FI75280B - Kolonnflotationsfoerfarande och -anordning. - Google Patents

Description

75280

Ilolonnivaahdotusmenetelmä ja -laite 5 Tänä keksintö koskee vaahdotusta ja erityisesti mene telmää vaahtoavan materiaalin rikastamiseksi vaahdotuksella vesipitoisessa lietteessä, joka sisältää kelluvien ja ei-kelluvien hiukkasten seoksen, ja laitetta menetelmän toteuttamiseksi, joka laite käsittää yläosan ja alaosan sisäl-10 tävän putkimaisen vaahdotuskolonnin; lietteen syöttöväli-neet vesipitoisen lietteen tuomiseksi kolonnin sisään yläosan ja alaosan välisessä kohdassa; välineet pesuveden tuomiseksi sisään kolonnin yläosaan alaspäin tapahtuvaa virtausta varten; välineet paineenalaisen inertin kaasun tuomi-15 seksi sisään kolonnin alaosaan ylöspäin tapahtuvaa virtausta varten; välineet vesipitoisen lietteen kelluvia hiukkasia sisältävän kellutetun osan poistamiseksi kolonnin yläosasta; ja välineet vesipitoisen lietteen ei-kelluvia hfuk-kasia sisältävän jäteosan poistamiseksi kolonnin alaosasta. 20 Vaahdotusta on käytetty monien mineraalien rikastami seen ja monien muiden materiaalien erottamisen suorittamiseen vuosikausia. Vaahdotus käsittää hiukkasten erottamisen toisistaan nestelietteessä, perustuen eroihin hydrofo-bisuudessa. Liete on ilmastettu tuomalla sen sisään paljon 25 erittäin pieniä ilmakuplia. Ilmakuplat ovat taipuvaisia kiinnittymään kelluviin (hydrofobisiin) hiukkasiin ja saavat aikaan niiden hiukkasten kohoamisen pintaan vaahdotus-tuotteena, joka valuu yli vaahdotuslaitteesta, jättäen jälkeensä ei-kelluvat (hydrofiiliset) hiukkaset.

50 Artikkeli otsikolla ''flotation Machines" julkaisussa

Mining Magazine, January 1382, sivu 35, kuvaa useita eri tyyppisiä vaahdotuslaitteita ja -menetelmiä, joita on käytetty mineraalien rikastamiseen. Hiin kutsutussa kolonni-vaahdotuksessa tasalaatuinen liete on tuotu sisään suhteel-35 lisen pitkän kolonnin keskialueella ja paineilma on tuotu sisään kolonnin pohjalla olevan ilmanjakolaatan läpi. Vaahtoavia hiukkasia, tavallisesti arvokkaita mineraalihiukka-sia sisältävä osa valuu yli kolonnin yläpäästä ja ei-vaah- 2 75280 toavia hiukkasia, tavallisesti hylkykiviä sisältävä osa poistetaan kolonnin pohjalta painovoiman tai pumpun avulla. Esimerkkejä aikaisemmista kolonnivaahdotuslaitteista ja -menetelmistä on laivattu kanadalaisissa patenteissa 680.576 5 ja 694.54-7, julkaisussa Canadian Chemical Prosessing, February 1965, sivut 55-58, ja julkaisussa E&MJ, Volume .66 No.1, sivut 76-78,83.

Vaähdotuskolonnissa olevilla ilmanjakolaatoilla on taipumus tukkeutua, erityisesti jos käytetään kalkinvajottajaa, 10 aiheuttaen ilman epätasaisen jakautumisen lietteen läpi.

Samaten kolonnin pohjalla synnytetyt pienet ilmakuplat pyrkivät suurentumaan, kun ne kohoavat yläosaa kohti, johtuen staattisen paineen muuttumisesta kolonnin sisäällä, mistä on tuloksena pienentynyt pintakosketus ilman ja hiukkasten 15 välillä. Konia erilaisia yrityksiä on käytetty tämän ongelman helpottamiseksi, sisältäen hydrofobisten materiaalien käytön ja sen, että ilmanjakolaatan käytön sijasta ilma tuodaan sisään hienona dispersiona vedessä. Viimeksimainittu yritys on esitetty US-patentissa 3.371.779.

20 Tämän keksinnön tarkoituksena on aikaansaada taloudel linen vaahdotusmenetelmä ja -laite, jotka poistavat ennestään tunnettujen tyyppien haitat.

Keksintö tarjoaa menetelmän vaahtoavan materiaalin rikastamiseksi vaahdotuksella vesipitoisessa lietteessä, joka 25 sisältää kelluvien ja ei-kelluvien hiukkasten seoksen, jolloin tunnusomaista on se, että menetelmä käsittää vaiheet, joihin kuuluvat yleisesti putkimaisen vaahdotuskolonnin järjestäminen, joka kolonni sisältää yläosan ja alaosan ja on ainakin osaksi täytetty täytevälineillä, jotka määrittävät 30 suuren määrän virtauskanavia, jotka kulkevat kiertelevästi kolonnin yläosan ja alaosan välillä; vesipitoisen lietteen valmistaminen siinä olevien hiukkasten vaahdotus-erotusta varten; tuloksena olevan lietteen tuominen kolonnin sisään yläosan ja alaosan välisessä kohdassa täytevälineiden vir-35 tauskanavien läpi tapahtuvaa virtausta varten; pesuveden sisääntuominen kolonnin yläosaan täytevälineen virtauska-navien läpi alaspäin tapahtuvaa virtausta varten; paineen-alaisen, inertin kaasun sisääntuominen kolonnin alaosaan

II

3 75280 täyteVälineen virtauskanavien läpi ylöspäin tapahtuvaa virtausta varten, jolloin kaasu on hajotettu hienoiksi kupliksi, jotka koskettavat läheisesti nestemäisen lietteen hiukkasia täytevälineiden virtauskanavissa; nestenäisen 5 lietteen kelluvia hiukkasia sisältävän kellutetun osan poistaminen kolonnin yläosasta; ja vesipitoisen lietteen.ei-kel-luvia hiukkasia sisältävän jäteosan poistaminen kolonnin alaosasta.

Tämän keksinnön mukaiselle laitteelle on tunnusomais-10 ta se, että täytevälineet on sijoitettu kolonniin yläosan ja alaosan väliin ja ne määrittävät suuren määrän pieniä virtauskanavia, jotka kulkevat mutkittelevasti yläosan ja alaosan välillä ja että kaasu virtaa ylöspäin virtauskana-vien läpi ja on hajotettu hienoiksi kupliksi, jotka kosket-15 tavat läheisesti nestemäisen lietteen hiukkasia virtauskanavissa.

Vesipitoinen liete, joka sisältää kelluvien ja ei-kel-luvien hiukkasten seoksen, tuodaan kolonnin sisään. Inert-ti kaasu, edullisesti ilma, hajotetaan hienoiksi kupliksi, 20 kun se pakotetaan ylöspäin täytevälineiden virtauskanavien läpi. Uämä kuplat ovat läheisesti kosketuksessa kelluvien hiukkasten kanssa ja muodostavat vaahtokonsentraatin tai kelluvan osan, joka sisältää kelluvat hiukkaset ja valuu yli kolonnin yläosasta. Pesuvesi, joka virtaa täyteväli-25 nneen virtauskanavien läpi vastavirtaan kelluvan osan suhteen, poistaa mukanakulkeutuneet ei-kelluvat hiukkaset kelluvasta osasta ja jäteosa, joka sisältää ei-kelluvat hiukkaset, poistetaan kolonnin pohjalta.

Eräässä suoritusmuodossa täytevälineet käsittävät usei-30 ta pystysuoraan tiettyjen välimatkojen päähän toisistaan järjestettyjä levyjä ja välikevälineet levyjen sijoittamiseksi sivusuunnassa välimatkan päähän toisistaan useiden pieninen virtauskanavien määrittämiseksi viereisten levyjen välille. Välikevälineet voivat käsittää kussakin levyssä 35 olevia aallotusrivejä, jotka kulkevat mieluimmin vinosti vaakatason suhteen.

Eräässä suoritusmuodossa on järjestetty erilliset pystysuorasti vierekkäiset levyosastot. Uämä osastot on edul- 4 75280 lisesti suunnattu siten, että kussakin mainituista osastoista levyjen pystytasot ovat kulmikkaasti vierekkäisen osaston levyjen pystytasojen suhteen.

Täytevälineiden käyttö on edullista siksi, että se li-5 sää ilma-hiukkas kosketusta, poistaa ilmanjakolaatan tarpeen, joka laatta on taipuvainen tukkeutumaan käytössä ja sillä tavalla sallii tehokkaan toiminnan minimimäärällä vaahdotusvaiheita ja sen tähden käyttää vettä ja energiaa minimimäärän.

10 Keksinnön eräs stioritusmuoto kuvataan nyt viittaamalla oheisiin kaaviopiirustuksiin, jotka on takoitettu vai esimerkiksi.

Kuvio 1 on kaaviollinen esitys vaahdotuskolonnista.

Kuvio 2 on osiin hajotettu, perspektiivinen kuva osas-15 ta aallotettuja levyjä, jotka muodostavat täyteosaston kuviossa 1 esitettyä kolonnia varten.

Kuvattavaa kolonnivaahdotuslaitetta ja -menetelmää voidaan käyttää erottamaan suuri määrä materiaaleja laajalla hiukkaskoolla. Se on erittäin käyttökelpoinen arvokkaiden 20 mineraaliosien erottamiseksi hylkykivestä hienoksi jauhetuissa malmeissa, kuten matalalaatuisissa, hapettuneissa taconite-malmeissa Ylöjärven alueelta. Laite kuvataan tämän hakemuksen yhteydessä.

Vaahdotuslaite 10 käsittää putkimaisen kolonnin 12, 25 jossa on yläosa H ja alaosa 16, lietteen tuloaukko 18 hapettuneen taconite-malmin tasalaatuisen vesipitoisen liejun tai lietteen tuomiseksi kolonnin sisään välikohdassa, veden tuloaukko 20 pesuveden sisääntuomiseksi kolonnin 12 yläosan sisään, ja kaasun tuloaukko 22 paineistetun kaasun, 30 kuten ilman sisääntuomiseksi kolonnin 12 alaosan 16 sisään.

Kolonni 12 voi olla yleensä pystysuora, kuten on esitetty kuviossa 1, tai kallistettu kulmaan pystysuoran suhteen. Kolonni 12 on osittain täytetty täytteellä 24, joka määrittää suuren määrän pieniä virtauskanavia, jotka kul-35 kevät kiertelevästä tai mutkittelevasti yläosan 14 ja alaosan 16 välillä.

Kolonnin 12 yläosaan veden tuloaukon 20 kautta sisään-tuotu pesuvesi virtaa alaspäin näiden virtauskanavien läpi*

(I

5 75280

Kolonnin .12 alaosaan 16 kaasun tuloaukon 22 kautta sisään-tuotu paineilma on pakotettu ylöspäin näiden virtauskanavi-en läpi, vastavirtaan pesuveden suhteen ja osa nestemäisestä lietteestä laskeutuu näiden virtauskanavien läpi.

5 Kun ilma kulkee ylöspäin näiden virtauskanavien läpi, se on hajotettu hienoiksi kupliksi, joilla on suhteellisen tasainen koko. Känä kohoavat kuplat ovat läheisessä kosketuksessa vesipitoisen lietteen hiukkasiin täytteen 24 virtauskanavien sisällä aikaansaaden vaahtokonsentraatin tai kel-10 luvan osan, joka sisältää ensisijaisesti kelluvia hiukkasia ja pienemmän määrän olennaisesti ei-kelluvia hiukkasia, jotka ovat kulkeutuneet mukana vaahdossa. Ilmakuplat kuljettavat vaahtokonsentraattia 25 ylöspäin kolonnin 12 yläosassa olevaan vaahto-osastoon 26. Vaahtokonsentraatti 25 pois-15 tetaan vaahtokammiosta 26 valuttamalla se poistoaukon 28 läpi.

Täytteessä olevien virtauskanavien läpi laskeutuva pesuvesi saattaa raukanakulkeutuneet ei-kelluvat hiukkaset erkanemaan vaahtokonsentraatista ja putoamaan painovoiman vai-20 kutuksesta (eli vajoamaan) näiden virtauskanavien läpi.

Koska pesuvesi voidaan sisääntuoda kolonniin 12 millä tahansa perinteisellä tavalla, on edullisinta tuoda se sisään vaahtokammioon 26 ja vaahtokonsentraatin 25 yläpinnan yläpuolelle kolonnin yläosaan keskeisesti sijoitetun suihku-25 tussuuttimen 32 läpi. Suihkusimtin 32 jakaa monet vesisuihkut vaahtokanmissa 26 olevan vaahdon päälle, taatakseen siten pesuveden tasaisemman kosketuksen vaahtokonsentraatissa 25 olevien ei-kelluvien hiukkasten kanssa ja siis pesuveden tasaisemman jakautumisen täytteessä 24 olevien virtauskana-30 vien läpi. Jäteosa 33, joka sisältää vesipitoisessa lietteessä olevat ei-kelluvat hiukkaset, kerääntyy kolonnin 12 pohjalla olevaan jätekammioon 32 ja se poistetaan siitä poistoaukon 34 kautta. Vaikkakaan se ei ole erikoisen tarke ää, jätekammio 32 on edullisesti muodoltaan kartiomainen, 35 kuten on esitetty kuviossa 1, jotta autetaan jäteosan poistamista. Jäteosa on edullisesti poistettu poistoaukon 34 läpi perinteisellä säädettävällä virtauspumpulla 36.

Koska kolonnilla 12 voi olla erilaisia poikkileikkaus- 6 75280 muotoja, kuvatussa erikoisrakenteessa sillä on neliömäinen poikkileikkaus. Kolonnin 12 poikkileikkausmuotoja ja pituutta on säädetty riippuen käsiteltävän vesipitoisen lietteen tyypistä, käytetyn täytteen erikoistyypistä, halutusta 5 läpikulusta ja muista muuttujista, jotka ovat tuttuja alan ammattimiehelle.

Täyte 24 voi olla monissa eri muodoissa, jotka pystyvät aikaansaamaan olennaisesti suljetun virtaustilan ja määrittämään suuren määrän virtauskanavia, jotka kulkevat kier-10 televästi tai mutkittelevasti kolonnin 12 yläosan ja alaosan välillä. Nämä virtauskanavat aikaansaavat ilmakuplat murtumaan ja yhdistymään hienoiksi kupliksi, joilla on suhteellisen tasainen koko, jolloin ne maksimoivat läheisen pinta-alakosketuksen kelluvien hiukkasten kanssa. Sopiva täyte 15 käsittää perinteiset täytemateriaalit, joita on käytetty täytekappaleissa pesutormissa höyry-neste luovutusmenetel-miä varten, sellaiset kuin Raschigin renkaat, Berlin satula, erotusrenkaat ja vastaavat.

Kuvatussa edullisessa suoritusmuodossa täyte 24 muodos-20 tuu useista osastoista 38a-38f pystysuoraan kulkevia levyjä 40. Kukin osasto käsittää useita levyjä 40 ja välike-välineet levyjen 40 pitämiseksi sivusuunnassa välimatkan päässä toisistaan useiden suhteellisen pienien virtauska-navien määrittämiseksi viereisten levyjen 40 välille. Ku-25 vatussa erikoisrakenteessa sellaiset välikevälineet käsittävät tasaisin välein sijoitetut rivit aallotuksia 42 kussakin levyssä 40. Aallotukset 42 kulkevat edullisesti diago-naalisesti, eli suunnilleen 45° kulmassa vaakatason suhteen, jotta jätetään pois olennaista pituutta olevat pystysuorat 30 virtauskanavat. Aallotusten kulmasuuntausta voidaan vaihdella virtauskanavien läpi kulkevan virtauksen säätämiseksi. Esimerkiksi tätä virtausta voidaan kasvattaa suurentamalla allotusten 42 kulmaa vaakatason suhteen.

Jotta edelleen lisätään viereisten levyjen 40 välille 35 määriteltyjen virtauskanavien kiertelyä tai mutkittelua, vuorottaisten levj^jen 40 aallotukset 42 kulkevat edullisesti poikittaiseen suuntaan, kuten on kuvattu kuviossa 2.

Yhden levyn aallotukset kulkevat siis kulmassa seuraavan 7 75280 levyn aallotusten suhteen. Vierekkäiset osastot on myös sijoitettu siten, että yhden osaston levyjen pystysuorat tasot ovat kulmassa (esim. noin 90°) viereisen osaston levyjen pystysuorien tasojen suhteen. Kuvion 1 mukaan osastois-5 sa 38a, 38c ja 38e olevien levyjen 40 pystysuorat tasot kulkevat kohtisuoraan sivun tason suhteen ja osastojen 38b, 38d ja 3Sf levyjen pystysuorat tasot kulkevat yhdensuuntaisesti sivun tason suhteen.

Täyteosastot 38c ja 38d lietteen tuloaukon 38 lähei-10 syydessä on edullisesti sijoitettu välimatkan päähän toisistaan, jotta aikaansaadaan olennaisesti vapaa syöttöosasto tai -kammio 44. Syöttökammion 44 yläpuolella olevat täyte-osastot 38a, 38b ja 38c muodostavat kolonnin 12 primäärisen puhdistusosaston ja syöttökammion 44 alapuolella ole-15 vat täyteosastot 38d, 38e ja 38f muodostavat huuhteluosas-ton, jossa kelluvat hiukkaset erotetaan laskeutuvista jätteistä.

Tyypillisessä toiminnassa rautamalmi, kuten oksidoitu-nut taconiitti, on jauhettu hiukkaskokoon, mikä on sopiva 20 arvokkaiden mineraalien vapauttamiseen ja vaahdotukseen. Hiukkasten vesipitoinen lieju tai liete on viety hämmennettyyn sekoitusastiaan 46 sopivien vaaddotusreagenssien lisäystä ja sekoitusta varten. Jos piidioksidi tai hylky-kivi on kellutettava (käänteisvaahdotus), kationinen kokoo-25 ja tai anioninen kokooja (kalsiumaktivoitua piidioksidia varten) on lisätty ja sekoitettu vesipitoisen lietteen kanssa kostutusastiassa 46. Jos rautaoksidi on kellutettava, sopii anioninen kokooja, kuten rasvahappotyyppinen kokooja, joka on lisätty vesipitoiseen lietteeseen ja sekoitet-30 tn sen kanssa kostutusastiassa 46.

Useita sopivia käsittelyreagensseja voidaan käyttää riippuen ensi sijassa käsiteltävästä materiaalista ja vaah-dotustyypistä. US-patentissa 4.132.633, johon tässä viitataan, esitetty käsittelyreagenssi on erittäin tehokas rau-35 tamalmille, kun täytetään anionista kokoojaa. Tämä käsittelyreagenssi on muodostettu sekoittamalla monivalenssinen metallisuola alkaaliseen metallisilikaattiin. Käsittelyreagenssi on tavallisesti lisätty lietteeseen ja sekoitettu 75280 perusteellisesti sen kanssa ennen kokoojan lisäystä. Sen jälkeen kun kokooja on lisätty kostutusastiaan 46, lietettä sekoitetaan riittävä aika, jotta taataan kokoojan tasainen jakautuminen lietteen läpi.

5 Joissakin tapauksissa saattaa olla välttämätöntä lisä tä pieni määrä polttoöljyä ja/tai perinteistä vaahdotusai-netta lietteeseen. Käytettäessä vaahdotusaine voidaan sekoittaa lietteeseen ennen kokoojaa, sen jälkeen tai yhdessä sen kanssa. Jos vaahdotusaine lisätään erikseen, lietettä 10 sekoitetaan riittävä aika, jotta taataan vaahdotusaineen tasainen jakautuminen lietteeseen.

sekoituksen jälkeen liete poistetaan kostutusastiasta 46 pumpulla 48 ja johdetaan kolonnin sisään lietteen tuloaukon 18 kautta.

15 lietteen, ilman ja pesuveden virtausmäärät voidaan sää tää materiaalitasapainon saavuttamiseksi, mikä aikaansaa kelluvien hiukkasten (eli rautaoksidin) tehokkaimman erotuksen ei-kelluvista hiukkasista (eli jätekivestä).

Kuvatulla laitteella ja menetelmällä on useita etuja 20 perinteisiin vaahdotuslaitteisiin ja -menetelmiin verrattuna. Ne aikaansaavat perinteisten vaahdotuskolonnien kaikki edut ja lisäksi aikaansaavat kasvaneen ilma-hiukkas kosketuksen, eli minimoivat kolonnin pohjassa hienojen kuplien synnyttämistä varten olevan erikoislaitteen tarpeen, ja vaa-25 tivat vähemmän vettä ja energiaa. Ja vielä tärkeämpää, kelluvat hiukkaset, kuten rautaoksidi, voidaan tehokkaammin · erottaa ei-kelluvista hiukkasista, kuten jätekivestä, yksi-vaihevaahdotuksella. Perinteinen vaahdotuskolonni siis vaatii tavallisesti ainakin kaksi vaahdotusvaihetta, jotta saa-30 daan sama määrä rautaoksidia matalalaatuisesta rautamalmista.

Yksivaiheisen käytön lisäksi laitetta voidaan käyttää perinteisten vaahdotuskoneiden yhteydessä ja kahta tai useampaa voidaan käyttää sarjassa.

35 Seuraavat esimerkit on valittu kuvaamaan keksintöä, eikä keksintö rajoitu mitenkään niihin.

Esimerkki 1

Sarja laboratoriokokeita suoritettiin koekolonnissa, il 9 75280 50.8 mm:n (2 tuumaa) sisäläpimitan omaavasta putkesta, joka oli 2,44 m (8 jalkaa) pitkä ja melkein kokonaan täytetty 50.8 mm (2 tuumaa) pitkillä perinteisillä messinkisillä tornitäytesylintereillä.

5 Koe-erät -10 meshin oksidoitua taconite-malmia (han kittu Cascade-esiintymästä, jonka omistaa Cleveland-Cliff Iron Company) jauhettiin erissä, sen sisältäessä 60 paino-/$ kiintoaineita, kankimyllyssä veden läsnäollessa noin 20 minuuttia, jotta aikaansaatiin lieju tai liete, josta noin 10 80 paino-fi läpäisee 500 meshiä. Liete käsiteltiin kostu- tusreagenssilla, joka oli valmistettu US-patentin 4.132.635 mukaisesti ja pH säädettiin arvoon 8,8 lisäämällä soodaa tai rikkihappoa. Tulokseksi saadut liete-erät vietiin erikseen hämmennettyyn säiliöön, missä rasvahappokokooja (PÄI-IAK-4) 15 nro 2 polttoöljy ja vaahdotusaine lisättiin ja sekoitettiin lietteeseen.

Käsitelty liete-erä, joka sisälsi 20 % kiintoainetta, pumpattiin jatkuvasti hämmennetystä säiliöstä kolonnin kes-

•Z

kiosaan määrän ollessa noin 130 cnr/min. Vesi tuotiin si-20 sään kolonnin yläosan lähellä virtausmäärän ollessa moin 50 cm^/min ja ilma tuotiin sisään lähellä kolonnin pohjaa virtausmäärän ollessa moin 8 l/min.

Rikaste- ja jäte-erät, jotka vastaavasti otetaan kolonnin yläosasta ja pohjalta, kerätään ja analysoidaan rauta-25 pitoisuus. Tulokset kuvaavista kokeista on koottu taulukkoon I.

Rämä tulokset kuvaavat erinomaista erotustehoa vaahdo-tuskolonnissa, joka on järjestetty ja joka toimii keksinnön mukaisesti, vaikka on käytetty vain yhtä vaahdotusastetta.

30 Esimerkki 2

Sarja koelaitoskokeita suoritettiin yleisesti kuviossa 1 kuvatulla tavalla järjestetyssä kolonnissa ja perinteisessä 8-vaiheisessa WEKC0 Fagergren vaahdotuskoneessa. Kolonni oli 6 m (20 jalkaa) pitkä, ja sen poikkileikkaus 35 oli 18,4 cm x 18,4 cm (7 1/4 tuumaa x 7 1/4 tuumaa), ja sisälsi kuusi 91 cm (3 jalkaa) pitkiä täyteosastoja. Kussakin täyteosastossa oli 5 kerrosta aallotettuja levyjä. Levyjen aallotus oli 3,2 mm (1/8 tuumaa) korkea ja kulki 10 75280 45° kulmassa vaakatason suhteen, ja vierekkäiset kerrokset tai osastot oli suunnattu 90° kulmaan toistensa suhteen.

Oksidoitunut taconite-malmi oli jauhettu noin 75 % -500 meshiin ja muodostettu lietteeksi. Käsittelyreagenssi, joka oli valmistettu US-patentin 4.132.635 mukaisesti, anio-ninen kokooja (PAKAK-4), ja nro 2 polttoöljy oli sekoitettu lietteeseen. Yksi virta käsiteltyä lietettä, joka sisälsi noin 20 paino-$6 kiintoaineita, pumpattiin kolonnin syöttö-osastoon syöttömäärän ollessa noin 68 kg/h (150 naulaa/h) ja toinen virta samaa lietettä käsiteltiin perinteisessä vaahdotuskoneessa. Ilma, jonka paine oli noin 10-12 psig, tuotiin kolonniin kaasun tuloaukon kautta määrän ollessa noin 8,55-14,25 m^/h (300-500 jalka^/h) ja pesuvesi ruiskutettiin vaahdotuskoneeseen määrän ollessa noin 114-190 l/h (30-50 gallonaa/h).

Rikaste- ja jätemäärät kolonnista ja perinteisetä vaahdotuskoneesta kerättiin ja analysoitiin rautapitoisuudet. Tulokset näistä kokeista on koottu taulukkoon II. Otsikon "käytetty kone" alla taulukossa II "A" tarkoittaa keksinnön mukaista laitetta ja "B"tarkoittaa perinteistä vaah-dotuskonetta.

Näistä tuloksista voidaan nähdä, että yksivaiheinen vaahdotus keksinnön mukaisella kolonnilla ja menetelmällä antaa korkeampilaatuista rikastetta ja/tai korkeamman talteenoton kuin perinteisen vaahdotuskoneen kahdeksan vaihetta.

Edelläolevasta selostuksesta alan ammattimies voi helposti saada selville keksinnön olennaiset tunnusmerkit, ja pysyen keksinnön puitteissa tehdä erilaisia muutoksia sen soveltamiseksi erilaisiin käyttöihin ja ehtoihin.

Il 11 75280 α> lv, .

^ ^ ^ «n S ^ m cd a * "4 * ’-t : •Γ-3

O

•h ai fH u, o rt fr* s es o VO σν o ·

rQ '—j O i—( rH

d H H «H rrt

H

v_x P

0)--—-.- d d •P P j^·

p P

d :d ρ ^ vo es tn <r o ....

P p tn m vo i^ p h m m m m p d O Ph

P

O---

P

ω cu o ·

P U- P

H β P

_d rt >3· ov m , P cn' >3" P o ^d ‘rt> co oo oo oo

M CQ

H

O cu--- w s MH Q) P d u.

n—i ε < a o σν H <T ^ H % t ' >n <r vo

•H rt VO vO VO VO

CO M

•r-| H

p M--

P

d ^ d .* — _ h o oo tn vo d p : H -H vo ro esi d d »3· >3· p P, d ---

V

•rt f5-

S

H β'ϊ tn en d · ....

E tn m tn tn d h en m m d d

M

Q) O O P

MP <—i es m ^ 12 75280 o r^(M m esi m esi co m es m \ooo «vo o m eno mj- cm' r>! m <r ^ Cö 1-lf-t >jun r-l CM <-4 (N r-t esi ,—I rs, •Γ-3 Φ

Ci, -p S'5 oocm r^o m .-i coo cn m r^co 0 ········..,.

O ·“··-* Ονο oven σν mt r-ι m ervo- -P r-lr^CNCM t—I r-i rH 2

-P

:rt *“3____ 0

rt H

8 g ^•^'-«ιηοΓ^^οσνο.-'ο r^52 'Z! vOi-tr-H^-r-t^j-enr^^-oven ^ ^ ^nvn r^.r-^ mm mm mm mm •h o---------i CÖ •p Λ £-1 rö fll · 0 rt t. -p ^ > js*rt ^ ^ « r^oo esim oo r< <(>j rt 0 TS !"? £? 8? ^ 5 ^ unr^ cm mm -Λ coco m <r oor- oo r-, co r- cor- rt -H rt 0 M +3 M rt M C ·Η------ rt h O -P 0 rw id 0 ft “·

S -P

!=> O I 0 irt rt -p Oovvococoinr^oomor-tin 0 ^ m ·· ·· ·· ·· ·. ..

<$00 rt r^r-( r»vo cm cm <r m mm <3-

EH-P-P ϋ vOvO vOvO vOvO sO \0 vOvO vOvO

H -H -H

rt rt p$

-P H

0) ---;------ rt o il J_> ^ o .mm σνιη o o voo .-· o ovo ·*“« PJ * * ·· ·· ·· ·· ,, -p:o -h mco co m cr> m vo en m r-ι vr> r-ι ! 3 +2 % * * CVJOJ <r <r <r <r <r <r rt -h __!_______· o ra .

o jy rt 0 ω I U, r<r<· vo vo m m r- cmcn S e H mm mm mm mm mm mm 73 ® men mm mm mm mm mm

rt rt Pd E

-P (1) £>, £ <Ieo *d cQ <C co < co <IcQ <Jco :rt o W iä

0 O

o rt fcrtrt ·—* cm m ->j m vo

II

Claims (10)

13 75280

1. Menetelmä kelluvan materiaalin rikastamiseksi vaahdotuksella vesipitoisessa lietteessä, joka sisältää kelluvien ja ei-kelluvien hiukkasten seoksen, jonka menetelmän mukaan käytetään putkimaista vaahdotuskolonnia, jossa on yläosa ja alaosa, vesipitoinen liete valmistetaan siinä olevien hiukkasten vaahdotuserotusta varten, tuloksena saatava liete tuodaan kolonnin sisään yläosan ja alaosan välisessä kohdassa, pesuvesi tuodaan kolonnin yläosaan alaspäin tapahtuvaa virtausta varten, paineenalainen inerttikaasu tuodaan kolonnin alaosaan ylöspäin tapahtuvaa virtausta varten, nestemäisen lietteen kelluvia hiukkasia sisältävä kellutettu osa poistetaan kolonnin yläosasta, ja vesipitoisen lietteen ei-kelluvia hiukkasia sisältävä jäteosa poistetaan kolonnin alaosasta, tunnettu siitä, että käytetään edelleen ylä- ja alatäytevälineitä, jotka määrittävät suuren määrän virtauskanavia, jotka kulkevat kiertelevästi kolonnin mainitun väli kohdan ja yläosan ja vastaavasti välikohdan ja alaosan välillä, jolloin liete syötetään ylä- ja alatäytevälineiden väliseen kohtaan siten, että se virtaa alatäyteväli-neiden virtauskanavien läpi, ja paineenalainen inerttikaasu syötetään alatäytevälineiden alapuolelta siten, että se vir- ·: taa alatäytevälineiden virtauskanavien läpi ylöspäin, jol- :· loin kaasu hajoaa hienoiksi kupliksi, jotka koskettavat lä- heisesti nestemäisen lietteen hiukkasia alatäytevälineiden virtauskanavissa, ja pesuvesi syötetään ylätäytevälineiden yläpuolelle siten, että se virtaa alaspäin ylätäytevälineiden virtauskanavien läpi ja jäteosa poistetaan alatäytevälineiden alapuolelta.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että liete muodostuu mineraalista, joka sisältää arvokkaiden mineraalihiukkasten ja jätehiukkasten seoksen, ja liete on esivalmistettu vaahdotusta varten käsittelemällä vaahdotusreagenssei11a, jotka ovat tehokkaita edistämään arvokkaiden mineraalien ja jäteosan erottamista vaahdotuksella. m 75280

3· Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mineraaliraalmi on matalalaatuinen rautamalmi.

4. Laite jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukaisen meaetelmän toteuttamiseksi, joka laite käsittää yläosan ja alaosan sisältävän putkimaisen vaahdotuskolonnin, lietteen syöttövälineet vesipitoisen lietteen tuomiseksi kolonnin sisään yläosan ja alaosan välisessä kohdassa, välineet pesuveden tuomiseksi sisään kolonnin yläosaan alaspäin tapahtuvaa virtausta varten, välineet paineenalaisen inertin kaasun tuomiseksi sisään kolonnin alaosaan ylöspäin tapahtuvaa virtausta varten, välineet vesipitoisen lietteen kelluvia hiukkasia sisältävän kellutetun osan poistamiseksi kolonnin yläosasta, ja välineet vesipitoisen lietteen ei-kelluvia hiukkasia sisältävän jäteosan poistamiseksi kolonnin alaosasta, tunnettu siitä, että täytevälineet (24) on sijoitettu kolonniin (12) yläosan (14) ja alaosan (16) väliin ja ne määrittävät suuren määrän pieniä virtauskanavia, jotka kulkevat mutkittelevasti yläosan (14) ja alaosan (16) välillä ja että kaasu virtaa ylöspäin virtauskanavien läpi ja on ha-joitettu hienoiksi kupliksi, jotka koskettavat läheisesti : nestemäisen lietteen hiukkasia virtauskanavissa.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen laite, t u n - n e t t u siitä, että täytevälineet (24) käsittävät useita ;· pystysuoraan järjestettyjä levyjä (40) ja välikevälineet (42) levyjen (40) sijoittamiseksi sivusuunnassa välimatkan päähän toisistaan useiden virtauskanavien määrittämiseksi viereisten levyjen välille.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen laite, tunnettu siitä, että se käsittää useita pystysuorasti vierekkäisiä,·erillisiä levyjen (40) osastoja (38a-f).

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen laite, t u n - : n e t t u siitä, että osastot (38a-f) on suunnattu siten, : että kussakin mainituista osastoista (38a-f) levyjen (40) pystytasot ovat kulmikkaasti vierekkäisten osastojen levyjen (40) pystytasojen suhteen.

8. Jonkin patenttivaatimuksen 5-7 mukainen laite, II 15 75280 tunnettu siitä, että välikevälineet käsittävät kussakin levyssä (40) olevia aallotusrivejä (42), jotka kulkevat vinosti levytason poikki.

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen laite, tunnettu siitä, että vierekkäisten levyjen (40) aallotuk-set kulkevat poikittaissuuntiin.

10. Jonkin patenttivaatimuksen 4-9 mukainen laite, tunnettu siitä, että kolonni (12) käsittää ilman täytettä olevan kammion (44) lietteen tuloaukon (18) läheisyydessä lietteen vastaanottamiseksi. 16 Patentkrav: 7 5 2 8 0