostuu kahdesta sekoittimen akseliin kiinnitetystä sekoittimesta. Sekoitin on tarkoitettu suljettuun reaktoriin, esimerkiksi pystyautoklaaviin. Sekoitinlaitteiston tarkoituksena on dispergoida lietteeseen kaasua, joka syötetään reaktoriin lietepinnan yläpuolelta.U.S. Patent No. 7,070,174, in turn, describes a mixing apparatus consisting of two mixers mounted on a mixer shaft. The agitator is intended for a closed reactor, for example a vertical autoclave. The purpose of the mixing apparatus is to disperse the gas in the slurry which is fed into the reactor above the slurry surface.

15 US-patenttijulkaisun 7,070,174 mukaisessa laitteistossa yläsekoitin muodostuu akseliin kiinnitetystä keskilevystä, keskilevyyn kiinnitetyistä sisäsiivek-keistä sekä keskilevyn ulkoreunalle kiinnitetyistä ulkosiivekkeistä. Sisä-siivekkeiden sisäreuna on keskilevyn yläpuolella muodostettu ulospäin kapenevaksi ympyränkaaren muotoisesti ja keskilevyn alapuolella sisäreuna 20 on suora. Sisäsiivekkeen ulkoreuna on koko matkalla pystysuora. Ulkosiivekkeet on kiinnitetty suoraan keskilevyyn samalle kohdalle kuin sisäsiivekkeet. Ulkosiivekkeet ovat suorakaiteen muotoiset ja niiden kallistus-kulma keskilevyyn nähden on 30 - 60 astetta. Yläsekoittimen siivekkeiden painopiste on keskilevyn yläpuolella.In the apparatus of US Patent No. 7,070,174, the top mixer consists of a center plate mounted on the shaft, inner fins attached to the center plate and outer fins attached to the outer edge of the central plate. The inner edge of the inner wings above the center plate is formed outwardly tapering in a circular arc, and below the center plate the inner edge 20 is straight. The outer edge of the inner wing is vertical throughout. The outer flaps are attached directly to the center plate at the same position as the inner flaps. The outer flaps are rectangular and have a tilt angle of 30 to 60 degrees to the center plate. The center of the top mixer blades is above the center plate.

2525

Sekoitinlaitteistoon kuuluu myös alasekoitin, joka muodostuu pyöreästä keskilevystä ja sen ulkoreunaan kiinnitetyistä siivekkeistä. Siivekkeiden ulkoreuna ja sisäreuna keskilevyn yläpuolella on pystysuora, mutta sisäreunan keskilevyn alapuolinen osa on muodostettu ulospäin ympyränkaaren 30 muotoisesti kapenevaksi. Sekoittimen yläsiipien avulla on tarkoitus saada aikaan kaasua nesteen pinnalta imevä pyörre ja dispergoida kaasu pieniksi kupliksi. Koska yläsekoitin ei pysty dispergoinnin lisäksi saamaan aikaan 3 tehokasta lietteen sekoitusta, on sekoitinlaitteisto varustettu alasekoittimella, jonka tarkoituksena on saada aikaan itse lietteen hyvä sekoitus ja edelleen dispergoida kaasukuplat pienemmiksi ja sekoittaa ne lietteeseen. Alasekoitin ottaa huomattavasti enemmän tehoa kuin yläsekoitin. Sekoitinlaitteisto on 5 tarkoitettu aina muodostumaan ainakin kahdesta edellä kuvatusta sekoittimesta.The agitator apparatus also includes a bottom agitator consisting of a circular center plate and wings attached to its periphery. The outer edges and the inner edges of the fins above the center plate are vertical, but the part below the center plate of the inner edge is formed outwardly tapering in the form of a circular arc 30. The upper blades of the mixer are intended to create a vortex that absorbs gas from the liquid surface and disperse the gas into small bubbles. Since the top mixer cannot disperse 3 efficient slurry mixing in addition to dispersion, the mixing apparatus is provided with a lower mixer which is intended to provide a good mixing of the slurry itself and further disperse the gas bubbles and mix them into the slurry. The down mixer takes up significantly more power than the top mixer. The mixing apparatus 5 is always intended to consist of at least two mixers as described above.

KEKSINNÖN TARKOITUSPURPOSE OF THE INVENTION

Tekniikan tasossa kuvatut menetelmät ja laitteistot on tarkoitettu lähinnä 10 normaaleihin sekoitusratkaisuihin, joissa sekoittimelta vaadittava teholuku ei ole kovin korkea. US-patenttijulkaisussa 7, 070,174 kuvattu sekoituslaitteisto saa aikaan tehokkaan sekoituksen, mutta se vaatii aina kaksi sekoitinta akselille.The methods and apparatus described in the prior art are intended mainly for 10 standard mixing solutions where the power required from the mixer is not very high. The mixing apparatus described in U.S. Patent 7,070,174 provides efficient mixing, but always requires two mixers per shaft.

15 Tämän keksinnön mukaisen menetelmän tarkoituksena on saada aikaan entistä tehokkaampi kaasun dispergointi lietteeseen sekä muodostuneen dispersion hallittu sekoituskuvio, jolloin kaasukupliin tarttuneet mineraali-partikkelit saatetaan nousemaan lietteen pinnalle ja poistumaan liete-kierrosta. Vaahdotuslaitteisto muodostuu reaktorista ja sen sisään sijoite-20 tuista säädettävistä kehäkartioista, virtaushaitoista sekä suuren sekoitus-tehon omaavasta roottorisekoittimesta.The object of the process of the present invention is to provide a more efficient gas dispersion in the slurry and a controlled mixing pattern of the resulting dispersion, whereby the mineral particles trapped in the gas bubbles are made to rise to the surface of the slurry and exit the slurry cycle. The flotation apparatus is comprised of a reactor and an adjustable circumferential cone, a flow defect, and a rotor mixer with high agitation power.

KEKSINNÖN YHTEENVETOSUMMARY OF THE INVENTION

Keksinnön olennaiset tunnusmerkit käyvät ilmi oheisista vaatimuksista.The essential features of the invention will be apparent from the appended claims.

2525

Keksintö kohdistuu sekoituslaitteistoon kaasun sekoittamiseksi lietteeseen vaahdotusprosessissa, jolloin laitteisto muodostuu reaktorista, vaahto-kourusta, reaktorin sisälle sijoitetusta roottorisekoittimesta, virtaushaitoista ja kehäkartioista. Sekoituslaitteistossa kehäkartiot on sijoitettu reaktoriin 30 virtaushaittojen ja reaktorin seinämän väliin ja ne on asetettu reaktorin reunoilta kohti keskustaa nousevaan asentoon kulmassa 20 - 40°. Roottorisekoitin on varustettu ympyrälevyyn kiinnitetyillä sisä- ja ulkosiivek- 4 keillä, jotka on järjestetty korkeussuunnassa symmetrisesti ympyrälevyn muodostaman tason suhteen.The invention relates to a mixing apparatus for mixing gas with slurry in a flotation process, wherein the apparatus consists of a reactor, a foam trough, a rotor mixer located inside the reactor, flow defects and circumferential cones. In the mixing apparatus, the circumferential cones are disposed in the reactor 30 between the flow impediments and the reactor wall and are positioned from the edges of the reactor towards the center in an upward position at an angle of 20-40 °. The rotor mixer is provided with inner and outer fins attached to a circular plate 4 arranged in a height direction symmetrically with respect to the plane formed by the circular plate.

Keksinnön mukaiselle laitteistolle on tyypillistä, että kehäkartioiden luku-5 määrä on kaksi, jolloin alemman, kiinteän kartion ulkoreunan etäisyys reaktorin seinämästä on luokkaa 0,02 - 0,03 kertaa reaktorin halkaisija ja leveys säteen suunnassa on luokkaa 0,06 - 0,08 kertaa reaktorin halkaisija.It is typical of the apparatus according to the invention that the number of circumferential cones is two, whereby the distance of the lower, fixed cone outer edge from the reactor wall is of the order of 0.02 to 0.03 times the diameter of the reactor and of 0.06 to 0.08 times the radial width. diameter of the reactor.

Erään keksinnön mukaisen vaihtoehdon mukaan ylemmän, säädettävän ίο kartion ulkoreunan etäisyys reaktorin seinämästä on luokkaa 0,002 - 0,003 kertaa reaktorin halkaisija.According to one embodiment of the invention, the distance of the upper, adjustable cone outer edge from the reactor wall is in the range of 0.002 to 0.003 times the reactor diameter.

Erään keksinnön mukaisen vaihtoehdon mukaan virtaushaittaan on kehäkartioiden yläpuolelle kiinnitetty kehäkartioiden suuntainen ohjauslevy is korkeudelle 1,5 - 1,7 kertaa sekoittimen halkaisija. Ohjauslevyn pituus reaktorin säteen suunnassa on luokkaa 0,11 - 0,14 kertaa reaktorin halkaisija.According to an alternative of the invention, a flow deflector is provided with a baffle plate parallel to the circumferential cone at a height of 1.5 to 1.7 times the diameter of the mixer. The length of the baffle plate in the direction of the radius of the reactor is in the order of 0.11 to 0.14 times the diameter of the reactor.

Keksinnön mukaiselle laitteistolle on tyypillistä että sekä roottorisekoittimessa 20 sisä· että ulkosiivekkeiden lukumäärä on 5 - 8 kappaletta. Roottorisekoittimessa sisäsiivekkeen sisäreuna, johon lasketaan sekä ympyrälevyn ylä- että alapuolinen osa, on muodostettu sekoittimen akselin suuntaan kaarevaksi siten, että siivekkeen yläreuna ja alareuna ovat ulkoreunasta sisäänpäin vaakasuoria matkalla, joka on 35-50% koko siivekkeen 25 leveydestä. Roottorisekoittimen ulkosiivekkeet ovat 50 - 70°, edullisesti 60° kulmassa ympyrälevyn muodostamaan tasoon nähden.It is typical of the apparatus according to the invention that the number of inner and outer blades in the rotor mixer 20 is 5 to 8. In the rotor mixer, the inner edge of the inner blade, which includes both the top and bottom of the circular plate, is curved in the direction of the blender axis so that the top and bottom of the blade are horizontal from the outside to 35-50% of the total width of the blade. The outer blades of the rotor mixer are at an angle of 50 to 70 °, preferably 60 ° to the plane formed by the circular plate.

Keksinnön mukaisen laitteiston erään vaihtoehdon mukaan roottorisekoittimen sisäsiivekkeet ja ulkosiivekkeet ovat kohdakkain eli ulkosiivekkeen 30 ympyrälevyyn yhdistävä varsi on kiinnitetty ympyrälevyyn samaan kohtaan kuin sisäsiiveke.According to one embodiment of the apparatus according to the invention, the inner blades of the rotor mixer and the outer blades are aligned, i.e. the arm connecting the outer blade 30 to the circumferential plate is attached to the circumferential plate at the same position as the inner blade.

55

Keksinnön mukaisen laitteiston erään toisen vaihtoehdon mukaan roottorisekoittimen sisäsiivekkeet ja ulkosiivekkeet on kiinnitetty ympyrä-levylle siirretysti toisiinsa nähden. Sisäsiivekkeet ja ulkosiivekkeet ovat vaihesiirrossa toisiinsa nähden välillä 0 - 36°. Laitteiston erään vaihtoehdon 5 mukaan sisä- ja ulkosiivekkeiden välinen vaihesiirto on säädettävissä.According to another embodiment of the apparatus according to the invention, the inner blades of the rotor mixer and the outer blades of the rotor mixer are displaced relative to one another in a circular plate. The inner wings and outer wings are in phase displacement with respect to each other between 0 and 36 °. According to one embodiment of the apparatus 5, the phase shift between the inner and outer blades is adjustable.

Keksintö kohdistuu myös vaahdotusmenetelmään kaasun sekoittamiseksi lietteeseen laitteistossa, joka muodostuu reaktorista, vaahtokourusta, reaktorin sisälle sijoitetusta roottorisekoittimesta, virtaushaitoista ja ίο kehäkartioista. Roottorisekoittimen ja virtaushaittojen avulla muodostetaan reaktoriin syötetystä kaasusta ja lietteestä lietedispersio, joka sekoittimen alapuolella saatetaan voimakkaaseen pyörimisliikkeeseen ja sekoittimen yläpuolella nousemaan ensin ylöspäin ja sen jälkeen lietedispersion suunta saatetaan kääntymään reaktorin reunalta kohti keskustaa kulmassa 20 - 40 ° is nousevien kehäkartioiden avulla; reaktorin yläosassa lietedispersio saatetaan leviämään koko reaktorin poikkipinnalle ja poistumaan osittain ylivuotona vaahtokouruun ja osittain palaamaan reaktorin seinämiä pitkin takaisin sekoittimelle.The invention also relates to a flotation method for mixing gas with slurry in an apparatus consisting of a reactor, a foam trough, a rotor mixer located inside the reactor, flow hazards, and annular cones. Using a rotor mixer and flow disadvantages, a slurry dispersion of the gas and slurry fed into the reactor is formed, which is subjected to a vigorous rotation underneath the mixer and first rises above the mixer and then rotates the slurry dispersion towards the center at 20 to 40 ° increments; at the top of the reactor, the slurry dispersion is made to spread across the reactor cross-section and exit partially in an overflow to the foam trough and partially return through the reactor walls back to the mixer.

20 Keksinnön mukaisen vaahdotusmenetelmän erään vaihtoehdon mukaan ylöspäin nousevan lietedispersion suuntausta kohti keskustaa tehostetaan virtaushaittaan kiinnitetyn, kehäkartioiden suuntaisen ohjauslevyn avulla.According to an alternative to the flotation method according to the invention, the upward slope dispersion direction towards the center is enhanced by a baffle plate arranged in the direction of the flow and disposed in a flow direction.

KUVALUETTELOLIST OF FIGURES

25 Kuva 1 esittää periaatekuvaa keksinnön mukaisesta sekoituslaitteistosta sivukuvantona,Figure 1 is a side elevational view of a mixing apparatus according to the invention,

Kuva 2 on poikkileikkaus sekoituslaitteistosta,Figure 2 is a cross-section of the mixing apparatus,

Kuva 3 on suurennos kuvan 1 kohdasta A,Figure 3 is an enlarged view of Figure 1, Section A,

Kuva 4 esittää sekoituslaitteistoon soveltuvaa sekoitinta sivustakatsottuna, 30 kuva 5 esittää kuvan 4 mukaista sekoitinta päältä katsottuna ja siinä on esitetty eräs keksinnön mukaisen sekoittimen siivekkeiden sijoitusvaihtoehto, ja 6 kuva 6 esittää kuvan 4 mukaista sekoitinta päältä katsottuna ja siinä on esitetty eräs toinen vaihtoehto siivekkeiden sijoittamiseksi.Fig. 4 shows a side view of a mixer suitable for a mixing apparatus, Fig. 5 shows a top view of a mixer according to Fig. 4 and shows an alternate positioning of the blades of a mixer according to the invention;

KEKSINNÖN YKSITYISKOHTAINEN SELOSTUS s Keksinnön mukainen sekoitusmenetelmä ja sekoituslaitteisto kohdistuu vaahdotusmenetelmiin, joihin syötetään kaasua, yleensä ilmaa. Menetelmälle on tyypillistä, että reaktoriin muodostetaan voimakas pystykiertokuvio, joka aikaansaadaan erityisesti tarkoitukseen kehitetyllä sekoittimella ja pystykierron suuntaa säätelevillä kehäkartioilla. Sekoitusreaktorista voitaisiin ίο käyttää lyhennettä VFIB-reaktori (Vertical Flow Intensity Balanced). Reaktori on edullisesti pystysuuntainen lieriö, jonka täyttökorkeus (tehollinen korkeus) on 0,8 - 1,4 kertaa lieriön halkaisija. Reaktorin seinälle normaalisti sijoitettujen pystysuorien virtaushaittojen sijasta käytetään lähemmäksi sekoitinta asetettuja pystylevyjä, jotka voivat samalla toimia myös staattorina. is Menetelmälle on tyypillistä, että tehokas, kautta koko reaktorin ulottuva ja hallitun muotoinen sekoitus saadaan aikaan käyttämällä vain yhtä sekoitinta, jonka ulkosiivekkeiden kehänopeus on korkeintaan luokkaa 5-7 m/s, koska keksinnön mukaisen sekoittimen teholuku on niinkin suuri kuin 4-10. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The mixing method and mixing apparatus according to the invention are directed to flotation methods which are supplied with gas, usually air. It is typical of the method that a strong vertical rotation pattern is formed in the reactor, which is achieved by a specially designed agitator and vertical circumferential cones. The shuffling reactor could be referred to as the VFIB (Vertical Flow Intensity Balanced) reactor. The reactor is preferably a vertical cylinder having a fill height (effective height) of 0.8 to 1.4 times the cylinder diameter. Instead of the vertical flow problems normally placed on the reactor wall, vertical plates placed closer to the mixer are used, which can also act as a stator. It is typical of the process that an effective, reactor-wide, controlled mixing is achieved by using only one mixer having a peripheral velocity of up to 5 to 7 m / s, since the mixer according to the invention has a high power rating of 4-10. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Kun keksinnön mukaista menetelmää ja laitteistoa käytetään vaahdo- 2 tukseen, erillistä valmennusta ei periaatteessa tarvita, sillä keksinnön 3 mukainen sekoitusratkaisu on osoittautunut niin tehokkaaksi, että sekä 4 valmennus että vaahdotus voidaan hoitaa samanaikaisesti. Keksinnön 5 mukaisessa menetelmässä sekoitus ulottuu yhtenäisen voimakkaana kautta 6 koko reaktorin kehäkartioiden alapuolisella alueella. Vaahdotuskenno on 7 yleensä varustettu roottoria ympäröivällä staattorilla, joka muodostuu 8 pystylevyistä. Kyseinen järjestely saa aikaan suhteellisen voimakkaan, lähes 9 säteensuuntaisen ja hiukan nousevan primääripumppaussuihkun, jota 10 staattori kuitenkin selvästi vaimentaa. Järjestelmä toimii melko hyvin 11 makaavissa kaukalomallisissa kennoissa, varsinkin, jos niissä on useampi roottori/staattorimekanismi samassa kaukalossa. Kun kennon suuruusluokka on 50 - 500 m3, pitää rakenteen olla symmetrinen ja tällöin esimerkiksi 7 pystylleriö on hyvä ratkaisu. Pystylieriö on virtausteknisesti hyvä ratkaisu ja siinä mittakaavan muutokset ovat helpommin laskettavissa ja hallittavissa.When the method and apparatus according to the invention are used for foaming, separate coaching is not required in principle, since the mixing solution of the invention 3 has proven to be so effective that both training 4 and foaming can be performed simultaneously. In the process according to the invention 5, the agitation extends uniformly throughout 6 below the circumferential cones of the entire reactor. The flotation cell is generally 7 equipped with a stator surrounding the rotor, which consists of 8 vertical plates. This arrangement provides a relatively strong primary pumping jet of almost 9 radial and slightly rising, which is however clearly attenuated by the stator. The system works quite well in 11 lying trough cells, especially if they have multiple rotor / stator mechanisms in the same trough. When the size of the cell is in the range of 50 - 500 m3, the structure must be symmetrical and then, for example, 7 vertical cylinders is a good solution. The vertical cylinder is a good solution in terms of flow and makes changes in the scale easier to calculate and control.

Riittävän ja tehokkaan sekoituksen ja dispergoinnin aikaansaaminen s suurissa vaahdotuskennoissa tuottaa toisinaan vaikeuksia. Perinteinen roottori-staattori rakenne ei aina välttämättä saa aikaan sellaista sekoitus-kuviota, jonka avulla saadaan ilma sekoittumaan lietteeseen ja edelleen ilmakupliin tarttuneet mineraalipartikkelit nousemaan nestepinnan yläpuolelle niin nopeasti, että ne eivät ehdi flokkuloitumaan toisiinsa ja siten jäämään 10 lietteeseen. Kun mineraalipartikketit jäävät lietteeseen pyörimään, niiden pinta saattaa myös hapettua, mikä on ei-toivottu ilmiö.Providing sufficient and effective mixing and dispersion in large flotation cells sometimes presents difficulties. The traditional rotor-stator design does not always provide a mixing pattern that allows the air to mix with the slurry and further the mineral particles trapped in the air bubbles to rise above the liquid surface so that they do not have time to flocculate with each other and thus remain in the 10 slurry. When the mineral particles remain in rotation in the slurry, their surface may also oxidize, which is an undesirable phenomenon.

Tämän keksinnön mukaisella menetelmällä ja laitteistolla saadaan nyt aikaan voimakas lietekierto sekä sekoittimen ylä- että alapuolella. Keksinnön is mukaiselle menetelmälle on tyypillistä, että sekoitusreaktorissa roottori-sekoittimen onton akselin kautta reaktoriin syötetään ilmaa, joka sekoittimen sisäsiivekkeiden avulla dispergoidaan lietteeseen ja sen jälkeen sekoittimen ulkosiivekkeiden avulla dispergoitu liete saatetaan voimakkaaseen kiertoon reaktorissa. Sekoittimen avulla muodostetaan ensinnäkin lietedispersion 20 voimakas vinosti alaspäin suuntautuva virtaus, joka reaktorin seinillä kääntyy osittain alaspäin kiertyen takaisin sekoittimelle. Toinen osa virtauksesta kääntyy ylöspäin ja nousee reaktorin seinämiä pitkin ylöspäin, jossa se reaktorin reunoilta kohti keskustaa nousevien kehäkartioiden ohjaamana kääntyy reaktorin keskustaan päin ja jatkaa nousuaan ylöspäin reaktorin 25 keskustassa. Lietevirtauksen suuntaa vinosti keskustaan ja siellä ylöspäin voidaan edelleen tehostaa virtaushaittoihin kiinnitettyjen, kehäkartioiden suuntaisten ohjauslevyjen avulla. Reaktorin yläosassa virtaus jälleen leviää rauhallisesti reaktorin koko poikkipinnalle. Osa lietteestä poistuu vaahtokou-ruun ja osa kiertää takaisin reaktorin seinämiä pitkin sekoittimelle. 30 Kehäkartioiden ja ohjauslevyjen avulla saadaan aikaan alhaalta ylöspäin nouseva ja ulospäin laajeneva lietevirtaus, ns. ”mushroom”-virtaus, joka on vaahdotuksessa edullinen virtausmuoto.The method and apparatus of the present invention now provide a powerful slurry circulation both above and below the mixer. It is typical of the process of the invention that air is introduced into the reactor through the hollow shaft of the rotor mixer, which is dispersed in the slurry by means of the inner blades of the mixer, and then the slurry dispersed by the outer blades of the mixer. First, the agitator creates a strong oblique downward flow of the slurry dispersion 20, which partially turns down the reactor walls to return to the agitator. The second portion of the flow turns upward and rises along the walls of the reactor, where it is guided by circumferential cones rising from the edges of the reactor towards the center to continue toward the center of the reactor and continue to rise upwards in the center of the reactor. The direction of the slurry flow obliquely to the center and upwards can be further enhanced by the use of baffles parallel to the circumferential cones. At the top of the reactor, the flow again spreads calmly across the reactor across the cross section. Some of the sludge is discharged to the foam chute and some circulates back along the reactor walls to the mixer. 30 Circular cones and baffles provide a bottom-up and out-sludge flow, the so-called sludge flow. "Mushroom" flow, which is the preferred form of flow for flotation.

88

Voimakkaan yläkierron vaikutuksesta koko vaahdotusreaktorin se materiaali, joka ei poistu ylivuotona, saadaan palaamaan uudelleen sekoittimen dispergointikäsittelyyn. Tämä edistää vaikeasti käsiteltävän malmin vaahdot-5 tumista. Esimerkiksi voimakkaasti fiokkuloituva malmi ei ehdi flokkuloitua uudelleen ja siten heikentää vaahdotustulosta. Sekoittimien alapuolella tapahtuva voimakas sekoitus saa aikaan ilman dispergoitumista malmiliet-teeseen, kemikaalien tarttumista kiitoainepinnoille ja mahdollisesti tapahtuneen flokkuloinnin purkautumisen.Due to the strong upstream circulation, all the material in the flotation reactor which does not escape in the overflow is reintroduced into the dispersant treatment of the mixer. This promotes foaming of the ore that is difficult to handle. For example, highly flocculating ore does not have the time to flocculate again and thus weakens the flotation result. Vigorous mixing underneath the agitators results in the air being dispersed in the ore slurry, the chemicals adhering to the solids surfaces, and possibly flocculation decomposition.

1010

Kuvassa 1 nähdään tyypillinen vaahdotukseen käytettävä pystyreaktori 1, jonka yläosaa kiertää ulkopuolella oleva vaahtokouru 2. Reaktorin poikkileikkaus ilman vaahtokourua nähdään kuvassa 2. Käsiteltävä liete syötetään reaktoriin normaalisti reaktorin alaosasta ja poistetaan reaktorin yläosasta is ylivuotona vaahtokourun kautta. Reaktoriin eli vaahdotuskennoon sijoitetaan US-patentissa 5,078,505 kuvatun tyyppiset, standardihaittoja leveämmät ja reaktorin seinistä etäällä olevat virtaushaitat 3. Virtaushaittojen säteen-suuntainen pituus (leveys) on luokkaa 0,11 - 0,14 kertaa reaktorin halkaisija ja niiden ulkoreunan etäisyys reaktorin seinästä luokkaa 0,08 - 0,1 kertaa 20 reaktorin halkaisija. Virtaushaittojen lukumäärä on reaktorin koosta riippuen 6-10. Lisäksi reaktori varustetaan kahdella kehäkartiolla 4 ja 5, jotka asetetaan reaktoriseinämän ja virtaushaittojen väliin sekoittimen 6 yläpuolelle. Reaktoriin syötettävä ilma tuodaan esimerkiksi sekoittimen onton akselin 7 kautta. Roottorisekoittimen halkaisija on edullisesti luokkaa 35 -25 45% reaktorin halkaisijasta ja se on asetettu reaktoriin sen pohjasta katsottuna korkeudelle, joka on 0,7 -1 kertaa sekoittimen halkaisija.Figure 1 shows a typical flotation reactor 1 for use in flotation, the upper part of which is circulated by an external foam trough 2. The reactor cross-section without a foam trough is shown in figure 2. The slurry to be treated is normally fed into the reactor from the lower part of the reactor. The reactor, or flotation cell, is provided with flow defects of the type described in U.S. Patent 5,078,505, which are wider than the standard drawbacks and are distant from the reactor walls. The radial length (width) of the flow defaults is in the range of 0.11-0.14 times the reactor diameter and 0 08 to 0.1 times the diameter of 20 reactors. Depending on the size of the reactor, the number of flow problems is 6 to 10. In addition, the reactor is provided with two circumferential cones 4 and 5 which are placed between the reactor wall and the flow downstream of the mixer 6. The air supplied to the reactor is introduced, for example, through the hollow shaft 7 of the mixer. The diameter of the rotor mixer is preferably in the order of 35 to 25 45% of the diameter of the reactor and is placed in the reactor from the bottom to a height of 0.7 to 1 times the diameter of the mixer.

Kehäkartiot nähdään tarkemmin kuvassa 3. Alemman kehäkartion 4 etäisyys pohjasta on luokkaa 1-1,2 kertaa sekoittimen halkaisija. Kehäkartioille on 30 tyypillistä, että ne on asennettu tekniikan tason mukaisen vaakatason sijasta reaktorin reunoilta kohti keskustaa nousevaan asentoon, jolloin niiden kulma vaakatasoon nähden on luokkaa 20 - 40 astetta. Keksinnön mukaisessa 9 ratkaisussa kehäkartioiden tarkoituksena on erityisesti ohjata ylöspäin nousevan lietevirtauksen suuntaa kohti keskustaa ja osittain estää alaspäin suuntautuvaa virtausta. Tämä saadaan aikaan siten, että kehäkartiot sijoitetaan varsin lähelle reaktorin seinämää. Alemman, kiinteän kartion 5 kehärako eli kartion ulkoreunan etäisyys reaktorin seinämästä on edullisesti luokkaa 0,02 - 0,03 kertaa reaktorin halkaisija ja ylemmän kehäkartion 5, jonka korkeutta voidaan säätää esimerkiksi elimen 8 avulla, kehärako on vain luokkaa 0,002 - 0,003 kertaa reaktorin halkaisija. Alemman kartion leveys reaktorin säteen suunnassa on luokkaa 0,06 - 0,08 kertaa reaktorin ίο halkaisija. Kun ylempi kehäkartio on ala-asennossaan, se on lähes kiinni alemmassa kartiossa ja silloin ne muodostavat yhtenäisen, lietevirtausta voimakkaasti reaktorin keskustaan ohjaavan pinnan. Vain pienempi osa lietevirtauksesta palautuu sekoittimelle reaktorin seinämän ja kehäkartion välisestä raosta. Alempi kehäkartio voidaan vielä varustaa kartiosta reaktorin is keskustaan päin suunnatuilla ulokkeilla 9, jotka vaimentavat pitkin virtaus-haittoja voimistuvaa nousuvirtausta.The circumferential cones are shown in more detail in Figure 3. The distance of the lower circumferential cone 4 from the bottom is in the order of 1-1.2 times the diameter of the mixer. The circumferential cones are characterized in that they are mounted instead of the prior art horizontal plane from the edges of the reactor towards the center in an upright position so that their angle to the horizontal plane is in the order of 20 to 40 degrees. In the solution 9 according to the invention, the purpose of the circumferential cones is in particular to direct the upward slurry flow towards the center and to partially block the downward flow. This is accomplished by placing the circumferential cones quite close to the reactor wall. The circumferential gap of the lower solid cone 5, i.e. the distance of the outer edge of the cone from the reactor wall, is preferably in the range of 0.02 to 0.03 times the reactor diameter and the circumferential gap of the upper circumferential cone 5, adjustable by means of member 8, is only 0.002 to 0.003 times the reactor diameter. The width of the lower cone in the radial direction of the reactor is of the order of 0.06 to 0.08 times the diameter of the reactor. When the upper peripheral cone is in its lower position, it is almost closed in the lower cone and then forms a uniform surface that strongly directs the sludge flow to the center of the reactor. Only a smaller portion of the sludge flow returns to the mixer from the gap between the reactor wall and the peripheral cone. The lower circumferential cone may further be provided with projections 9 directed from the cone towards the center of the reactor, which dampen the upward flow along the flow disadvantages.

Kun reaktori on varustettu keskustaa kohti nousevilla kehäkartioilla, lietevirtaus kääntyy jouhevasti eivätkä ilmakupliin kiinnittyneet mineraali-20 partikkelit irtoa kuplasta. Tämä on erityisen tärkeää, kun vaahdotettava materiaali on raskasta ja huonosti ilman mukana nousevaa.When the reactor is equipped with circumferential cones rising towards the center, the slurry flow is rotated smoothly and the mineral 20 particles adhered to the air bubbles are not released from the bubble. This is especially important when the material to be foamed is heavy and poorly airborne.

Kehäkartioiden vaikutuksesta muodostettua, ylöspäin suuntautuvaa virtausta on vielä joissakin tapauksissa edullista vaimentaa kuhunkin virtaushaittaan 25 kiinnitetyn ohjauslevyn 10 avulla, kuten nähdään kuvista 1 ja 2. Ohjauslevyt kiinnitetään kehäkartioiden yläpuolelle, reaktorin pohjasta ylöspäin tyypillisesti korkeudelle 1,5- 1,7 kertaa sekoittimen halkaisija. Ohjauslevy on suorakaiteen muotoinen ja se on vaakatasoon nähden samassa kulmassa kuin ohjauskartiotkin eli se nousee kohti reaktorin keskustaa 30 kulmassa 20 - 40 astetta. Ohjauslevyn pituus reaktorin säteen suunnassa on samaa suuruusluokkaa kuin virtaushaitalla ja leveys noin puolet tästä.In some cases, it is advantageous to attenuate the upward flow generated by the circumferential cones by means of a baffle 10 attached to each flow interference 25, as shown in Figures 1 and 2. The baffles are mounted above the circumferential cones, typically from 1.5 to 1.7 times the agitator diameter. The baffle plate is rectangular and is at an angle to the horizontal plane of the baffle, i.e. it rises towards the center of the reactor at an angle of 20 to 40 degrees. The length of the baffle plate in the radial direction of the reactor is of the same order of magnitude as the flow defect, and the width is about half that.

1010

Leveyssuunnassa ohjauslevy kiinnitetään virtaushaittaan olemaan symmetrisesti sen molemmilla puolilla.In width, the baffle is fixed to the flow hub to be symmetrical on both sides.

Vaahdotuksessa käytettävän laitteiston yksi tärkeä osa on voimakkaan 5 sekoituksen aikaansaava sekoitin 6, jota on tarkemmin kuvattu kuvassa 4. Keksinnön mukaisen sekoituslaitteiston sekoittimelle on tyypillistä, että akseliin 7 ripustettu sekoitin muodostuu akselin alapäähän symmetrisesti kiinnitetystä ympyrälevystä 11, levyyn säteensuuntaisesti sen ylä- ja alapuolelle kiinnitetyistä sekoittimen sisäsiivekkeistä 12 sekä ympyrälevyyn ίο varren 13 avulla kiinnitetyistä ulkosiivekkeistä 14. Tekniikan tason mukaisiin sekoittimiin nähden keksinnön mukaisen sekoittimen teholuku on poikkeuksellisen suuri, Np = 4-10, millä tavoin sekoittimen edullinen kehänopeus 5 - 7 m/s varmistetaan suurissa vaahdotusyksiköissä (50 - 500 m3) myös silloin, kun tilavuuskohtaista sekoitustehoa halutaan nostaa alueelle 1,5 - 5,0 is kW/m3. Tekniikan tason mukaisilla sekoittimilla päästään yleensä teholukuun 2,4 - 3,0. Kun sekoittimen ulkosiipien kärkinopeus nousee yli edellä mainitun rajan, sekoitusmekanismin kuluminen voimistuu huomattavasti. Sekä sisä-että ulkosiivekkeiden lukumäärä on keksinnön mukaisessa sekoittimessa 5 - 8 kappaletta. Koska sekoitustapahtumaan johdetaan kaasua, voidaan 20 sekoittimen akseli 7 järjestää sisältä ontoksi, jolloin kaasun syöttö voi tapahtua haluttaessa sen kautta ympyrälevyn alapuolelle. Kaasu voidaan tietenkin syöttää myös reaktorin alaosasta kohti ympyrälevyä erillisen syöttöputken kautta. Sekoittimen halkaisijan suhde sekoitus/vaah-dotusreaktoriin on luokkaa 0,35 - 0,40.An important part of the apparatus for flotation is the agitator 6 for intensive agitation 5, which is illustrated in more detail in Fig. 4. The agitator of the agitator of the invention is characterized in that the agitator hanging on the shaft 7 consists of a circular plate 11 symmetrically of the inner blades 12 and of the outer blades 14 secured to the circular plate by means of the shaft 13, the inventive mixer has an exceptionally high power ratio, Np = 4-10, which ensures a preferred peripheral speed of 5 to 7 m / s in large flotation units. ) also when it is desired to increase the mixing capacity per volume to 1.5 - 5.0 is kW / m3. Prior art mixers generally achieve a power rating of 2.4 to 3.0. As the tip speed of the outer blades of the mixer rises above the above limit, the wear of the mixing mechanism is greatly enhanced. The number of both inner and outer blades in the mixer according to the invention is 5 to 8. Since gas is introduced into the mixing process, the shaft 7 of the mixer 20 can be arranged hollow internally, whereby gas can be supplied therewith, if desired, below the circular plate. Of course, the gas can also be fed from the bottom of the reactor towards the circular plate through a separate feed pipe. The ratio of agitator diameter to agitation / foaming reactor is of the order of 0.35-0.40.

2525

Sekoitustehon nostamiseksi sekä sekoittimen ylä- että alapuolella on sekoitin muodostettu siten, että siivekkeet on sijoitettu ympyrälevyyn nähden symmetrisesti niin, että yhtä suuri osa siivekkeistä on ympyrälevyn ylä- ja alapuolella. Sekoitustehon parantamiseksi on nyt sisäsiivekkeen sisäreuna 30 15, johon lasketaan sekä ympyrälevyn ylä- että alapuolinen osa, muodostettu sekoittimen akselin suuntaan kaarevaksi, edullisesti paraabelin muotoiseksi kuitenkin siten, että siivekkeen yläreuna 16 ja alareuna 17 ovat 11 ulkoreunasta sisäänpäin vaakasuoria matkalla, joka on 35-50% koko siivekkeen leveydestä. Sisäsiivekkeen ulkoreuna 18 on tyypillisesti pystysuora ja ulottuu edullisesti ympyrälevyn kehän ulkopuolelle esimerkiksi matkan, joka on luokkaa 0 - 2% sekoittimen halkaisijasta. Sisäsiivekkeet on 5 asennettu kohtisuoraan ympyrälevyä vasten ja ne ulottuvat edullisesti saman matkan ympyrälevyn muodostaman tason ylä- ja alapuolelle. Sisäsii-vekkeiden korkeus on luokkaa 38 - 46% ja leveys 14 - 20% koko sekoittimen halkaisijasta. Sisäsiivekkeet on tarkoitettu erityisesti kaasun dispergoimiseksi lietteeseen, joten niitä voidaan nimittää myös dispergointi-10 siivekkeiksi.To increase the agitating power both above and below the agitator, the agitator is formed such that the fins are disposed symmetrically with respect to the circumferential plate so that an equal proportion of the fins are above and below the circumferential plate. In order to improve mixing efficiency, the inner edge 30 of the inner blade, which includes both the upper and lower part of the circular plate, is curved, preferably parabolic, in the direction of the mixer axis, with the upper blade 16 and lower 17 facing horizontally % of total wing width. The outer edge 18 of the inner flap is typically vertical and preferably extends beyond the periphery of the circular plate, for example, at a distance of about 0 to 2% of the diameter of the mixer. The inner fins 5 are mounted perpendicular to the circular plate and preferably extend the same distance above and below the plane formed by the circular plate. The inner blades have a height of 38 to 46% and a width of 14 to 20% of the overall diameter of the mixer. The inner blades are designed specifically to disperse the gas in the slurry, so they can also be called dispersing-10 blades.

Ympyrälevyn 11 ulkoreunaan on kiinnitetty varret 13, joiden ulompaan päähän puolestaan on kiinnitetty ulkosiivekkeet 14. Ulkosiivekkeet ovat suorakaiteen muotoisia ja niiden korkeus on luokkaa 3 - 3,5 kertaa niiden 15 leveys. Ulkosiivekkeen leveys ympyrälevyn kohdalla luokkaa 10 - 20%, edullisesti 15%, koko sekoittimen halkaisijasta. Siivekkeet ovat 50 - 70°, edullisesti 60° kulmassa ympyrälevyn muodostamaan tasoon nähden. Myös ulkosiivekkeet ovat ympyrälevyyn nähden symmetriset eli ulottuvat olennaisesti saman matkan ympyrälevyn muodostaman tason ylä- ja 20 alapuolelle. Ulkosiivekkeet ympyrälevyyn kiinnittävien varsien 13 pituus on luokkaa 3-4 % koko sekoittimen halkaisijasta.The arms 13 are attached to the outer edge of the circular plate 11, and the outer blades 14 are attached to the outer end thereof. The outer blades are rectangular in shape and have a height of the order of 3 to 3.5 times their width. The width of the outer flap at the circumferential plate is of the order of 10 to 20%, preferably 15%, of the total diameter of the mixer. The blades are at an angle of 50 to 70 °, preferably 60 ° to the plane formed by the circular plate. The outer fins are also symmetrical with respect to the circular plate, i.e. extending substantially the same distance above and below the plane formed by the circular plate. The lengths of the arms 13 securing the outer fins to the circular plate are in the order of 3-4% of the total diameter of the mixer.

Kuvan 5 mukaisessa ratkaisussa sekä sisä- että ulkosiivekkeiden määrä on 6 kappaletta, mutta niiden määrä voi vaihdella välillä 5-8 kappaletta. 25 Määrä riippuu lähinnä siitä, minkä suuruiseen reaktoriin sekoitin sijoitetaan. Kuvassa 5 siivekkeet ovat sijoitettu siten, että sisä- ja ulkosiivekkeet ovat kohdakkain eli ulkosiivekkeen ympyrälevyyn yhdistävä varsi on kiinnitetty juuri samaan kohtaan kuin sisäsiiveke. 1In the solution shown in Figure 5, the number of both inner and outer flaps is 6, but their number may vary between 5 and 8. The amount depends mainly on the size of the reactor in which the agitator is placed. In Figure 5, the flaps are disposed such that the inner and outer flaps are aligned, i.e. the arm connecting the outer flap to the circular plate is fixed at exactly the same position as the inner flap. 1

Kuvan 6 mukaisessa ratkaisussa on myös uiko- ja sisäsiivekkeiden lukumäärä 6 kappaletta, mutta nyt siivekkeet on kiinnitetty ympyrälevylle siirre-tysti toisiinsa nähden. Kuvan 6 mukaan siivekkeet ovat 30 asteen vaihe- 12 siirrossa toisiinsa nähden. Keksinnön mukaiselle sekoitinratkaisulle on tyypillistä, että siivekkeet voivat olla vaihesiirrossa toisiinsa nähden välillä 0 - 36° siivekkeiden lukumäärästä ja sekoitustarpeesta riippuen. Kun siivekkeet ovat vaihesiirrossa toisiinsa nähden, sekoittimen ympärillä syntyy s sekoitettavien materiaalien dispergointikohtia kaksinkertaisesti verrattuna siihen, että siivekkeet ovat kohdakkain. Kun kuvan 6 mukainen sekoitin sijoitetaan reaktoriin, jonka koko on yli 50 m3 ja mitoitetaan edellä kuvatulla tavalla, sisäsiivekkeidenkin kehänopeus nousee yli 4 m/s eli selvästi disper-gointialueelle. Lopputuloksena saadaan entistä tasaisempi kaasun disper-ίο gointi reaktorissa olevaan liuokseen tai lietteeseen. Vaihesiirto on maksimissaan, kun ulkosiivekkeet ovat täsmälleen sisäsiivekkeiden välissä. Maksi-mivaihesiirto on siis siivekkeiden lukumäärästä riippuen välillä 36 - 22,5° Keksinnön mukaisen sekoitinlaitteiston sekoittimelle on myös tyypillistä, että siivekkeiden välistä vaihesiirtoa voidaan säätää tarpeen mukaan.The solution of Fig. 6 also has a number of outer and inner fins of 6, but now the fins are fastened to the circular plate relative to each other. As shown in Figure 6, the blades are in a 30 degree phase displacement relative to one another. It is typical of the mixer solution according to the invention that the blades can be in phase displacement with respect to each other between 0 and 36 ° depending on the number of blades and the need for mixing. When the blades are in phase displacement relative to one another, there are twice the dispersion points of the materials to be mixed around the mixer compared to the blades being aligned. When the agitator of Fig. 6 is placed in a reactor larger than 50 m3 and dimensioned as described above, the peripheral velocity of the inner flaps also rises above 4 m / s, which is clearly within the dispersion range. The end result is a more uniform dispersion of the gas into the reactor solution or slurry. Phase displacement is maximal when the outer flaps are exactly between the inner flaps. Thus, depending on the number of blades, the maxi-phase shift is between 36 and 22.5 °. It is also typical for the mixer apparatus of the invention that the phase shift between the blades can be adjusted as required.

1515

Kuvan 6 mukaisessa tapauksessa, jossa sisä- ja ulkosiivekkeiden määrä on 6 kappaletta, tehokas ratkaisu sisä- ja ulkosiivekkeiden sijoittelussa on, että sisäsiivekkeet ovat sekoittimen pyörimissuuntaan nähden edullisesti alueella 20° edellä - 10° jäljessä ulkosiivekkeitä. Kun sisäsiiveke kulkee edellä, 20 ympyrälevyn alta tuleva kaasu tulee sisäsiivekkeiden päästöpyörteiden mukana säteensuuntaisesti nousevana ja joutuu heti perässä tulevan ulkosii-vekkeen vaikutuspiiriin. Kaasu dispergoituu hyvin tasaisesti, kun vaihesiirto on esimerkiksi 20 astetta, jolloin kaasu joutuu laajemmassa tilassa ulkosiipien dispergoitavaksi ja tällöin dispergointitehokkuus saadaan aikaan 25 erityisesti ympyrälevyn yläpuolisten osien vaikutuksesta. Kun vaihesiirto on luokkaa 5 astetta, saadaan aikaan hyvin voimakas paikallinen dispergointi, kun kaasu ja liete purkautuvat sisä- ja ulkosiivekkeiden muodostamasta pienestä raosta ulos- ja ylöspäin. 1In the case of Fig. 6, where the number of inner and outer blades is 6, an effective solution for positioning the inner and outer blades is that the inner blades are preferably 20 ° up to 10 ° behind the outer blades with respect to the direction of rotation of the mixer. As the inner blade passes forward, the gas coming from below the 20 circular plates becomes radially elevated with the release blades of the inner blades and is immediately influenced by the outer blade that follows. The gas disperses very uniformly, for example, with a phase shift of, for example, 20 degrees, whereby the gas is dispersed in the wider space by the outer wings, and thus the dispersion efficiency is achieved, in particular by the upper parts of the circular plate. With a phase shift of the order of 5 degrees, very strong local dispersion is obtained as the gas and slurry are discharged outward and upward from the small gap formed by the inner and outer vanes. 1

Erityisen voimakkaasti sisä- ja ulkosiivekkeiden keskinäinen sijainti vaikuttaa silloin, kun sekoitin on mitoitettu reaktoriin, jonka tilavuus on yli 100 m3. Tällöin jo kaasun absoluuttiset siirtymismatkat ovat huomattavia, mutta 13 matkan vaikutusta voidaan pienentää lisäämällä sekoittimen siivekkeiden lukumäärää.The position of the inner and outer blades is particularly strong when the agitator is sized for a reactor with a capacity of more than 100 m3. In this case the absolute gas travel distances are already considerable, but the effect of the 13 trips can be reduced by increasing the number of blades of the mixer.

ESIMERKITEXAMPLES

55

Esimerkki 1Example 1

Serpentoituneelle nikkelimalmille tehtiin rikastuskokeita keksinnön mukaisessa VFIB-vaahdotusreaktorissa, jonka halkaisija oli 362 mm ja tehollinen korkeus 437 mm. Vaahdotuksessa käytettävä sekoitin oli keksinnön ίο mukainen, halkaisijaltaan 144 mm ja sen teholuku oli 6,2.Enrichment experiments were carried out on serpentine nickel ore in a VFIB flotation reactor of the invention having a diameter of 362 mm and an effective height of 437 mm. The mixer used for flotation was in accordance with the invention, 144 mm in diameter and 6.2 in power.

Käsiteltävästä nikkelimalmista suurin osa oli pentlandiittia, ja se oli jauhettu hienouteen 90% -40 pm, jolloin suurin osa nikkelisulfideista oli vapautunut omiksi sulfidipartikkeleikseen. Koska sulfidipartikkelit ovat hyvin herkkiä 15 hapettumaan, vaahdotuskoe aloitettiin välittömästi jauhatuksen jälkeen. Malmi lietettiin natriumkloridiliuokseen, jonka väkevyys oli luokkaa 2,5% siten, että lietetiheydeksi tuli 150 g malmia/litra. Malmin analyysi oli Ni 0,44%, Fe 4,2%, Mg 23,2% ja S 0,71%, mistä nähtiin, että magnesium-silikaatit olivat malmin pääkomponentteja.Most of the nickel ore to be treated was pentlandite and was ground to a fineness of 90% to 40 µm, whereby most of the nickel sulfides were released into their own sulfide particles. Because the sulfide particles are very sensitive to oxidation, a flotation test was started immediately after grinding. The ore was slurried in a sodium chloride solution of a concentration of about 2.5% to a slurry density of 150 g ore. Analysis of the ore was Ni 0.44%, Fe 4.2%, Mg 23.2% and S 0.71%, which showed that magnesium silicates were the main components of the ore.

2020

Vaahdotuskokeessa sekoittimen kierrosluku oli 470 min'1 ja ilman syöttö 22,5 l/min. Vaahdotuskemikaalit lisättiin 6 min aikana ennen ilman syöttöä. Ilma syötettiin viitenä 5 min jaksona 6 minuutin välein. Vaahdotusreagenssien eli painaja- ja kokoojakemikaalien lisäys suoritettiin silloin, kun ilman syöttö ei 25 ollut päällä. Vaahdotustuloksena oli, että kun lasketaan kunkin viiden jakson aikana muodostetun nikkelirikasteen saanti yhteen, kumulatiivinen nikkeli-saanti oli 83%, magnesiumsaanti 34,7% ja rikkisaanti 81,5%. Tulosta pidetään hyvänä, koska 15 - 20% nikkelistä jakautuu malmissa silikaatteihin. 1In the flotation test, the agitator speed was 470 rpm and the air supply was 22.5 l / min. The flotation chemicals were added over 6 min prior to air supply. Air was supplied for five 5 min periods at 6 min intervals. The addition of the flotation reagents, that is, the printing and collecting chemicals, was performed when the air supply was not on. The result of flotation was that, when summing the yield of nickel concentrate formed during each of the five cycles, the cumulative nickel yield was 83%, the magnesium yield 34.7% and the sulfur yield 81.5%. The result is considered good, since 15-20% of nickel is distributed in silicates in the ore. 1

Vaahdotuskoe toistettiin sillä erolla, että sekoittimena käytettiin US-patenttijulkaisussa 4,548,765 kuvattua sekoitinta. Vastaava kumulatiivinen nikkelisaanti oli tasolla 57%. Tarkemmassa tarkastelussa todettiin, että 14 malmin flokkuloituminen oli syynä nikkelisaannin alenemiseen, koska tämä tekniikan tason mukainen sekoitin sai aikaan liian alhaisen sekooitustehon. Kyseisellä sekoittimella alennettiin sekoitustehoa portaittain, ja todettiin, että jo tasolla 400 min*1 esiintyi flokkeja malmilietteen yläosassa. Flokit sulkevat s sulfidihiukkasia sisäänsä, jolloin niiden tarttuminen ilmakupliin estyy ja nikkelisaanti alenee. Flokkaantuminen onkin tyypillinen ominaisuus rauta-magnesiumsilikaattityyppisille nikkelimalmeille, ja se johtuu sähköisesti varautuneista silikaateista, jotka sulkevat sisäänsä nikkelipitoiset sulfidipartikkelit.The flotation test was repeated except that the mixer described in U.S. Patent 4,548,765 was used as the mixer. The corresponding cumulative nickel yield was 57%. On closer inspection, it was found that the flocculation of 14 ores was the cause of the decrease in the nickel yield because this prior art mixer provided too low a mixing power. With this mixer, the mixing power was gradually reduced, and it was found that flocks in the top of the ore slurry were already present at 400 min * 1. The flocs encapsulate the sulfide particles, preventing them from adhering to the air bubbles and reducing the nickel yield. Indeed, flocculation is a typical property of iron-magnesium silicate-type nickel ores and is due to electrically charged silicates which encapsulate nickel-containing sulfide particles.

1010

Esimerkistä nähdään, että sekoitustehon nostolla ja saattamalla sekoitus jakautumaan tasaisesti vaahdotuskennossa saadaan aikaan tyydyttävä nikkelisaanti. Keksinnön mukaisen sekoittimen antama keskimääräinen tilavuuskohtainen sekoitusteho oli ennen ilmansyöttöä 4,71 W/I ja ilman is syötön aikana 3,50 W/I. Vastaavat luvut tekniikan tason mukaisella sekoittimella olivat 2,6 W/I ja 1,4 W/I. Keksinnön mukaisen sekoitusratkaisun etuna voidaan nähdä se, että sen avulla aikaansaatu pystysuuntainen sekoitusulottuvuus on huomattavasti suurempi kuin tekniikan tason mukaisessa sekoittimessa, jonka akselitehosta suurin osa suuntautuu 20 alaspäin.It is seen from the example that by raising the mixing power and making the mix uniformly distributed in the flotation cell, a satisfactory nickel yield is obtained. The mixer according to the invention had an average volume-per-blend power of 4.71 W / L before air supply and 3.50 W / L during air supply. The corresponding figures for the prior art mixer were 2.6 W / L and 1.4 W / L. An advantage of the mixing solution according to the invention is that the vertical mixing dimension provided by it is considerably larger than in the prior art mixer, the majority of the shaft power of which is directed downwards.

Claims (12)

1. Sekoituslaitteisto kaasun sekoittamiseksi lietteeseen vaahdotus-prosessissa, jolloin laitteisto muodostuu reaktorista (1), 5 vaahtokourusta (2), reaktorin sisälle sijoitetusta roottorisekoittimesta (6), virtaushaitoista (3) ja kehäkartioista (4,5), tunnettu siitä, että sekoituslaitteistossa kehäkartiot (4,5) on sijoitettu reaktoriin virtaushaittojen (3) ja reaktorin seinämän väliin ja ne on asetettu reaktorin reunoilta kohti keskustaa nousevaan asentoon kulmassa ίο 20 - 40 ° ja että roottorisekoitin (6) on varustettu ympyrälevyyn (11) kiinnitetyillä sisä- ja ulkosiivekkeillä (12,14), jotka on järjestetty korkeussuunnassa symmetrisesti ympyrälevyn muodostaman tason suhteen. is 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että kehäkartioiden lukumäärä on kaksi, jolloin alemman, kiinteän kartion (4) ulkoreunan etäisyys reaktorin seinämästä on luokkaa 0,02 - 0,03 kertaa reaktorin halkaisija.A mixing apparatus for mixing gas in a slurry in a flotation process, the apparatus consisting of a reactor (1), 5 foam troughs (2), a rotor mixer (6) located inside the reactor, flow impedances (3) and circumferential cones (4,5). (4,5) are disposed in the reactor between the flow drawbacks (3) and the reactor wall and are set upwardly from the edges of the reactor towards the center at an angle ίο 20 - 40 ° and the rotor mixer (6) is provided with inner and outer fins 12,14), which are arranged vertically symmetrically with respect to the plane formed by the circular plate. An apparatus according to claim 1, characterized in that the number of circumferential cones is two, wherein the distance of the outer periphery of the lower, fixed cone (4) from the reactor wall is in the order of 0.02 to 0.03 times the diameter of the reactor. 3. Patenttivaatimusten 1 ja 2 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että alemman kehäkartion (4) leveys säteen suunnassa on luokkaa 0,06 - 0,08 kertaa reaktorin halkaisija.Apparatus according to claims 1 and 2, characterized in that the radial width of the lower circumferential cone (4) is in the order of 0.06 to 0.08 times the diameter of the reactor. 4. Patenttivaatimusten 1 ja 2 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että 25 ylemmän, säädettävän kartion (5) ulkoreunan etäisyys reaktorin seinämästä on luokkaa 0,002 - 0,003 kertaa reaktorin halkaisija. 1 2 3 4 Patenttivaatimuksen 1 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että 2 virtaushaittaan (3) on kehäkartioiden (4,5) yläpuolelle kiinnitetty 3 30 kehäkartioiden suuntainen ohjauslevy (10) korkeudelle 1,5 - 1,7 4 kertaa sekoittunen halkaisija.Apparatus according to claims 1 and 2, characterized in that the distance between the upper edge of the upper adjustable cone (5) and the reactor wall is in the range of 0.002 to 0.003 times the diameter of the reactor. Apparatus according to Claim 1, characterized in that a guide plate (10) 30 extending parallel to the circumferential cones (10) is attached to the flow stops (3) above the circumferential cones (4,5) at a height of 1.5 to 1.7 times the diameter. 6. Patenttivaatimusten 1 ja 5 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että ohjauslevyn (10) pituus reaktorin säteen suunnassa on luokkaa 0,11 - 0,14 kertaa reaktorin halkaisija.Apparatus according to claims 1 and 5, characterized in that the length of the baffle plate (10) in the radial direction of the reactor is of the order of 0.11 to 0.14 times the diameter of the reactor. 7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että sekä roottorisekoittimessa sisä- että ulkosiivekkeiden (12,14) lukumäärä on 5 - 8 kappaletta.Apparatus according to claim 1, characterized in that the number of inner and outer blades (12,14) in the rotor mixer is 5 to 8. 8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että ίο roottorisekoittimessa sisäsiivekkeen sisäreuna (15), johon lasketaan sekä ympyrälevyn (11) ylä- että alapuolinen osa, on muodostettu sekoittimen akselin (7) suuntaan kaarevaksi siten, että siivekkeen yläreuna (16) ja alareuna (17) ovat ulkoreunasta (18) sisäänpäin vaakasuoria matkalla, joka on 35-50 % koko siivekkeen leveydestä. 15Apparatus according to Claim 1, characterized in that in the rotor mixer the inner edge (15) of the inner blade, which includes both the upper and lower part of the circular plate (11), is curved in the direction of the mixer shaft (7) the lower edge (17) being horizontal from the outer edge (18) inwardly, which is 35 to 50% of the total width of the wing. 15 9. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että roottorisekoittimen ulkosiivekkeet (14) ovat 50 - 70°, edullisesti 60° kulmassa ympyrälevyn (11) muodostamaan tasoon nähden.Apparatus according to claim 1, characterized in that the outer blades (14) of the rotor mixer are at an angle of 50 to 70 °, preferably 60 °, with respect to the plane formed by the circular plate (11). 10. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että sisäsiivekkeet (12) ja ulkosiivekkeet (14) ovat kohdakkain eli ulkosiivekkeen ympyrälevyyn yhdistävä varsi (13) on kiinnitetty ympyrälevyyn samaan kohtaan kuin sisäsiiveke.Apparatus according to claim 1, characterized in that the inner flaps (12) and the outer flaps (14) are aligned, i.e. the shaft (13) connecting the outer flap to the circular plate is fixed to the circular plate at the same position as the inner flap. 11. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että sisäsiivekkeet (12) ja ulkosiivekkeet (14) on kiinnitetty ympyrälevylle (11) siirretysti toisiinsa nähden. 1 2 3 Patenttivaatimuksen 11 mukainen sekoitin, tunnettu siitä, että 2 30 sisäsiivekkeet (12) ja ulkosiivekkeet (14) on ovat vaihesiirrossa 3 toisiinsa nähden välillä 0 - 36°.Apparatus according to claim 1, characterized in that the inner flaps (12) and the outer flaps (14) are fastened to the circular plate (11) relative to each other. Mixer according to Claim 11, characterized in that the inner flaps (12) and the outer flaps (14) are in a phase displacement 3 with respect to each other in the range of 0 ° to 36 °. 13. Patenttivaatimuksen 11 mukainen sekoitin, tunnettu siitä, että sisä-ja ulkosiivekkeiden välinen vaihesiirto on säädettävissä.The mixer according to claim 11, characterized in that the phase shift between the inner and outer blades is adjustable. 14. Vaahdotusmeneteimä kaasun sekoittamiseksi lietteeseen laitteis- 5 tossa, joka muodostuu reaktorista (1), vaahtokourusta (2), reaktorin sisälle sijoitetusta roottorisekoittimesta (6), virtaushaitoista (3) ja kehäkartioista (4,5), tunnettu siitä, että roottorisekoittimen (6) ja virtaushaittojen (3) avulla muodostetaan reaktoriin syötetystä kaasusta ja lietteestä lietedispersio, joka sekoittimen alapuolella to saatetaan voimakkaaseen pyörimisliikkeeseen ja sekoittimen yläpuolella nousemaan ensin ylöspäin ja sen jälkeen lietedispersion suunta saatetaan kääntymään reaktorin reunalta kohti keskustaa kulmassa 20 - 40 ° nousevien kehäkartioiden (4,5) avulla; reaktorin yläosassa lietedispersio saatetaan leviämään koko reaktorin 15 poikkipinnalle ja poistumaan osittain ylivuotona vaahtokouruun (2) ja osittain palaamaan reaktorin seinämiä pitkin takaisin sekoittimelle.14. Foaming process for mixing gas with slurry in an apparatus consisting of a reactor (1), a foam trough (2), a rotor mixer (6), flow defects (3) and circumferential cones (4,5), characterized in that the rotor mixer (6) ) and by means of flow impedances (3), a slurry dispersion of the gas and slurry fed into the reactor is formed which, under the mixer, is subjected to a vigorous rotation and rising above the mixer and then the slurry dispersion is rotated from the edge towards the center at an angle of ); in the upper part of the reactor, the slurry dispersion is caused to spread over the entire reactor 15 cross section and exit partially overflow into the foam trough (2) and partially return back to the mixer along the reactor walls. 15. Patenttivaatimuksen 14 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ylöspäin nousevan lietedispersion suuntausta kohti keskustaa 20 tehostetaan virtaushaittaan (3) kiinnitetyn, kehäkartioiden suuntaisen ohjauslevyn (10) avulla. 1Method according to Claim 14, characterized in that the upward slope of the slurry dispersion is oriented towards the center 20 by means of a baffle plate (10) attached to the flow defect (3). 1
FI20080578A 2008-10-17 2008-10-17 A method for mixing gas with slurry during foaming and apparatus for doing so FI121456B (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20080578A FI121456B (en) 2008-10-17 2008-10-17 A method for mixing gas with slurry during foaming and apparatus for doing so
PCT/FI2009/050789 WO2010043763A1 (en) 2008-10-17 2009-10-01 Method for mixing gas into slurry during flotation and apparatus for that
ARP090103999A AR073896A1 (en) 2008-10-17 2009-10-16 METHOD FOR MIXING GAS IN WATERPROOF SUSPENSION DURING FLOATING AND APPLIANCE TO DO IT

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20080578 2008-10-17
FI20080578A FI121456B (en) 2008-10-17 2008-10-17 A method for mixing gas with slurry during foaming and apparatus for doing so

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI20080578A0 FI20080578A0 (en) 2008-10-17
FI20080578A FI20080578A (en) 2010-04-18
FI121456B true FI121456B (en) 2010-11-30

Family

ID=39924549

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20080578A FI121456B (en) 2008-10-17 2008-10-17 A method for mixing gas with slurry during foaming and apparatus for doing so

Country Status (3)

Country Link
AR (1) AR073896A1 (en)
FI (1) FI121456B (en)
WO (1) WO2010043763A1 (en)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5240327A (en) * 1987-10-21 1993-08-31 Outokumpu Oy Method for creating double loop flow
FI87893C (en) * 1991-06-05 1993-03-10 Outokumpu Research Oy Methods of enriching ore suspension by means of vigorous preparatory mixing and simultaneous flotation and devices for carrying out this
FI109181B (en) * 2000-07-21 2002-06-14 Outokumpu Oy A flotation mechanism and method for dispersing gas and controlling flow in a flotation cell
FI116042B (en) * 2001-10-04 2005-09-15 Outokumpu Oy Flotation mechanism and cell

Also Published As

Publication number Publication date
FI20080578A (en) 2010-04-18
WO2010043763A1 (en) 2010-04-22
FI20080578A0 (en) 2008-10-17
AR073896A1 (en) 2010-12-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI86601B (en) SAETT ATT AOSTADKOMMA DUBBELCIRKULATIONSFLOEDE OCH APPARATUR DAERTILL.
KR101566240B1 (en) Aeration impeller and agitator for water treatment having the same
JP2007515284A (en) Treatment method and reactor by agglomeration
AU2001279844B2 (en) Flotation mechanism and method for dispersing gas and controlling flow in a flotation cell
FI95664C (en) Method and apparatus for providing controlled mixing swirls and gas circulation
AU2001279844A1 (en) Flotation mechanism and method for dispersing gas and controlling flow in a flotation cell
KR20090069159A (en) Double suction type mixer
FI87893B (en) SAETT ATT ANRIKA MALMSUSPENSION MED HJAELP AV KRAFTIG FOERBEREDANDE BLANDNING OCH SAMTIDIG FLOTATION SAMT ANORDNINGAR FOER GENOMFOERANDE AV DETTA
CN105658335B (en) stator for froth flotation
US6991111B2 (en) Flotation mechanism and cell
JP2015054272A (en) Agitation device
AU2009305321B2 (en) Mixer and method for mixing a gas and solution
FI121456B (en) A method for mixing gas with slurry during foaming and apparatus for doing so
JPH08281089A (en) Vertical type stirring machine
US7404924B2 (en) Flotation device
CN105381887A (en) Slurry mixing and stirring tank for fine-grain mineral flotation
CN205413365U (en) A stirred tank of sizing mixing that is used for flotation of fine grain mineral
EA020355B1 (en) An open pressurised agitated reactor and a method for mixing gas and slurry with each other
JP6251547B2 (en) Stirrer
CN205392302U (en) Silt agitating unit
CN218968957U (en) Stirring equipment for flocculation reaction tank
JP7307915B2 (en) stirrer
EP1372861B1 (en) Flotation machine
JP6817675B2 (en) Stirrer
JP2017018883A (en) Agitator

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 121456

Country of ref document: FI

MM Patent lapsed