KR20010108030A - 금 입자들의 분리 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 분리된 입자들이 충분한 시간 동안 3개의 출구를 가진 경사판을 구비한 침전기 내에서 어떠한 장애물없이 하강할 때까지, 상당한 양의 물에서 슬러리를 묽게 하는 것으로 이루어진 점토, 흙 및 슬러리에 함유된 금 입자 및 다른 물질의 분리 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 발명은 또한 평행육면체 판들 사이에 한정된 공간으로 이루어지는 다수의 셀들을 구비하고, 판들은 서로 인접하여 평행의 평면 또는 규정화되고, 보다 높은 정점으로부터 덜 혼탁한 액체가 배출되고, 분리될 묽은 액체가 보다 낮은 정점을 통하여 들어올 수 있으며, 분리된 입자들은 보다 낮은 정점을 통하여 배출되고, 보다 혼탁한 액체들은 보다 낮은 정점을 통하여 배출된다.

Description

금 입자들의 분리 방법 및 장치{Process and equipment for the separation of gold particles}

로마인들은 채석장 또는 그 형상에 따라서 1㎍ 또는 이 보다 큰 크기의 금 입자들이 가라앉아 있는 물웅덩이로부터 물질을 수거하여 풍부한 양의 물에 용해하여 방책 또는 크로스바가 바닥에 제공된 사금 채취통을 통과시키는 것에 의하여 점토 및 다른 형태의 흙 또는 슬러리로부터 금을 분리하였다. 브라질의“가림페이로스(galimpeiros)”는 여전히 이러한 방법을 사용한다. 현재, 가장 작은 입자의 비율이 많을 때, 시안화물 방법이 또한 사용되는데, 이 방법은 통상 시안화 나트륨과 같은 시안화물로 금을 용해하여, 용액으로부터 금을 침전시키는 단계로 이루어진다. 이 방법의 결점은 시안화 이온의 독성 때문에 그리고 처리되는 물 및 대지의 오염 때문에 위험하다는 것이다.

금 또는 분리될 다른 광물들을 포함하는 점토, 흙 또는 슬러리는 풍부한 양의 물과, 바람직하게 20대 1의 비로, 즉 훨씬 많은 양의 물과 일정한 양의 점토가 연속적인 공정으로 균일하게 혼합된다. 이러한 양의 묽은 슬러리는 추후 단계에서 문제를 일으킬 수도 있는 보다 큰 크기의 입자를 분리하도록 면당 120㎛의 메쉬 개구를 구비한 체를 통과한다. 이러한 양의 슬러리로부터 분리되는 보다 큰 크기의 입자들은 원심, 요동 또는 진동 테이블, 또는 사용되는 다른 절차를 사용하여 비중에 의하여 서로 분리될 수도 있다.

체를 통과한 액체는 그 경로를 따라서 다음의 3개의 분류물로 분리되는 3-출구 분리기로 연속적으로 요동된다.

첫째 - 매우 미세한 입자가 있는 다소 깨끗한 물.

두 번째 - 들어오는 슬러리보다 농도가 크며 침전되지 않은 입자들이 있는 슬러리.

세 번째 - 그 중에 금 및 다른 고 비중의 물질이 있는 침전된 입자, 뿐만 아니라 함께 휩쓸리는 저 비중 입자 및 보다 큰 크기 및 다른 보다 작은 것뿐만 아니라 두 번째 영역에서의 일부 슬러리.

이러한 3개의 분류물들을 얻도록, 분리될 입자들의 특성 및 입자들을 함유하는 점토, 흙 또는 이것들을 함유한 슬러리의 특성에 적절하게 느린 침전을 성취하기 위하여 슬러리가 분리기에 있는 시간, 즉, 체적/입력 유량비를 조정하는 것이 필요하고; 이러한 조정은, 각 경우에 있어서 점토 및 다른 입자들의 침전이 금 및 다른 유익한 입자들의 침전을 막기 전에, 침전물, 즉 금 및 다른 유익한 입자들의 최대 침전물로부터 최대 경제성을 성취하도록 경험에 기초하여 행해져야만 된다.

제 1 분류물의 비율은 통상 들어가는 양의 30% 미만이고, 제 3 분류물의 비율은 변할 수 있으며; 예를 들어 모래가 없는 점토로부터 금을 분리하는 경우에 1% 훨씬 미만이다. 아울러, 점토가 7㎛ 보다 작은 미세한 것이면, 매우 미세한 금 입자 및 다른 고 비중의 물질들의 입자들이 분리될 수 있다. 금의 경우에, 그 형상에 따라서 80 피코그램 내지 20 나노그램(2㎛의 지름)의 금 입자들이 분리되게 된다.

상이한 물질들의 크기 및 형상, 그리고 고 비중의 물질(금과 다른 물질)의 최대 분리를 성취하기 위하여 공정이 관리되는 방식에 따라서, 제 3 분류물에서의 금 및 다른 물질의 농도는 물을 배제한 최대 원료 물질보다 20배 이상으로부터 1000배 이하의 범위에 놓이게 될 수도 있다. 고 비중의 물질의 크기가 매우 미세하거나 또는 미세한 비율이면, 고 비중의 물질들의 비율은 매우 높고 이 방법은 적절하지 않을 수도 있다. 이러한 것은 5㎟ 이하, 수 Å(10^-10m)의 두께의 투명한 박편인 일부 석영중에서 발견되는 금을 분리하는 경우이며, 대체로 금 질량이 80 피코그램 이하인 모든 입자들은 공기중에서 느리게 낙하한다.

이러한 공정을 사용하여 유사한 비중의 석영 모래 및 물질들이 또한 점토로부터 분리될 수 있다. 침전 속도 목적을 위하여 120 x 120㎛²로 체질을 시작하면, 점토 또는 흙보다 50% 큰 지름의 모래가 분리될 수 있다(17㎛의 점토 및 25㎛의 모래).

그 입자의 크기에 따라서, 마른 흙의 ㎏당 20 내지 160리터의 물이 방해없이 금의 침전을 달성하는데 필요하게 됨으로써, 이러한 공정에 있어서 물의 관리는 문제가 될 수도 있다. 아마존 및 그 지류의 하상 진흙에서의 광물 채취 작업에 적용하는 것에는 문제가 없으나, 한정된 물 자원 및 엄격한 규정으로, 배출물들이 관련되는 한 다음과 같은 것들이 필요하다.

- 가능한 많은 물을 회수하는 것.

- 폐수가 흡입수와 동일한 조성(동일한 pH 및 청정도)을 가지는 것.

3-출구 분리기에서 발생하는 침전이 면상 침전물(flocculant)의 부재를 요구함으로써, 3-출구 분리기로부터 배출되는 물은 맑지 않으나, 물은 단지 100만개중 50개 이하의 비율로 1㎛보다 작은 점토 입자와 유기물질 잔류물을 포함하여서, 어떠한 종류의 처리도 없이 다른 점토를 바로 용해하도록 사용될 수 있으나, 이러한 분리기에서, 물의 1/3 미만이 회수되므로, 3-출구 분리기의 제 2 분류물에서 점토와 함께 배출되는 물과, 다른 폐수를 회수하는 것이 필요하다.

제 2 분류물로부터의 물을 회수하는 가장 적절한 방법은 하나로부터 깨끗한 물이 배출되며, 다른 것으로부터 1.3 내지 1.5의 분명한 비중을 가지는 슬러리가 배출되는 2개의 배출 분리기를 3-출구 분리기에 이웃하여 배치하는 것이다. 이것이 1.4의 비중의 슬러리가 배출되면, 전체 물의 50% 이상이 회수되고 흙 1㎏당 5 내지 40 리터의 물이 회수되지 않는다; 이러한 것은 회수 물동이로 보내져, 이로부터 일부분이 표면으로부터 바로 회수될 수 있으며, 다른 부분은 정수에 의해 샘들과 천연 또는 인공 수로로 보내지고, 이로부터 또한 회수되고, 다른 부분은 증발 또는 점토에서 습기로서 일정 시간 동안 잔류한다. 그러므로, 공정에 필요한 새로운 물은 마른 점토의 ㎏당 1 내지 3 리터이고, 이는 용이하게 추정될 수 있다.

모래톱과 분리될 수 없는 점토 및 금뿐만 아니라 체질에 의하여 분리될 수 없는 1㎏/Ton의 침전 가능한 모래를 수용하고 또한 금과 점토의 입자 크기가 분리시키는 침전 뱅크를 생각할 수 있다. 1Ton의 물질이 회수된 물과 혼합되고, 2㎥의 신선한 물이 더해지고 균일하게 용해되어야 한다. 농축물은 1㎏의 모래, 대략적으로 3 리터의 이러한 슬러리가 더해진 금이 얻어질 수 있으며, 이로부터 전체 4.5㎏의 농축물중 금과 모래가 어느 공정에 의해서도 슬러리로부터 용이하게 분리될 수 있으나, 원료 물질에서보다 500 내지 1000배 큰 금 함량을 가지는 농축물을 처리하여 건조시켜야 한다. 이러한 것은 마른 진흙의 Ton당 0.01g의 금이 있는 한 본 발명의 방법이 적용될 수 있고, 또는 마른 진흙의 Ton당 0.08g의 금이 있는 한 가림페이로스에 의해 버려진 슬러리에 본 발명의 방법이 적용될 수 있게 한다. 마른 진흙으로 개시하면, 채광 한정치는 지역적인 조건에 따라서 마른 진흙의 Ton당 0.15 내지 0.4g의 금일 수 있으며, 이는 금 또는 다른 물질들의 입자가 매우 미세하고 다른 보다 비싸고 오염 방법들이 적용될 수 없는 경우에 이러한 방법에 흥미를 가지도록 만든다.

본 발명은 점토 및 다른 형태의 흙 또는 슬러리에 함유된 금 입자 또는 다른 고비중의 광물들에 적용하는 방법 및 장치에 관한 것이고, 그러므로, 광산업 분야에 적합한 방법 및 장치에 관한 것이다. 그러나, 다른 물 처리 또는 산업 공정에 적용될 수도 있다.

이 설명을 완성하도록 그리고 본 발명의 바람직한 실시예에 따라서 본 발명의 특징의 보다 많은 이해를 위한 목적을 위하여, 예시적이고 비한정 특성의 일련의 도면이 본 명세서의 일체적인 부분으로 첨부된다.

도 1은 본 발명의 목적인 금 입자의 분리 방법에 해당하는 흐름도이다.

도 2는 작업 위치가 데카르트 좌표의 시스템의 축들에 관계하여 보이는 병렬판들의 수단에 의해 형성되는 셀들중 하나의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.

도 3은 다수의 병렬 배열의 셀들을 달성하도록 몇 개의 판들, 이전의 도면에서의 것들을 나타내는 개략 사시도이다.

도 4는 판들의 정점들에 입자들을 위한 배플들로서 작용하는 부분들의 레벨에 절단부 대신에 주름진 아우트라인을 가지는 판들 또는 셀들중 하나의 상세도이다.

도 5는 처리될 제품을 위한 분배 파이프들중 하나의 상세 단면도이다.

도 6은 제 2 분리 분류물을 모으기 위한 수집 파이프의 상세 단면도이다.

도 7은 도 5 및 도 6의 분배기 및 수집 파이프에 연결되는 도 3에 도시된 것과 유사한 배터리 셀을 도시한 도면이다.

도 8은 프레임 및 제 3 파편을 위한 배출 호퍼에 해당하는 이전의 도면의 것들과 유사한 침전 모듈의 개략 사시도이다.

도 9는 이전의 도면들과 같은 한 쌍의 모듈들의 정면도이다.

도 10은 침전판이 제 2 파편을 만드는 슬러리의 비중을 증가시키도록 보조 침전 모듈에 연결되는 도 8의 도시된 것과 유사한 사시도이다.

이러한 것을 행하도록, 서로로부터 수㎜ 떨어지고 상당히 편평화된 셀(cell)들을 나란하게 한정하는 다수의 병렬판들인 3-출구 분리기들이 사용되고, 셀들의 배치는 수평에 대해 60°경사지며, 셀들은 수직으로 상당히 가늘고 길며, 그 상단의 가장 낮은 영역을 통하여 처리될 제품을 수용하는 그 상부 가장자리 또한 경사지며; 제 1 분류물의 출구는 상기 상단의 가장 높은 영역에서 만들어지며, 제 2 분류물의 출구는 수집기를 통하여 그 하단의 가장 높은 영역의 레벨에서 만들어지고, 수집기는 판들 사이에 배출 영역들을 연결하고 상승 연장부를 가져서, 출구가 높은 영역에 위치되지만 제 1 분류물의 출구 약간 아래에 위치되며, 제 3 분류물은 상기된 판들의 바닥 단부의 가장 낮은 영역을 통하여 수집 호퍼 또는 일련의 호퍼들을 향하여 낙하하며, 호퍼들의 출구는 충분히 압축되어, 제품은 1/2 내지 4분 동안 분리기에 있게 된다.

제 1 분류물에 해당하는 물은 공정에서 그 자체가 재사용될 수 있는 한편, 제 2 분류물에 해당하는 물은 배출 후에 본래의 농도를 얻도록 새로운 위상으로 가라앉으며, 이는 진흙이 하상으로 복귀되어 물에 의하여 쓸리지 않도록 1.05의 차수에서 적어도 1.3의 비중일 수 있나, 또는 채석장에 있는 물동이에 저장될 수도 있다.

도시된 도면, 특히 도 1에서, 제시된 방법을 입자들로 하는 방법은 진흙 또는 점토(0.1)가 통합되는 120 x 120㎡으로 쉐이빙 및 체질하는 형태의 혼합 및 요동 스테이션(1)으로 개시하여, 종래의 수단을 통하여 분리되고 처리되는 일부 큰 고형물(1.4)을 얻는 한편, 체질된 제품(1.2)이 추후에 기술되는 분리기(2)로 운반된다.

특히 혼합 및 요동 스테이션(1)으로 재순환되는 물을 기본적으로 구성하는 제 1 분류물(2.1); 하나의 배출구(3.1)는 물을 혼탁하도록 하기 위한 2개의 배출구를 가지는 분리기(3)로 운반되고, 혼합 및 요동 스테이션(1)으로 다시 운반되는 혼탁한 물을 위한 하나의 출구(3.1) 및 제거되거나 또는 저장 물동이(4)로 운반되는 고 비중 슬러리를 위한 출구(3.4)의 2개의 출구를 가지는 분리기(3)를 향하여 운반되는 제 2 분류물(2.3); 금 및 다른 무거운 제품의 입자에 해당하는 제 3 분류물(2.5)의 이전에 언급된 3개의 분류물들은 상기 분리기(2)로부터 배출되며, 물이 또한 저장 물동이(4)로부터 얻어져 혼합 및 요동 스테이션에 저장된다.

보다 상세하게, 점토는 뱅크로부터 제거되어 건조되고, 수 ㎜, 바람직하게는 1 내지 3㎜의 두께의 쉐이빙을 얻도록 빻아지고, 동일한 길이로 단편되는 것이 가능하면, 단편된 것은 필요한 많은 양의 물에서 용해하는 공정을 보다 빠르고 확실하게 만들 수 있거나, 또는 하상(강바닥)으로부터 제거되어 물이 첨가된 후에 요동된다. 용해된 물질은 대략 120㎛의 개구들을 가지는 진동 체(1)를 통과할 수도 있다. 분리된 물질은 요동 테이블로 물과 함께 휩쓸려서, 금과 다른 고 비중의 입자들이 서로 그리고 모래로부터 분리된다. 체질된 물질은 3-출구 분리기(2)로 운반되고, 베출 분리기(2)는 고정되거나 이동 가능하며, 손수레 또는 바퀴로 이동하거나 부양하며, 침전물의 크기 및 형상에 따라서 개시 지점 또는 저장 물동이 근처에 있다. 3-출구 분리기(2)로부터의 보다 큰 농도의 금을 가지는 제 3 분류물은 공기 또는 물 추출기, 또는 드랙(drag) 체인을 가지는 분리기 바닥으로부터 제거되어, 금과 다른 큰 입자들이 서로, 그리고 가볍고 미세한 방출 가능한 입자로부터 분리하는 채광 공장 또는 분리 공장에 있는 외부의 다른 설비로 보내진다. 용해는 액상 슬러리로 개시하면 체질 후에 발생할 수 있다.

3-출구 분리기(3)는 수㎜의 두께, 수㎝의 폭 및 수 데시미터의 높이를 가지는 평행육면체 셀(5)의 배터리로 만들어지고, 셀들은 도 2에 도시된 바와 같이 가장 큰 경사 치수가 수평에 대해 60°, 적절한 경사 치수가 수평에 대해 20°±10°이며, 도 2는 x, y 및 z축에 의하여 한정된 3개의 직교 평면상에서의 셀의 투시도를 도시한다. 배터리들에 있는 셀들은 4개의 좁은 면들에서 개방되어 2개의 평면 또는 절단(a) 또는 주름(b) 판들에 의하여 폐쇄되며, (6)은 분리될 물질을 위한 입구 영역이고 (7)은 들쭉날쭉한 물질을 위한 출구 영역이며, (8)은 들어오는 슬러리보다 농축된 슬러리를 위한 출구이고, (9)는 들어오는 물보다 맑은 물을 위한 출구이다. 좁고 긴 면들은 xy 평면과 나란한 평면에 대해 대칭으로 셀들에서 다른 것에 이웃하고, 이것들의 기능은 동일하고 폐쇄된 배터리의 단부들 외에 폐쇄될 필요가 없다. 보조 색인들은 경사판(a) 및 (b)의 모서리들이 돌출되는 평면들을 지시한다.

슬러리가 판(a) 및 (b)들 사이에 한정된 셀(5)들중 가장 낮은 지점에 해당하고 도 2에서 선(26)들에 의해 지시된 표면에 따라서 수평으로 확산되는 경향이 있는 흡기구(6)로 들어감으로써, 밑에 있는 슬러리의 비중보다 낮은 평균 비중 때문에, 영역(9)에 도달할 때까지 상승하는 경향이 있는 비중에 있어서 보다 낮은 슬러리에서 물의 손실이 시작되고, 물이 나가는 경우에, 셀(5)을 따라서 하강하는 경향이 있으며 후자의 상당한 경사 위치로 인하여 가장 비중이 큰 침전물들은 침전 동안 보다 큰 비중 때문에, 그 바닥 가장자리에서 모이는 경향이 있으며, 가장 낮은 비중의 것은 상부 가장자리에 모이는 경향이 있어서, 가장 낮은 비중의 것은 침전되지 않은 점토와 물이 있는 점토는 출구(8)를 통하여 배출되는 한편, 슬러리중에가장 비중이 크고 가장 잘 침전되는 물질은 출구(7)를 통하여 배출된다.

적절하게 작업하는 장치를 위하여, 3개의 출구들의 유량을 조절하는 것이 필요하다. 출구(7)에서의 배출은 추출기들에 의해 자유롭게 제어된 유량으로서 하나 이상의 출구를 구비한 하부 호퍼(20)로 나가고, 이는 그 목적을 위하여 사용된다. 가장 큰 체적으로 가지는 출구(8)에서의 배출은 각 경우에 계산되고 제 1 및 제 2 분류물들 사이의 레벨에 있어서 차이로 조정되는 영역을 가져서, 제 1 분류물(1)의 배출 레벨이 높으면 높을수록, 상대 체적이 작게 되고 그리고 제 2 분류물의 상대 체적은 크게 된다. 목적은 제 1 분류물로부터 물을 가능한 가장 큰 양으로 바로 재사용하는 것이고, 무엇보다도 셀들 또는 배터리들의 셀들의 사용 공간을 차지하지 않는 것이다.

셀들의 분리판들은 형상에 있어서 도 4에 도시된 바와 같이 사인 곡선 형상이고, 정점 모점 영역(6-7)에 도달하는 침전된 물질은 그 측면들을 향하여 낙하하거나 또는 출구에 도달할 수 있는 정점 아래를 따를 수 있다. 이러한 것을 피하기 위하여, 출구(7) 바로 위의 약간의 거리(㎝)에서 삼각형 또는 각진 조각(10)이 모든 정점에 연결되고, 이것의 두께는 대략 판들 사이에서 분리의 40%에 동등하고, 그래서, 이등분선은 사시도인 도 4에 도시된 바와 같이 사인 곡선 표면의 모점과 일치하고, 도 4에서 (10)은 각 및 삼각 형상으로 보이는 연결된 조각을 도시한다. 활성적인 각도는 60°미만이다. 도면에서, 화살표는 (7)로부터 배출된 침전 물질이 출구(8)를 따르는 경로를 지시한다.

정확하게 작업하는 배터리에 대하여, 분리될 혼합물은 모든 셀에서 일정 시간동안 있어야 되어서, 개구면(9-8) 또는 (6-7)들을 직접 공유하는 어떠한 셀도 그로부터 배출 또는 수용됨이 없이 동일한 양이 각 셀에 도달하고 남아야 된다. 아울러, 흡입 혼합물이 침전되는 경우에, 흡입 혼합물이 분배기에 도달하였을 때 가장 늦게 요동되어야 되어서, 흡입 혼합물은 침전 없이 그리고 슬러리를 침전시킴이 없이 셀에 가능한 오랫동안 머문다.

도 5는 분배판들중 하나의 단면도이고, 분배판들은 침전된 혼합물이 들어가는 표시된 영역(6)의 병렬 장치에 배치되고, 여기에서 (11)은 침전된 혼합물을 분배하는 파이프이고, (12)는 혼합물이 배출되게 하는 슬롯 또는 일련의 통공들이며, (13)은 혼합물의 배출 속도를 감소시키는 목적을 가지는 디퓨저이며, 이것들은 고속으로 영역(9)에 도달되면 분리기의 효과를 감소시킨다. 혼합물은 셀들에서의 침강 속도의 대략 두 배인 일정한 속도로 영역(9)에 도달한다. 슬롯(12)은 충분히 좁아서, 압력의 손실은 유닛의 길이 및 셀에 의한 균일한 유량을 달성하도록 파이프들을 통하는 경로를 따르는 손실에 대해 상대적으로 높고, 이러한 것은 필요하다. 이러한 분배는 또한 표시된 영역(6)으로부터 배출되는 맑거나 혼탁한 물로부터 표시된 영역(9)을 통하여 분배기로 들어가는 혼탁한 혼합물을 분리한다.

도 6은 통공(15), 각 셀, 모든 셀을 위한 것, 및 이것의 횡 슬롯에서 판(a,b)들의 표시된 영역(7)을 지지하도록 파이프(14)에 연결되는 긴 조각(16)을 구비하고 모든 셀에서 동일한 유량을 달성하기에 충분히 작은 파이프(14)의 단면도이며, 판들은 셀(5)들을 한정한다.

도 7은 xy 평면상에서 절단된 도 1로부터의 배터리의 측면도이며, 여기에서부분들을 나타내는 수들은 다른 도면에서와 동일하다. 병렬 장치(9)의 평면이 가장 높고, (6)이 보다 낮으며, (7)이 가장 낮고 (8)이 가장 높으며, 접혀지거나 주름진 판(a,b)들은 조각(16)에 있는 슬롯에 고정된다. 상부 부분에서, 표시된 영역(9)에 서 판들을 위한 스페이서들과 지지부들은 고무, 플라스틱 또는 다른 물질로 만들어진 플러그 또는 체인일 수도 있다.

도 8은 배터리를 수용하는 수용부의 측면도이며, 이전에 기술된 부분들에 더하여, 판(a,b)들을 수용하는 프레임(17), 그 수위가 맑거나 혼탁한 물을 위하여 조정될 수 있는 꼭지(18), 그 수위가 또한 표시된 영역(8)으로부터 배출되는 혼합물을 위한 수집 파이프(14)에 대하여 셀(5)들로부터 조정될 수 있는 출구(19), 및 하나 또는 다수의 출구(29)를 통하여 배출되는 침전 물질을 모으고, 미세한 물질이 그로부터 배출되도록 호퍼가 침전된 물질이 채워지는 것을 보장하도록 연속적으로 또는 간헐적으로 시도하기 위한 호퍼(20)를 가진다.

도 9는 보다 작은 척도의 동일한 컨테이너의 정면도이며, 혼합물(11)을 위한 몇 개의 흡입 파이프들이 이것들의 디퓨저(13), 슬러리(14)를 위한 몇 개의 출구 파이프들뿐만 아니라 2개의 호퍼(20)들 및 고정 출구(21)들과 함께 도시되어 있다. 꼭지(18)는 도시된 면 또는 후면에 있을 수도 있다.

컨테이너(17)는 강화 콘크리트 물질, 플라스틱 또는 다른 물질로 만들어질 수 있다. 도면에서 이것을 나타내는 선들은 내부면에 해당한다. 이것은 지역적인 조건에 따라서 매장, 침수, 공중 또는 이것들의 조합된 형태로 사용될 수 있다.

이러한 분리기의 하나의 이점은 3개의 출구를 가지는 것이다. 다소 혼탁한물을 위한 출구(9)를 가지지 않으면, 분리기는 거의 물로 채워져서, 물이 불가피하게 분리됨을써, 슬러리는 있는 시간없이 출구(7,8)를 통하여 바로 배출된다. 또 다른 이점은 동일한 양의 분리될 혼합물이 각 셀에 도달하고 떠남으로써 그 작업에 있어서의 큰 균일성에 기인하고; 끝으로 가장 중요한 이점은 4개의 상이한 흐름이 서 다른 것과 또는 서로 교차하여 혼합되는 않는다는 것이다.

표시된 파이프(14)와 표시된 출구(19)를 통하여 배출되는 3-출구 분리기(2)에 속하는 표시된 출구(7)로부터의 묽은 슬러리는 또 다른 2개의 배출 분리기(22)로 운반되어, 도 10에 도시된 바와 같이 3개의 출구중 하나에 연결될 수 있어서, 표시된 출구(19)로부터 배출되는 유량은 2개의 배출 분리기(22)의 셀들 사이에 있는 (11)에 있는 것들과 유사한 분배기(23)의 수단에 의하여 분배된다. 도 10에서, 농축된 슬러리를 위한 분리기(22)로부터의 출구는 (24)로 표시되고, 맑은 물을 위한 출구는 (25)로 표시된다.

이러한 제 2 분리기에 있는 판들의 경사는 분리된 맑은 물이 위로 향하고 농축된 슬러리가 아래로 향함으로써 60°미만, 심지어 10°의 경사일 수 있으나, 이러한 낮은 경사는 과잉 점유된 표면을 피하기 위하여 사용될 수 없으며, 가장 적절한 경사도는 수평에 대하여 45 내지 60°이다.

제 2 분리기의 체적이 비교적 큼에 따라서, 고정 설치시에, 강화 콘크리트로 만들어지고, 매장 또는 부분 매장될 수 있으며, 이동 가능한 설치시에, 금속 또는 다른 물질로 만들어질 수 있고, 손수레 또는 바퀴에 위치되거나 또는 거의 반잠수형태로 부양될 수 있다.

맑은 물의 배출은 3-출구 분리기의 것과 유사하고, 농축된 슬러리의 배출은 펌프, 사이펀, 또는 상향 파이프, 또는 강 또는 호수에서 부양하는 분리기의 경우에 직접 바닥을 통할 수 있다.

이전에 기술되었으나 맑은 물을 위한 상부 출구(18)가 없는 동일한 3-출구 분리기(2)는 물동이로부터 오는 물과 장치로부터의 폐수를 정화하여, 이 물을 공통의 수로로 복귀시키거나 또는 순환을 위해 회수하는데 사용될 수도 있으며, 혼탁한 물이 바로 위로부터 무차별적으로 오는 경우에, 맑은 물은 도면의 보다 높은 출구와 파이프(14)를 통하여 배출되는 한편, 침전물은 가장 낮은 출구(7)를 통하여 배출된다. 이러한 장치의 이점은 바로 위로부터 들어오는 경우에, 침전물이 흡입 물과 혼합되지 않는다는 사실에서 아래로 향한 거의 나란한 경로들에 있다. 이러한 장치를 위하여, 판들의 상대 높이가 적거나 또는 폭이 보다 클 수 있으며, 이는 고전적인 횡 흐름 분리기에 유사하게 만들지만 물과 입자들의 직교 운동에 도달하지만, 오히려 유량을 대부분 분기하지 않도록 유지한다.

셀(5)들을 만드는 판(a-b)들의 특별히 경사진 위치는 도 1에서 (26)으로 표시된 선에 의하여 바닥에 한정된 영역이 제 1 분류물을 위한 출구(9)에 가까운 상부 영역에 만들어지도록 하고; 이것은 슬러리의 가상의 상부면에 해당하고, 그 위에 다소 맑은 물이 배타적으로 있으며, 즉, 원료 물질이 침전 유닛 또는 분리기(2)에 도달함으로써, 보다 낮은 농도 때문에, 제 1 분류물, 즉 물의 추출이 자동적으로 발생하고, 도 8에 도시된 바와 같이 흡입 파이프(11)보다 명백히 하부에 있는 출구(9)를 통하여 배출되고, 이 한정 평면(26) 아래에서, 금과 무거운 입자들이 셀(5)들의 하부 가장자리 상에서 모이는 경향이 있으며, 슬러리는 상기 셀들의 상부 가장자리 영역에서 모이고, 특히 그리고 각각 도 2의 좌우 부분에서 모이는 경향이 있어서, 보다 무거운 제품들은 바닥 출구(7)에 도달하여 이를 통해 호퍼(20)에 도달하는 한편, 슬러리는 구멍(15)을 통하여 수집 파이프(14)에 도달하고, 이러한 파이프로부터 상승되었으나 도 8로부터 알 수 있는 바와 같이 출구(18) 보다 상당히 낮은 출구(19)를 통하여 배출된다.

Claims (8)

1. 점토, 흙 및 슬러리에 함유된 고 침전 속도를 가지는 금과 다른 물질의 입자 분리 방법에 있어서,

   분리될 입자들 사이의 상대 운동을 허용하는 현탁액을 가지는 데 필요한 만큼 많은 물에 충분히 채굴된 원료 물질이 용해되며, 물의 양은 마른 흙 1㎏당 20 내지160 리터이며; 이 혼합물은 분리기(2)를 통과하며, 분리기에서 용해된 제품은 보다 낮은 침전 속도를 가지는 비중의 입자들이 보다 높은 침전 속도를 가지는 입들의 상하 경로를 침투하지 않도록 적절한 속도로 순환되고, 상기 분리기에, 하나는 현탁액중에서 분리될 무거운 입자를 위한 것이고, 다른 하나는 낮은 침전 속도를 가지는 입자를 구비한 슬러리 또는 액체를 위한 것이고, 나머지 하나는 다소 깨끗하거나 또는 다소 혼탁한 물을 위한 3개의 출구들이 제공되고, 3-출구 분리기(2)는 병렬, 절단 또는 주름진 아우트라인을 가지는 다수의 판(a-b)들에 기초하여 구조되고, 이것은 평행육면체 셀(5)들을 형성하고, 셀들이 약간 두껍고 네 가장자리 상에 개구를 가지고 가늘고 길게 경사 배치되어서 가상의 평면상에 있는 4개의 정점들중 하나를 통하여 지지되고, 상기 셀들이 평면에 대하여 60°각도를 형성하여서 상기 셀(5)들은 상단의 가장 낮은 영역(6)을 통하여 용해된 물질을 수용하고, 상단의 가장 높은 영역(9)에서 다소 깨끗한 물로 이루어진 분류물을 위한 출구가 만들어지고; 하단의 가장 낮은 지점(7)에 보다 큰 침전 속도를 가지는 가장 무거운 입자를 위한 출구가 만들어지고; 하단의 가장 높은 지점(8)에 보다 낮은 침전 속도를 가진 덜 무거운 입자를 위한 슬러리용 출구가 만들어지는 것을 특징으로 하는 금과 다른 입자의 분리 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 묽은 원료 물질은 1m/min의 속도로 분리기(2)를 통과하는 것을 특징으로 하는 금과 다른 입자의 분리 방법.
3. 제 1 항에 있어서, 현탁액에서 낮은 침전 속도를 가지는 입자를 가지는 슬러리에 해당하는 제 2 분류물은 고비중의 슬러리(4)를 얻도록 선택적으로 보상 침전 또는 침전 위상(3)으로 되며, 물(3.1)의 제거로, 제 3 분류물(2.1)을 만드는 물과 병행하여 혼합물로 다시 공급되어 물질(1)의 상을 용해하는 것을 특징으로 하는 금과 다른 입자의 분리 방법.
4. 입자에 상기된 방법을 적용하는 장치에 있어서,

   3-출구 분리기(2)는 병렬, 절단 또는 주름진 아우트라인을 가지는 다수의 판(a-b)들에 기초하여 구조되고, 이것은 평행육면체 셀(5)들을 형성하고, 셀들이 약간 두껍고 네 가장자리 상에 개구를 가지고 가늘고 길게 경사 배치되어서 가상의 평면상에 있는 4개의 정점들중 하나를 통하여 지지되고, 상기 셀들이 평면에 대하여 60°각도를 형성하여서 상기 셀(5)들은 상단의 가장 낮은 영역(6)을 통하여 용해된 물질을 수용하고, 상단의 가장 높은 영역(9)에서 다소 깨끗한 물로 이루어진 분류물을 위한 출구가 만들어지고; 하단의 가장 낮은 지점(7)에 보다 큰 침전 속도를 가지는 가장 무거운 입자를 위한 출구가 만들어지고; 하단의 가장 높은 지점(8)에 보다 낮은 침전 속도를 가진 덜 무거운 입자를 위한 슬러리용 출구가 만들어지는 것을 특징으로 하는 장치.
5. 제 4 항에 있어서, 판(a-b)들이 평면일 때, 이것들은 그 자체의 사이에 하나의 침전 셀을 형상하는 한편, 상기 판들이 절단 또는 주름진 아우트라인을 가질 때, 이것들은 상호 연결되나 기능적으로 별개인 셀(5)들을 형성하며, 셀들은 아우트라인의 곡선들에 의해 형성되는 판(a-b)들 또는 동일한 셀(5)들의 상단의 가장 낮은 지점(6)에 대응하여 미리 평면화되고, 실질적으로 그것들 위에 제품에 공급하기 위한 한 파이프(11)가 만들어지고, 제품을 배출하도록 슬롯 또는 구멍(12)들의 라인이 보다 낮은 모점 위에 제공되고; 제품은 한 쌍의 디퓨저 판(13)들을 통하여 느리게 낙하하고, 판들은 아래로 분기되어 상기된 셀(5)의 상단의 가장 낮은 지점(6)을 향하여 연장하는 한편, 셀(5)들의 하단의 가장 높은 지점(8)의 레벨에 다른 파이프(14)가 만들어지고, 이 파이프는 제 2 분류물을 만드는 슬러리를 모으며, 슬러리는 종방향 배치의 구멍(15)을 통하여 파이프(14)에 도달하고, 파이프(9)는 지지부(16)를 통하여 판(a-b)들에 고정되며, 상부 디퓨저 칸막이(13)들은 판(a-b)들 사이의 하강 속도의 1.2 내지 3배의 사이의 값으로 파이프(11)로부터의 배출 속도를 감소시키도록 적절한 길이를 가지며, 상기 판들이 아우트라인에 주름이 지면, 판들은 각 정점에 연결되는 삼각형 또는 각진 조각(10)이며, 이러한 조각들은 상향하는 정점을 가진 수 mm 두께이고, 이것들의 이등분선은 가장 혼탁한 액체를위한 출구와 가장 깨끗한 액체를 위한 출구를 연결하는 모점과 일치하는 것을 특징으로 하는 장치.
6. 제 4 항 및 제 5 항에 있어서, 판(a-b)들은 패킷 또는 일련의 셀들을 함께 형성하도록 그룹화되고, 셀들은 프레임(17) 내에 수용되고 상기된 경사도와 측면의 꼭지(18)에서 종료하는 상부 파이프(11)를 가지며, 그 안에서 상기된 파이프(11) 및 (14)들이 수용되고, 꼭지의 높이는 다소 혼탁한 물로 이루어진 분류물의 배출을 위하여 조정될 수 있고, 상기 프레임(17)은 금 및 다른 입자들이 모아지는 역 피라미드 호퍼(20)에 있는 하단부에서 종료하고, 호퍼는 슬러리 분류물을 위한 배출 파이프(14) 바로 밑에 있으며, 파이프는 상당히 상승되나 상기된 꼭지(18)의 해당하는 레벨 아래에 위치된 상승 영역이 연장하여 또 다른 꼭지(19)에서 종료하는 것을 특징으로 하는 장치.
7. 제 4 항, 제 5 항, 및 제 6 항에 있어서, 슬러리의 배출을 위한 꼭지(19)는 상기된 분리기(2)와 유사한 제 2 분리기(22)와 연결되고, 이 분리기로 농축되나 여전히 액상 슬러리가 얻어지며, 이 슬러리는 보다 낮은 출구(24)를 통하여 배출되는 한편, 상기 슬러리로부터 추출된 깨끗한 물은 상부 출구(25)를 통하여 배출되는 것을 특징으로 하는 장치.
8. 제 4 항, 제 5 항, 제 6 항, 제 7 항에 있어서, 판들을 구비하고 분리기(2)와 유사한 또 다른 분리기는 분리기(2)의 부분을 형성하고, 특히 상부 출구(9)가 없이 단지 2개의 출구를 가지며, 또한 대응하는 공급 파이프(11)들이 없이 디퓨저 판(13)들을 가지며, 이 판들은 회수되는 폐수를 더욱 정화하도록 분리기(2)의 출구(18) 및/또는 분리기(22)의 출구에 연결되는 것을 특징으로 하는 장치.