JPH022620B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH022620B2
JPH022620B2 JP57011909A JP1190982A JPH022620B2 JP H022620 B2 JPH022620 B2 JP H022620B2 JP 57011909 A JP57011909 A JP 57011909A JP 1190982 A JP1190982 A JP 1190982A JP H022620 B2 JPH022620 B2 JP H022620B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
flotation
flotation tank
liquid surface
particulate matter
spray nozzle
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP57011909A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS57147461A (en
Inventor
Datsutera Jeemuzu
Pii Jefuriizu Saado Reimondo
Mateson Debitsudo
Zentoratsuroi Arekisandaa
Ebaretsuto Matsukugarii Fuiritsupu
Edowaado Haaman Debitsudo
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Gulf and Western Manufacturing Co
Original Assignee
Gulf and Western Manufacturing Co
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 Gulf and Western Manufacturing Co filed Critical Gulf and Western Manufacturing Co
Publication of JPS57147461A publication Critical patent/JPS57147461A/ja
Publication of JPH022620B2 publication Critical patent/JPH022620B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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
    • B03BSEPARATING SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS
    • B03B9/00General arrangement of separating plant, e.g. flow sheets
    • B03B9/005General arrangement of separating plant, e.g. flow sheets specially adapted for coal
    • 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
    • B03BSEPARATING SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS
    • B03B11/00Feed or discharge devices integral with washing or wet-separating equipment
    • 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
    • B03D1/1412Flotation machines with baffles, e.g. at the wall for redirecting settling solids
    • 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
    • B03D1/1443Feed or discharge mechanisms for flotation tanks
    • B03D1/1456Feed mechanisms for the slurry
    • 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
    • B03D1/1443Feed or discharge mechanisms for flotation tanks
    • B03D1/1462Discharge mechanisms for the froth
    • 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
    • B03D1/1443Feed or discharge mechanisms for flotation tanks
    • B03D1/1475Flotation tanks having means for discharging the pulp, e.g. as a bleed stream
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L9/00Treating solid fuels to improve their combustion

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Nozzles (AREA)
  • Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は一般にスラリの諸成分の浮遊選鉱分離
のための方法および装置に関し、更に詳しくは噴
霧ノズルを使用して泡立ち相を浮遊選鉱分離する
ことによつて粒状物質特に粉砕石炭粒子をこれに
同伴する灰分および硫黄のような不純物から分離
する石炭の選鉱のための改良された方法および装
置に関する。
石炭はその比較的豊富さのために米国ならびに
全世界のその他の国における非常に価値ある天然
質源である。米国のみでも石油、天然ガス、オイ
ルシエールおよびタールサンドの合計天然資源よ
りも石炭の形体で入手しうるより多くのエネルギ
ーをもつていると推定されている。近年のエネル
ギー不足は、豊富な石炭の埋蔵物の入手性と原油
入手の絶えざる不確実性と共に、石炭をより有益
なエネルギー源に転化さる方法が開発されること
を不可避なこととしている。
〔従来の技術〕
粒状物質のスラリの浮遊選鉱分離のための周知
の従来技術の方法は空気を粒状物質の液状スラリ
に、たとえば多孔性セル構造の底部または中空羽
根車シヤフトを通して導入し、これによつて表面
泡立ち相を生成せしめる構成にもとづいている。
これらの従来技術の方法は、特に高濃度の粒状物
質を処理するときには比較的に非能率的な方法で
ある。一般に、これらの技術は粒状物質と泡立て
用空気との間に十分な接触面積を与えることにつ
いて非能率的である。その結果として、多量のエ
ネルギーが泡立てに消費される。更に、泡をスラ
リ中に上昇させる選鉱技術は泡立ちスラリ中に灰
分のような不純物を捕えてはこぶ傾向があり、従
つてえられた選鉱粒状生成物は必要以上の不純物
を内部に保有する。
石炭の選鉱において多くの方法が示唆され探究
されている。すなわち石炭の燃焼前またはその燃
焼後の、灰分および硫黄のような不純物の石炭の
清浄化である。ここに化学的表面処理と呼ぶ、選
鉱のための1つの最開発された技術においては、
粗石炭を粉砕して微細なメツシユサイズのものと
し、次いでこれを化学的に処理する。この技術に
よれば、処理した石炭は次いで灰分および硫黄か
ら分離され、選鉱または清浄化した石炭がそこか
ら回収される。
更に詳細に述べれば、従来の化学的表面処理法
においては、石炭をまず岩などから清浄化し、次
いで約48〜300メツシユの微粒に粉砕する。粉砕
石炭粒子の拡大された表面を次いで重合反応によ
り疎水性および親油性にする。石炭中に存在する
硫黄および鉱物質灰分は親水性のまゝであり、水
洗工程において処理石炭製品から分離される。こ
の工程は油−水分離技術を使用し、疎水性にした
石炭粒子は親水性不純物を含む水相上に浮遊させ
て回収することができる。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明は分離すべき粒状物質を保有するスラリ
の諸成分を浮遊選鉱するための改良された方法お
よび装置を提供するものである。
〔課題を解決するための手段〕
本発明による改良された装置および方法によれ
ば、少なくとも1つの主たる噴霧ノズルを、内部
に液浴をもつ浮遊選鉱槽の上に配置し、粒状物質
を含む投入スラリをこの噴霧ノズルから浮遊選鉱
槽の液表面に向けて噴霧させる。この噴霧操作は
多量の粒状物質が浮遊している表面上に泡立ち相
を生ぜしめて、この粒状物質を含む泡立ち相(浮
滓)は分離した生成物として浮遊選鉱槽の液表面
から除去することができる。スラリの他の諸成分
および少量の粒状物質は液浴中に沈降する。浮滓
を除去するための装置は、浮遊選鉱槽より上に且
つ上記の少なくとも1つの主たる噴霧ノズルに隣
接して配置されているベルトコンベアと該ベルト
コンベアに配置されている多数の間隔をおいた浮
滓除去板とから成る。
〔発明の要旨〕
本発明の第1の発明は、粒状物質を保有するス
ラリの諸成分を浮遊選鉱分離するための装置にお
いて; (a) 浮遊選鉱槽、 (b) 発散性の噴霧を生ぜしめる構造をもち、上記
の浮遊選鉱槽より上に配置されていて、粒状物
質を含む流入スラリの微細小滴を加圧下で浮遊
選鉱槽の液表面に向けて噴霧して多量の粒状物
質が浮遊する泡立ち相を該表面上に生ぜしめる
ための少なくとも1つの主たる噴霧ノズル、お
よび、 (c) 上記浮遊選鉱槽より上に且つ上記の少なくと
も1つの主たる噴霧ノズルに隣接して配置され
ている、ベルトコンベアと該ベルトコンベアに
配置されている多数の間隔をおいた浮滓除去板
とから成る浮滓除去装置、 から成ることを特徴とする浮遊選鉱分離装置にあ
る。
第2の発明は、上記(a)、(b)および(c)の構成にお
いて、(b)の少なくとも1つの噴霧ノズルが、液表
面から間隔をおいて離れて配置されていて、中空
円錐パターンを液表面上に示す中空ジエツトノズ
ルを有する噴霧ノズルから成ることを特徴とする
浮遊選鉱分離装置にある。
第3の発明は上記(a)、(b)および(c)の構成に (d) 上記の少なくとも1つの主たる噴霧ノズルよ
り下の上記浮遊選鉱槽中に配置した沈降性物質
の収集のための収集トラフ、および (e) この収集トラフによつて収集した物質を液表
面に噴霧するための浮遊選鉱槽の上に配置した
少なくとも1つのリサイクル噴霧ノズル、 を付加して成ることを特徴とする浮遊選鉱分離装
置にある。
第4の発明は、粒状物質を保有するスラリの諸
成分を浮遊選鉱分離する方法において、 (a) 粒状物質を含む流入スラリの微細小滴を加圧
下で、発散性の噴霧を生ぜしめる少なくとも1
つの主たる噴霧ノズルより液表面に噴霧して多
量の粒状物質が浮遊する泡立ち相を該表面上に
生ぜしめ、 (b) 上記の少なくとも1つの主たる噴霧ノズルに
よつて生ずる撹拌を噴霧圧力および/または噴
霧ノズルと液表面との間の距離を調節すること
によつて制御して液表面より下に生ずる乱流帯
域を調節し、そして (c) 上記の浮遊選鉱槽より上に且つ上記の噴霧ノ
ズルに隣接して配置されている、ベルトコンベ
アと該ベルトコンベアに配置されている多数の
間隔をおいた浮滓除去板とから成る浮滓除去装
置によつて、該液表面から泡立ち相を除く、 ことから成ることを特徴とする浮遊選鉱分離方法
にある。
第5の発明は、粒状物質を保有するスラリの諸
成分を浮遊選鉱分離する方法において、 (a) 粒状物質を含む流入スラリの微細小滴を発散
性の噴霧を生ぜしめる構造をもつ主たる噴霧ノ
ズルから成るスラリ供給装置から加圧下で浮遊
選鉱槽の液表面に噴霧し分散させて多量の粒状
物質が浮遊する泡立ち相を該表面上に生ぜし
め、且つスラリの他の成分および少量の粒状物
質を液中に沈降させ、それによつて泡立ち相を
液表面から除きうるようになし、 (b) 主たる噴霧ノズルの噴霧から沈降性物質を該
供給装置の下に配置した収集トラフに収集し、 (c) リサイクル噴霧ノズルを使用してこの収集し
た沈降性物質を液表面に再び噴霧し、これによ
つて液中の粒状物質をリサイクルしそしてリサ
イクル物質の一部分を液表面上に泡立ち相とし
て浮遊させ、 (d) 上記の浮遊選鉱槽より上に且つ主たる噴霧ノ
ズルに隣接して配置されている、ベルトコンベ
アと該ベルトコンベアに配置されている多数の
間隔をおいた浮滓除去板とから成る浮滓除去装
置によつて、工程(a)および(c)で生成した泡立ち
相を液表面から除去し、そして (e) 浮遊選鉱槽の底部から沈降尾鉱成分を抜き出
す、 ことから成ることを特徴とする浮遊選鉱分離方法
にある。
〔発明の態様と利点〕
本発明の1つの具体例において、収集トラフは
沈降性物質を収集するために主たる噴霧ノズルの
下に浮遊選鉱槽中に配置する。収集した物質は次
いで浮遊選鉱槽の上に配置した少なくとも1つの
リサイクル噴霧ノズルにリサイクルさせる。リサ
イクル噴霧ノズルは収集物質を液表面に再噴霧す
る。それ故、この具体例において本発明はリサイ
クル操作を与えることによつて能率的に操作さ
れ、主たる噴霧ノズルにより噴霧した後に浮遊し
ない粒子が更なる噴霧ノズルにリサイクルされて
回収のための第2回目の機会が与えられる。更に
もう1つの具体例において、リサイクル噴霧ノズ
ルは主たる噴霧ノズルに近接して配置され、そし
て垂直なバツフルプレートが主たる噴霧ノズルと
リサイクル噴霧ノズルとの間に浮遊選鉱槽中に配
置されてそれぞれのノズルの噴霧から沈降する物
質の分離を与える。
本発明の更に詳細な技術によれば、使用する噴
霧ノズルは好ましくは約30゜の噴霧パターンを規
定する中空ジエツト円錐ノズルである。更にスラ
リは好ましくは0.35〜2.8Kg/cm2更に好ましくは
1.05〜1.4Kg/cm2の範囲の圧力でノズルに供給さ
れる。また、本発明は石炭粒子および同伴不純物
のスラリの浮遊選鉱分離のための石炭選鉱操作に
特別の有用性をもつ。
本発明はスラリを発散性の噴霧を生ぜしめる主
たる噴霧ノズルから浮遊選鉱槽の液表面に向けて
噴霧する独特の泡発生方式を採用するため従来技
術の配列よりも能率的に操作しうる。その上、更
に独特の能率が石炭のような粒状物質のより有効
な清浄化によつて与えられ、またより高い製品回
収率がはじめに浮遊しない粒子を液表面に再噴霧
して廃物からの製品の第2次回収の高い可能性を
促進し提供することによつて与えられる。
本発明の別の具体例の更に詳細な技術によれ
ば、ベルトコンベアに配電されている(たとえば
ベルトコンベアからぶらさがつている)多数の間
隔をおいた浮滓除去板をもつ浮滓かき取り装置が
浮遊選鉱槽の頂部にそつて配置されていて、えら
れた泡立ち相がそこから浮滓として除去される。
好ましい態様によれば、上方に傾斜した表面が浮
遊選鉱槽の液表面から浮遊選鉱槽の一面に配置し
た収集槽に伸びており、浮滓除去板が該傾斜表面
上の液表面から泡立て相を収集槽に浮滓として送
る。また、1つの具体例において、主たる噴霧ノ
ズルおよびリサイクル噴霧ノズルは垂直面から浮
滓除去装置の操作方向に傾斜していて泡立ち相の
流れを液表面にそつてその方向に向ける。沈降性
不純物は、水および沈降性不純物を除去する収集
槽の底部付近で操作する循環装置によつて浮遊選
鉱槽から除去される。
本発明の浮遊選鉱装置を石炭選鉱についてここ
では記述しているけれども、ここに述べた教示は
他の分野の浮遊選鉱分離技術にも直接利用できる
ことは明らかである。たとえば、ここに述べた浮
遊選鉱技術は炭素質粒子、非炭素質粒子、または
両者の混合物、くず鉱、オイルシエール、残渣、
廃物粒子、鉱物質ドレツシング、黒鉛、鉱石、微
粉物、などと組み合せて利用しうるものである。
〔実施例〕
浮遊選鉱分離のための配列についての本発明の
前述の利点は、添付図面と組み合せて述べる数種
の好ましい実施例についての以下に述べる詳細な
記述を参照して当業者に容易に理解されるであろ
う。これらの図面において同種の要素は同じ符号
で示してある。
第1図は本発明の教示に従つて構成された浮遊
選鉱分離装置の実施例の立面図である。
第2図は本発明を使用する別の浮遊選鉱分離装
置の立面図を示すものである。
第3図は第1図、第2図および第4図の実施例
において使用しうる噴霧ノズルの1種の部分断面
立面図である。
第4図は本発明の教示に従つて構成された浮遊
選鉱分離装置の更に詳細な実施例の立面図を示す
ものである。
本発明の装置および方法は泡立ち相を含む固体
の発生による広範囲の固−液の流れの分離に適
し、多くの種類の粒状物質の分離に好適である。
米国特許第4304573号は本発明と組み合せるのに
特に化学的方法についての更に詳細な事項のため
に参照することができる。
本発明はたとえば上記米国特許に詳細に記載さ
れているような石炭選鉱操作を参照してここに記
述される。より詳細には図面を参照して、第1図
はレベル14まで水を満たした浮遊選鉱槽12を
もつ本発明の第1の具体的装置10を示す。操作
に際して、不純物を同伴する微粉砕石炭粒子のス
ラリ、そして所望ならば付加的添加剤たとえばモ
ノマー状化学開始剤、化学的触媒および流体炭化
水素を含むスラリ、を浮遊選鉱槽12中の水レベ
ルの上に間隔をおいて配置した少なくとも1つの
主たる噴霧ノズル16を通して噴霧する。別の実
施例において、2つまたはそれ以上のノズルを使
用してスラリおよび(または)任意の他の所望成
分を浮遊選鉱槽に噴霧することができる。
処理した石炭の流れを圧力下にマニホールドを
経て主たる噴霧ノズル16にポンプ送入し、この
噴霧ノズル中で合成剪断力が石炭の綿毛状スラリ
を微細な小滴として噴霧させ、それらの小滴は浮
遊選鉱槽12中の連続水浴物質中に強力に噴射し
て泡立て相17を形成する。高い剪断力がノズル
16中で発生し、分散粒子は水面に強力に突入し
て石炭−油−水のフロツクを破壊し、それによつ
て石炭フロツク間の割れ目から灰分を水湿潤性と
して放出させて石炭フロツクを破壊し、水中に導
入された露出灰分表面を浮遊する石炭粒子から分
離して水浴中に沈降させる。微粉砕石炭粒子の表
面は今や噴霧粒子中に吸収された空気を含んでい
る。その空気の多くは噴霧ノズルと液表面との間
の曝気帯域19を経てのスラリの噴霧によつて捕
捉されたものである。このようにして空気が噴霧
スラリ中に吸収される。処理石炭に及ぼす組合せ
効果は綿毛状石炭を生ぜしめて見掛け密度を減少
させ、水浴の表面上に泡立て相17として浮遊さ
せる。親水性の灰分はバルクの水相中にとどまり
重力の影響下に浮遊選鉱槽中を沈降する傾向があ
る。第1図、第2図および第4図中の浮遊選鉱槽
12はコム−ライン−サンダーソン エンジニア
リングカンパニー(米国ニユーヨーク州ピーパツ
ク)から商業的に入手しうる通常の浮遊選鉱槽を
以下に述べるように変形したものでよい。浮遊選
鉱槽はまた図示していない若干の標準装置たとえ
ば液レベルのセンサおよび制御系、ならびに温度
のセンサおよび制御系を含むことができる。
本発明はスラリを曝気帯域を経て噴霧して実質
量の空気をスラリの噴霧微細小滴に吸収させると
いう泡立て発生原理にもとづいて操作される。そ
れ故、空気は独特の様式でスラリ中に導入され、
泡立ち相を生ぜしめる。この泡立て様式の利点
は、ここに述べる教示をかなりな割合の粒状物質
を保有するスラリの浮遊選鉱分離に特に適当可能
なものとする。
主たる噴霧ノズル16によつて発生する浮遊泡
立ち相17中の石炭粒子はたとえば浮滓除去装置
28によつて水の表面から除去することができ
る。浮滓除去装置28においては、無限ベルトコ
ンベア30がそこからぶら下つている多数の間隔
をおいた浮滓除去板32をはこんでいる。この浮
滓除去板はベルトコンベアにピボツトで取付けら
れて該ベルトコンベアに対して2つの方向にピボ
ツト付けされる。ベルトの底部走行は浮遊選鉱槽
中の液表面の上にこれに対して平行に位置付けさ
れる。浮滓除去板32は液表面上にえられる泡立
て相を表面36に対して第1の方向34に、好ま
しくは上方に傾斜して、液表面から浮遊選鉱槽の
側面に配置して収集槽38に伸びてすくいとり、
このようにして浮滓除去板32は液表面から表面
36を上昇して収集槽38中に浮滓を集める。
この実施例の配列において、浮遊選鉱槽の底部
における廃水の排出は流入する流れ42から流出
する流れ26までを流れる方向40で操作され
る。また、浮遊選鉱槽の頂部における浮滓除去装
置は廃水排出の方向とは逆の方向34で操作され
る。図示した実施例はこのように向流配列を示し
ているけれども、別の具体例たとえば十字流およ
び並流をもつものも本発明の範囲内で意図されて
いる。
第3図は第1図、第2図および第4図に示す装
置に組み合せて使用しうる商業的に入手できる噴
霧ノズル64の1種の部分横断面である。くぼみ
のあるねじ付きカプリング66がノズルを主たる
又はリサイクルのマニホールド(圧力下にスラリ
をノズルに供給する)に取付けるために与えられ
ている。スラリは切頭円錐状のベンチユリ部分6
8(周知のベンチユリ効果によりその流速を加速
する)に遭遇する。次いでスラリは名目上の直径
70をもつノズル孔から流出する。このノズル孔
は発散部72と組み合わさつて包囲噴霧角76を
もつ中空円錐噴霧パターン74を規定する。本発
明の1つの好ましい具体例において、包囲噴霧角
76は約30度であるが、ここに意図する結果を与
える他の角度も本発明の範囲内に含まれる。
噴霧ノズル64はスプレーイング システム
カンパニー(米国イリノイ州ホイートン)から商
業的に入手しうるような中空ジエツトノズルであ
りうる。もちろん、上述の如き所望の結果を与え
る機能をもつ他の種類のノズルを使用することも
ここには意図されている。このノズルはポンプで
送られるスラリ中の種々の粒子による浸食を防ぐ
ために好ましくはステンレス鋼、セラミツクまた
は他の適当な硬質金属から製造される。このノズ
ルに好ましくは0.35〜2.8Kg/cm2の範囲の更に好
ましくは1.05〜1.4Kg/cm2の範囲の圧力の供給マ
ニホールド中のスラリを供給する。
それぞれの主たる噴霧ノズル16は、第4図に
示すように、垂直面(すなわち液表面のレベルに
対するノズルの位置)に対して角度θで位置づけ
され、それは浮滓の流れを浮滓除去装置28に向
う方向に指向させる機能を果す。然しながら傾斜
角θは臨界的であるとは思われず、第1図に示す
垂直の位置づけは液表面における撹拌および浮滓
発生に対して最も伝導性の条件を作るのに好まし
い。ノズル噴霧によつて生じる撹拌が液表面のレ
ベルの下の限られた距離を伸びる乱流帯域を規定
することが重要なことと思われる。あまりにも多
くの乱流は液表面に生じる泡立て相の量を実際に
減少させることがある。なかでも乱流帯域の深さ
は供給マニホールド中のスラリの供給圧力および
液表面から上のノズルの距離を変えることによつ
て調節しうる。1つの操作上の具体例において、
水面下5〜10cm伸びる乱流帯域が非常に良好な撹
拌および浮滓発生を生ぜしめるが、その距離は多
くの可変因子たとえば浮遊選鉱槽の大きさ、この
槽の中にある媒質などに依存し、従つて他の具体
例においてはかなり変化しうる。
第2図に示すような本発明を使用する1つの操
作においては、リサイクル技術を使用して従来技
術の配列に対する能率を更に改善する。このリサ
イクル技術において、主たる噴霧ノズル16を経
て噴霧した後に浮遊しない石炭粒子を更に別のリ
サイクル噴霧ノズル18にリサイクルさせて石炭
粒子に回収のための第2の機会を与える。この配
列において、収集トラフ20(好ましくは開放半
球状パイプの形体のもの)を浮遊選鉱槽中の、主
たる噴霧ノズル16の下に配置して沈降物質を収
集する。ポンプ22は収集トラフ20と係合して
沈降物質を収集トラフ20に引きつけそこからこ
れを圧力下にリサイクルノズルにポンプ給送する
機能を果す。少なくとも1つのリサイクル噴霧ノ
ズル18(このものは主たる噴霧ノズル16と同
じ種類のものでありうる)を浮遊選鉱槽の上に配
置して、収集トラフ20によつて収集した物質を
液表面に再噴霧し、これによつて収集トラフ20
中に収集した石炭粒子をリサイクルしてそのリサ
イクル石炭の一部分を液表面上に追加時間、泡立
ち相として浮遊させ、そして回収する。このリサ
イクル噴霧ノズル18は主たる噴霧ノズル16に
近接して配置され、主たる噴霧ノズルとリサイク
ル噴霧ノズルとの間に浮遊選鉱槽12中に垂直バ
ツフルプレート24が配置されてそれぞれのノズ
ルの噴霧から沈降する物質の分離を与える。別の
実施例において、浮遊選鉱槽中の追加の収集トラ
フおよび追加のリサイクル噴霧ノズルを付加する
ことによつて更なるリサイクル段階を与えるここ
とができる。
この配列は、はじめに浮遊しない石炭粒子にそ
れが液表面に再噴霧される高い可能性を与えて廃
物からの第2次製品回収を促進させるという事実
によつて、より能率的な操作をもたらし、より有
効な石炭清浄化およびより高い製品回収を与え
る。
リサイクル操作後、リサイクル噴霧から沈む物
質は重力の影響下に浮遊選鉱槽12中を下降して
沈積する傾向があり、この槽の底部から灰分−水
の流れ26中に抜き出される。
第4図は、本発明の教示に従つた浮遊選鉱装置
46の別の実施例を更に詳細に説明する立面図を
示すものである。浮遊選鉱槽12はコム−ライン
−サンダーソン エンジニアリング カンパニー
(米国ニユージヤージー州ピーパツク)から商業
的に入手しうる通常の浮遊選鉱槽を以下に示すよ
うに変形したものでありうる。この槽の基板は図
示の如く、チヤンネルおよびフランジ付き構造部
材によつて通常の方法で支持させることができ
る。浮遊選鉱槽はまた図には示していない若干の
標準的な装置たとえば液レベルセンサおよび制御
系ならびに温度センサおよび制御系を含むことが
できる。
この実施例におけるベルトコンベアは、浮遊選
鉱槽に取付けた浮滓駆動機50から鎖またはこれ
と均等な結合によつて駆動される駆動ロール48
を一端に含んでいる。ベルトコンベアの他端は遊
びロール52によつて規定されており、この遊び
ロールは第2の遊びロール54と組み合わさつて
浮遊選鉱槽の頂部にそつたベルトコンベアの水平
走行を規定する。この設計におけるベルトコンベ
アは2インチの2重ピツチ鎖の2個のストランド
によつて規定されており、それぞれのストランド
は96個のピツチをもつている。12枚の浮滓除去板
がこの2本の鎖によつてはこばれ、それぞれの板
は2本のベルトコンベア鎖上に8個のピツチの間
隔で配置されている。このベルトコンベア配列の
底部走行は液表面より約25cmだけ上に配置されて
いて、それぞれの浮滓除去板(図示していない)
はベルトコンベア鎖から液表面に約25cm下降して
ぶらさがつている。この浮滓除去板は泡立て相を
含む石炭を傾斜表面36を上昇してシユート37
にはこび、泡立て相はシユート37を通つてから
収集槽に送られる。
収集トラフ20は開放半球状パイプの形体をし
ていて、主たる噴霧ノズル16からの噴霧が水面
に突入する区域の下に配置されており、長い垂直
管60および長い水平管62によつてポンプ(図
示していない)に連結しており、このポンプはマ
ニホールド58に好ましい供給圧力でスラリを供
給している。
スラリの諸成分の浮遊選鉱分離のための方法お
よび装置数種の実施例とその変形を詳細に述べた
けれども、本発明の教示および開示は他の多くの
実施例および変形を当業者に示唆していることが
明白であるべきである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明により構成された浮遊選鉱分離
装置の実施例の立面図である。第2図は本発明に
よる別の浮遊選鉱分離装置の実施例の立面図であ
る。第3図は第1図、第2図および第4図におい
て使用しうる噴霧ノズルの1種の部分断面立面図
である。第4図は本発明による浮遊選鉱分離装置
の別の更に詳細な実施例の立面図である。 これらの図中において;10……浮遊選鉱分離
装置;12……浮遊選鉱槽;14……水面レベ
ル;16……主たる噴霧ノズル;17……泡立ち
相;18……リサイクル噴霧ノズル;19……曝
気帯域;20……収集トラフ;22……ポンプ;
24……バツフルプレート;26……底部流出
口;28……浮滓除去装置;30……ベルトコン
ベア;32……浮滓除去板;34……泡立て相の
走行方向;36……傾斜表面;37……シユー
ト;38……収集槽;40……底部排出液流の方
向;42……底部流入口;48……駆動ロール;
52,54……遊びロール;56,58……マニ
ホールド;60……垂直管;62……水平管;5
0……浮滓駆動機;64……噴霧ノズル;66…
…ねじ付きカプリング;68……ベンチユリ部
分;70……ノズルの直径;72……噴霧の発散
部;74……噴霧パターン;76……包囲噴霧角。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 粒状物質を保有するスラリの諸成分を浮遊選
    鉱分離するための装置において; (a) 浮遊選鉱槽、 (b) 発散性の噴霧を生ぜしめる構造をもち、上記
    の浮遊選鉱槽より上に配置されていて、粒状物
    質を含む流入スラリの微細小滴を加圧下で浮遊
    選鉱槽の液表面に向けて噴霧して多量の粒状物
    質が浮遊する泡立ち相を該表面上に生ぜしめる
    ための少なくとも1つの主たる噴霧ノズル、お
    よび、 (c) 上記の浮遊選鉱槽より上に且つ上記の少なく
    とも1つの主たる噴霧ノズルに隣接して配置さ
    れている、ベルトコンベアと該ベルトコンベア
    に配置されている多数の間隔をおいた浮滓除去
    板とから成る浮滓除去装置、 から成ることを特徴とする浮遊選鉱分離装置。 2 更に(d)上記の少なくとも1つの主たる噴霧ノ
    ズルより下の上記浮遊選鉱槽中に配置した沈降性
    物質の収集のための収集トラフおよび(e)この収集
    トラフによつて収集した物質を液表面に噴霧する
    ための浮遊選鉱槽の上に配置した少なくとも1つ
    のリサイクル噴霧ノズル、を備える特許請求の範
    囲第1項記載の浮遊選鉱分離装置。 3 粒状物質を保有するスラリの諸成分を浮遊選
    鉱分離するための装置において; (a) 浮遊選鉱槽、 (b) 発散性の噴霧を生ぜしめる構造をもち、上記
    の浮遊選鉱槽より上に液表面から間隔をおいて
    離れて配置されていて、粒状物質を含む流入ス
    ラリの微細小滴を加圧下で浮遊選鉱槽の液表面
    に向けて噴霧して多量の粒状物質が浮遊する泡
    立ち相を該表面上に生ぜしめるための、中空円
    錐パターンを該表面上に示す中空ジエツトノズ
    ルを有する少なくとも1つの主たる噴霧ノズ
    ル、および (c) 上記の浮遊選鉱槽より上に且つ上記の少なく
    とも1つの主たる噴霧ノズルに隣接して配置さ
    れている、ベルトコンベアと該ベルトコンベア
    に配置されている多数の間隔をおいた浮滓除去
    板とから成る浮滓除去装置、 から成ることを特徴とする浮遊選鉱分離装置。 4 浮滓除去装置が浮遊選鉱槽の頂部にそつて操
    作するように配置した、浮遊選鉱槽の液表面から
    浮滓を除くための浮滓かき取り装置を含む特許請
    求の範囲第3項記載の浮遊選鉱分離装置。 5 粒状物質を保有するスラリの諸成分を浮遊選
    鉱分離するための装置において; (a) 浮遊選鉱槽、 (b) 発散性の噴霧を生ぜしめる構造をもち、上記
    の浮遊選鉱槽より上に配置されていて、粒状物
    質を含む流入スラリの微細小滴を加圧下で浮遊
    選鉱槽の液表面に向けて噴霧して多量の粒状物
    質が浮遊する泡立ち相を該表面上に生ぜしめる
    ための少なくとも1つの主たる噴霧ノズル、 (c) 上記の浮遊選鉱槽より上に且つ上記の少なく
    とも1つの主たる噴霧ノズルに隣接して配置さ
    れている、ベルトコンベアと該ベルトコンベア
    に配置されている多数の間隔をおいた浮滓除去
    板とから成る浮滓除去装置、 (d) 上記の少なくとも1つの主たる噴霧ノズルよ
    り下の上記浮遊選鉱槽中に配置した沈降性物質
    の収集のための収集トラフ、および (e) この収集トラフによつて収集した物質を液表
    面に噴霧するための浮遊選鉱槽の上に配置した
    少なくとも1つのリサイクル噴霧ノズル、 から成ることを特徴とする浮遊選鉱分離装置。 6 主たる噴霧ノズルおよびリサイクル噴霧ノズ
    ルが浮遊選鉱槽中の液表面から間隔をおいて離れ
    た距離に配置されるように取付けられている特許
    請求の範囲第5項記載の浮遊選鉱分離装置。 7 主たる噴霧ノズルの少なくとも1つが浮遊選
    鉱槽の液表面に中空円錐パターンを噴霧する中空
    ジエツトノズルを含む特許請求の範囲第5項記載
    の浮遊選鉱分離装置。 8 浮滓除去装置が浮遊選鉱槽の頂部にそつて操
    作するように配置した、浮遊選鉱槽の液表面から
    浮滓を除くための浮滓かき取り装置を含む特許請
    求の範囲第5項記載の浮遊選鉱分離装置。 9 浮遊選鉱槽の底部に向かつて沈降する物質を
    除去する装置を含み、そして更にその噴霧から沈
    降性物質を収集するための、上記の少なくとも1
    つのリサイクル噴霧ノズルの下に浮遊選鉱槽中に
    配置した付加的収集トラフをも含み、またこの付
    加的収集トラフによつて収集した物質を液表面に
    噴霧するための浮遊選鉱槽の上に配置した更に別
    のリサイクル噴霧ノズルをも含み、これによつて
    数段階のリサイクルを与えるようになした特許請
    求の範囲第5項記載の浮遊選鉱分離装置。 10 粒状物質を保有するスラリの諸成分を浮遊
    選鉱分離する方法において; (a) 粒状物質を含む流入スラリの微細小滴を加圧
    下で、発散性の噴霧を生ぜしめる少なくとも1
    つの主たる噴霧ノズルより浮遊選鉱槽の液表面
    に噴霧して多量の粒状物質が浮遊する泡立ち相
    を該表面上に生ぜしめ、 (b) 上記の少なくとも1つの主たる噴霧ノズルに
    よつて生ずる撹拌を噴霧圧力および/または噴
    霧ノズルと液表面との間の距離を調節すること
    によつて制御して液表面より下に生ずる乱流帯
    域を調節し、そして (c) 上記の浮遊選鉱槽より上に且つ上記の少なく
    とも1つの主たる噴霧ノズルに隣接して配置さ
    れている、ベルトコンベアと該ベルトコンベア
    に配置されている多数の間隔をおいた浮滓除去
    板とから成る浮滓除去装置によつて、該液表面
    から泡立ち相を除く、 ことから成ることを特徴とする浮遊選鉱分離方
    法。 11 更に(d)上記の少なくとも1つの主たる噴霧
    ノズルの噴霧から沈降性物質を該ノズルの下に配
    置した収集トラフ中に収集し、そして(e)リサイク
    ル噴霧ノズルを使用してこの収集した沈降性物質
    を液表面に再び噴霧し、これによつて液中の粒状
    物質をリサイクルしそしてリサイクル物質の一部
    分を液表面上に泡立ち相として浮遊させる、工程
    を含む特許請求の範囲第10項記載の浮遊選鉱分
    離方法。 12 リサイクル噴霧ノズルを利用する工程を主
    たる噴霧ノズルを使用する工程に近接して行い、
    そして更にリサイクル噴霧ノズルを利用する工程
    が行われる位置と主たる噴霧ノズルを利用する工
    程が行われる位置との間の液中に垂直バツフルプ
    レートを設けて両工程からの沈降性物質の分離を
    行う特許請求の範囲第11項記載の浮遊選鉱分離
    方法。 13 粒状物質を保有するスラリの諸成分を浮遊
    選鉱分離する方法において; (a) 粒状物質を含む流入スラリの微細小滴を発散
    性の噴霧を生ぜしめる構造をもつ主たる噴霧ノ
    ズルから成るスラリ供給装置から加圧下で浮遊
    選鉱槽の液表面に噴霧し分散させて多量の粒状
    物質が浮遊する泡立ち相を該表面上に生ぜし
    め、且つスラリの他の成分および少量の粒状物
    質を液中に沈降させ、それによつて泡立ち相を
    液表面から除きうるようになし、 (b) 主たる噴霧ノズルの噴霧から沈降性物質を該
    供給装置の下に配置した収集トラフに収集し、 (c) リサイクル噴霧ノズルを使用してこの収集し
    た沈降性物質を液表面に再び噴霧し、これによ
    つて液中の粒状物質をリサイクルしそしてリサ
    イクル物質の一部分を液表面上に泡立ち相とし
    て浮遊させ、 (d) 上記の浮遊選鉱槽より上に且つ主たる噴霧ノ
    ズルに隣接して配置されているベルトコンベア
    と該ベルトコンベアに配置されている多数の間
    隔をおいた浮滓除去板とから成る浮滓除去装置
    によつて、工程(a)および(c)で生成した泡立ち相
    を液表面から除去し、そして (e) 浮遊選鉱槽の底部から沈降尾鉱成分を抜き出
    す、 ことから成ることを特徴とする浮遊選鉱分離方
    法。
JP57011909A 1981-01-29 1982-01-29 Device and method of flotation separation using spray nozzle Granted JPS57147461A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/230,058 US4347126A (en) 1981-01-29 1981-01-29 Apparatus and method for flotation separation utilizing a spray nozzle

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS57147461A JPS57147461A (en) 1982-09-11
JPH022620B2 true JPH022620B2 (ja) 1990-01-18

Family

ID=22863789

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP57011909A Granted JPS57147461A (en) 1981-01-29 1982-01-29 Device and method of flotation separation using spray nozzle

Country Status (3)

Country Link
US (1) US4347126A (ja)
JP (1) JPS57147461A (ja)
ZA (1) ZA82531B (ja)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4514291A (en) * 1983-05-18 1985-04-30 The Standard Oil Company Apparatus and method for flotation separation utilizing an improved spiral spray nozzle
US4650567A (en) * 1983-05-18 1987-03-17 The Standard Oil Company Apparatus and method for flotation separation utilizing an improved spiral spray nozzle
US4605420A (en) * 1984-07-02 1986-08-12 Sohio Alternate Energy Development Company Method for the beneficiation of oxidized coal
US4605494A (en) * 1984-09-14 1986-08-12 Sohio Alternate Energy Development Co. Multistream, multiproduct, pressure manipulation beneficiation arrangement
US4597858A (en) * 1984-09-14 1986-07-01 Sohio Alternate Energy Development Co. Multistream, multiproduct beneficiation arrangement
US4659458A (en) * 1985-12-19 1987-04-21 The Standard Oil Company Apparatus and method for froth flotation employing rotatably mounted spraying and skimming means
US4913805A (en) * 1989-02-23 1990-04-03 Bp America Inc. Apparatus and method for froth flotation
USH871H (en) * 1989-02-23 1991-01-01 Bp America Inc. Froth flotation of mineral ores
US4950390A (en) * 1989-02-23 1990-08-21 Bp America Inc. Apparatus and method for froth flotation
US5364453A (en) * 1992-09-22 1994-11-15 Geobiotics, Inc. Method for recovering gold and other precious metals from carbonaceous ores
US5338338A (en) * 1992-09-22 1994-08-16 Geobiotics, Inc. Method for recovering gold and other precious metals from carbonaceous ores
US5443158A (en) * 1992-10-02 1995-08-22 Fording Coal Limited Coal flotation process
NL1025876C2 (nl) * 2004-04-02 2005-10-05 Cfs Bakel Bv Inrichting voor het met een vloeibare substantie bekleden van voedselproducten.
CN101589135B (zh) 2006-10-06 2014-04-02 瓦里石化有限责任公司 一种分离组合物及其使用方法
US7758746B2 (en) 2006-10-06 2010-07-20 Vary Petrochem, Llc Separating compositions and methods of use
US8062512B2 (en) 2006-10-06 2011-11-22 Vary Petrochem, Llc Processes for bitumen separation

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2416066A (en) * 1944-05-19 1947-02-18 Donald S Phelps Froth flotation cell
US3326373A (en) * 1964-05-07 1967-06-20 Swift & Co Ore concentration
GB1144463A (en) * 1965-09-28 1969-03-05 Licencia Talalmanyokat Flotation equipment

Also Published As

Publication number Publication date
US4347126A (en) 1982-08-31
ZA82531B (en) 1982-12-29
JPS57147461A (en) 1982-09-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH022620B2 (ja)
US4659458A (en) Apparatus and method for froth flotation employing rotatably mounted spraying and skimming means
CA2319566C (en) Jet pump treatment of heavy oil production sand
US6074549A (en) Jet pump treatment of heavy oil production sand
US4545892A (en) Treatment of primary tailings and middlings from the hot water extraction process for recovering bitumen from tar sand
US4650567A (en) Apparatus and method for flotation separation utilizing an improved spiral spray nozzle
US4514291A (en) Apparatus and method for flotation separation utilizing an improved spiral spray nozzle
US4347127A (en) Apparatus and method for froth flotation separation of the components of a slurry
CA2661579A1 (en) Helical conduit hydrocyclone methods
US4913805A (en) Apparatus and method for froth flotation
JPS62144771A (ja) 鉱物質のカラム浮遊選鉱方法とその装置
CA2656212A1 (en) Flotation cell
CN213315612U (zh) 浮选槽
FI79792C (fi) Flotationsanordning och -foerfarande.
CN213315611U (zh) 浮选槽
EP0057445B1 (en) Apparatus and method for froth flotation separation
US4950390A (en) Apparatus and method for froth flotation
US4597858A (en) Multistream, multiproduct beneficiation arrangement
CA1181874A (en) Apparatus and method for froth flotation separation of the components of a slurry
CA1248476A (en) Treatment of primary tailings and middlings from the hot water extraction process for recovering bitumen from tar sand
USH458H (en) Pressure-reducing spray nozzle and use thereof in a froth flotation method
CA1222838A (en) Multistream, multiproduct, pressure manipulation beneficiation arrangement
RU2798734C1 (ru) Флотационная камера
JP2001019414A (ja) 活性炭製造方法及び装置