NO159904B - Fremgangsmaate til rensning av kornede materialer som valsebelegg eller oljeholdige mineraler, for medfoert fete stoffer, spesielt olje. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte til rensing av med

fete stoffer, spesielt olje, tilsmusset valsebelegg ("Walz-zunder"), spesielt fra valseverk, hvor valsebelegget vaskes i en vaskevæske, deretter adskilles og tørkes og hvor videre den for olje resp. fett befridde vaskevæske tilbakeføres i prosessen.

Fra DE-PS 25 32 689 er det kjent en beslektet fremgangsmåte, hvori første rekke valsebelegget blandes med 10-20 vekt-% oppløsningsmiddel og fettet finfordeles i blandingen.

Blandingen settes kontinuerlig til et oppløsningsmiddelbad

og fordeles deri, og valsebelegget befordres under ytterligere gjennomblanding med motstrøm tilstrømmende oljefritt oppløs-ningsmiddel langsomt fra oppløsningsmiddelbadet. Ved videre-befordringen bringes oppløsningsmidlet til avdrypping fra det nå fettfrie valsebelegg resp. utdrives ved oppvarming og valsebelegget tørkes. Det fettholdige oppløsningsmidlet regenereres ved hjelp av destillering. Etter dets kondensa-

sjon tilføres det fett- resp. oljefrie oppløsningsmidlet i fett i kretsløp til det fettholdige, fortrinnsvis til 4 0-4 5°C oppvarmede valsebelegg.

Innretningen til gjennomføring av den kjente fremgangsmåte

består i at til en hakkeinnretning er det tilsluttet en drevet, horisontalt liggende, med en oppløsningsmiddeltil-setningsinnretning utstyrt dobbelakseblander. Dens utgang består av en utløpstrakt som med sin åpning rekker inn i et med et oppløsningsmiddelbad utstyrt avsetningsbekken, hvori det er anordnet den ene ende av en i skrå vinkel oppad transporterende transportsnekke. Over transportsnekken er det anordnet en oppløsningsmiddeltilsetningsinnretning og ved transportsnekkens uttaksende er det anordnet ifyllings-

enden av vendelvektbefordrere ved hvis øvre utgang det er tilknyttet et avsetningsbekken med transportsnekke, en av-vanningssikt og en avdryppingssilo. Anlegget er lukket ved hjelp av et hus'gasstett fra den ytre atmosfære og har

en destillasjons- og kondensasjonsinnretning til oppløsnings-middelgjenvinning. Som oppløsningsmiddel anvendes fluorerte hydrokarboner, spesielt fluortriklormetan, eller lignende organiske stoffer som for det meste er giftige.

Denne arbeidsmåte er meget omstendelig. Spesielt sees det høye energiforbruk som uheldig og som forårsaket ved utdriving av oppløsningsmidlet dets destillasjonsoppberedning samt oppvarming av valsebelegget osv. Videre er det store arbeidet for den lekkasjefattige ledningsføring og den gasstette avskjerming av det samlede anlegg ovenfor den ytre atmosfære uheldig som er nødvendig for å unngå tap av oppløsningsmiddel og for ikke å forurense atmosfæren.

Til grunn for oppfinnelsen ligger den oppgave å rense med fete stoffer, spesielt olje, forurensede valsebelegg ved en enkel vaskefremgangsmåte i et vandig vaskebad, idet det bortfaller et forstyrrende forbruk av varmeenergi.

Oppfinnelsen vedrører altså en fremgangsmåte til rensing av kornede materialer som valsebelegg eller oljeholdige mineraler for medført fete stoffer, spesielt olje, hvor materialene vaskes med vaskevæske inneholdende et oppløsning-smiddel, adskilles herifra og deretter tørkes, og hvor den for fete stoffer befridde vaskevæske tilbakeføres i prosessen, idet fremgangsmåten er karakterisert ved at de eventuelt til kornstørrelser under 1 mm brudte materialer for over-flatepolering underkastes en mekanisk påkjenning, hvor den midlere kornstørrelse bare nedsettes litt, og deretter vaskes i en flotasjon (2,3) at materialene adskilles fra den under-løpende flotasjon og deretter tørkes og at den ved overløpet (18, 20) av flotasjonen (2, 3) uttatte, deretter for de fete stoffer befridde, overløpsvæske, og/eller det etter flotasjon ved adskillelse av de kornede materialer dannede vaskebad tilbakeføres i prosessen.

Det har overraskende vist seg at en fastlegememekanisk påkjenning på fremragende måte er egnet til å kondisjonere valsebelegget for en etterfølgende vaskebehandling.

Hensiktsmessig består vaskevæsken av vann under tilsetning

av kjente vaskedetergenter, det er grenseflateaktive, anioniske resp. kationiske eller også ikke-ionogene for-bindelser som arylalkylsulfonater, fettsyrekondensasjons-produkter, alkylpolyglykoleter og lignende. Den fastlegememekaniske påkjenning gjennomføres fortrinnsvis ved maling av valsebelegget.

At en vasking av valsebelegget i høyverdige fettoppløsende organiske oppløsningsmidler ved tilsvarende arbeide fører til befriing av belegget for olje- og fettbestanddeler er prinsippielt innlysende og kjent. At imidlertid fra andre anvendelsesområder kjente vaskeprosesser med vandige vaskeopp-løsninger i det minste med et passelig stofflig og apparativt arbeide ved valsebelegg ikke fører til tilfredsstillende resultater, er utgangspunkt for oppfinnelsen.

For forbehandlingen av valsebelegget tilfredsstiller etter krav 3 og 4 vanligvis en maletid fra 2-5 minutter, idet valsebeleggpartiklenes midlere kornstørrelse ifølge krav 6

og 7 bare nedsettes lite, eksempelvis rundt . 4-6%.

Sannsynligvis nedsettes ved den fastlegememekaniske påkjenning, spesielt i form av en maling, adhesjonskreftene mellom valsebelegget og vedhengende olje resp. fett og derved muliggjøres å økes vaskevannets rensevirkning.

Det lønner seg derfor å male valsebelegget

i vaskevann, fortrinnsvis i tilbakeført vaskebad, og dermed å gjennomføre en forvasking av belegget. En slik malebe-handling i fuktighet begunstiger grenseflatereaksjoner også

i kapillarområdet og gir en aktivering av valsebeleggpartiklene for den etterfølgende vaskeprosess med skånende mekanisk påkjenning av valsebelegglegemet.

Etter den nevnte forbehandling får valsebelegget en hovedvask, hvorunder det underkastes en flotasjon (flyteoppbe-redning). Slike flotasjoner i et vandig fIotasjonsbad er kjent og vidt utbredt ved kull- og malmoppberedning. Vanligvis er det tilstrekkelig å underkaste valsebelegget

som skal renses, hensiktsmessig forvasket i en mølle, for en totrinns flotasjon...

Det har vist seg at ovennevnte skillefremgangsmåte ikke bare kan tjene til adskillelse av med olje resp. fett befraktet valsebelegg, men overraskende er også egnet til adskillelse av jordolje fra oljeførende mineraler, spesielt sand og sten. Hertil er det bare nødvendig at de grovstykkede nedbyggede sten resp. sand forknuses passende før de behandles ana-logt et tilsmusset valsebelegg.

Anlegget til gjennomføring av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen behøver bare å bestå av få, på annen måte kjente kompo-nenter, for med forholdsvis lite arbeide å oppnå en god rensning av valsebelegget. Anlegget har

et maleverk, en til maleverket etterkoblet rotasjonsmaskin,

en til fIotasjonsunderløpet etterkoblet faststoffutskiller og en siste etterkoblet avvanningsmaskin.

For å muliggjøre en kontinuerlig rensning er det foran maleverket koblet en ifyllingsstasjon som doserer den tidsmessige inngivingsmengde for valsebelegget som skal renses. Maleverket kan bestå av en trommelmølle med løse malelegemer, spesielt malekuler. Dens bunnområde er egnet og anordnet som vaskebeholder til forvasking av valsebelegget, idet det hensiktsmessig i maleverket munner inn en tilbakeførings-ledning for vaskebadet. Valsebeleggets hovedvasking resp.

den deri inneholdte pulp, foregår i en vanlig flotasjonsmaskin med flere fIotasjonsceller som har en felles overløps-renne. I denne befinner det seg den utvaskede olje resp. fett sammen med oppflytt valsebeleggpartikler og medrevet vaskebad. For enda videre å opparbeide denne uttatte blanding, spesielt å skille de nevnte bestanddeler fra hverandre

og spesielt å adskille olje og fett, kan overløpsrennen ved fIotasjonsmaskinen -for hovedvasking være forbundet med et ytterligere fIotasjonsapparat, hvis utgangsoverløp munner i en tretrinns utskiller. Dette videre fIotasjonsapparat kan bestå av to i serie koblede fIotasjonsceller, således at første celles overløpsrenne munner i annen celles under-

løp og sistnevntes overløpsrenne er forbundet med trestoffskilleren. Hensiktsmessig er siste celles underløp tilbakeført i innløpet av første celle, således at det kan finne sted flere ganger sirkulasjon.

I det nevnte ytterligere fIotasjonsapparat lykkes en god adskillelse av. olje og fett fra den i hovedvaskingen utflotterte olje-faststoff-vannblanding, således at det derved dannede vaskebad med sin faststoffdel fortrinnsvis kan tilbakeføres i vaske-prosessen for valsebeleggpulpen som skal renses. For tilsetning av nødvendige fIotasjonsreagenser og detergenser (vaske-middel) samt innføring av tilbakeført vaskebad, lønner det seg mellom mølle og fIotasjonsmaskin for hovedvaskingen å inn-koble en kondisjoneringsbeholder.

Flotasjonsmaskinen for hovedvask av valsebelegget kan være utformet totrinnet, idet det til første regelmessig flercellede fIotasjonstrinn er koblet en ekstra fIotasjonscelle, hvis , overløpsrenne har en til kondisjoneringsbeholderen førende tilbakeføringsleding for vaskebad. I kondisjoneringsbeholderen munner hensiktsmessig også tilbakeføringsledning for vaskebad fra det ytterligere fIotasjonsapparat til oppberedning av olje-faststoff-vannblandingen.

1 Også for utvinning av jordolje fra oljeholdig'sten er ovennevnte anlegg godt egnet når det sørges for at i maleverket finner sted en tilsvarende knusing av det stykkede fremkommede mineralske gods, således at stenoppslutningen foregår inn i de oljeholdige kapillarer. Hensiktsmessig

vil man derfor før maleverket for forknusing koble en bakke-, kjegle eller valsebryter.

I det følgende skal oppfinnelsen forklares nærmere utførlig

ved hjelp av tegningen som viser et utførelseseksempel.

Det på tegningen viste anlegg til gjennomføring av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er i sin prinsippielle oppbygning ut-merket ved et maleverk 1, en fIotasjonsmaskin 2,3, en faststoffutskiller 4 og en avvanningsmaskin 5.

Eksempelvis fra et valseverk eller et strengstøpeanlegg stammende valsebelegg som vanligvis foreligger som fuktig med olje resp. fett tilsmusset slam, holdes beredt i en ifyllingsstasjon 6

og tilfører ved hjelp av en snekkeuttakstransportør 7 over ledning 8 mengdedosert til maleverket 1 som er utformet som trommelmølle med malekuler. Trommelen og maleverket 1 er ved hjelp av et bare skjematisk vist manteldrev 9 dreibart og er anordnet som vaskebeholder for forvasking av vaskebelegget. Utgangen av maleverket 1 er over ledning 10 fortrinnsvis en mellombeholder 11 og ledning 12 forbundet med en kondisjoneringsbeholder 13, hvori det er anordnet er rørverk 14. Dette er det over ledning 15 etterkoblet hoveddelen 2 av flotasjonsmaskinen for hovedvasking av valsebelegget og som består av flere fIotasjonsceller 16 med rørverk 17, idet samtlige celler 'har en felles overløpsende 18. I cellene 16 innføres på kjent måte luft, hvilket ikke er vist på tegningen, således at av rør-verkene 17 frembringes stadig en finperlet luftstrøm i flota-sjonsbadet. Til hoveddelen 2 av fIotasjonsmaskinen slutter det seg over ledningen 19 en ekstra fIotasjonscelle 3 med rør-verk og findispers luftstrøm som annet trinn av flotasjonsmaskinen. Dens overløpsrenne 20 munner over tilbakeførings-ledning 21 i kondisjoneringsbeholderen 13. Fra underløpet av fIotasjonscellen 3 fører en ledning 22 til faststoffutskiller 4 som er utformet som magnetskiller. Det adskilte 'fortykkede valsebelegg (faststoff) tilføres over ledning 23

til ytterligere avvannende tørking til avvanningsmaskinen 5

og kommer derifra på transportbåndet 24. Ledningene 25 og 26 er sammenført ved 27, de er væskeavløp for vaskebadet som bare dessuten inneholder meget fine faststoffdeler i mindre 'mengder. Den etterkoblede klaringsinnretn-ing 28 for vaskebadet, eksempelvis en lamellklarer, har en uttakssnekke 29, således at over ledning 30 føres inntykket slam eksempelvis i et ikke vist avsetningsbekken. Overløpet 31 er over ledning

32, eventuelt en tilløpsbeholder 33 og tilbakeføringsledning 34 forbundet med maleverket 1.

Fra den felles overløpsrenne 18 av fIotasjonsmaskinens hoveddel

2 for valsebeleggvasking fører ledning 35 og tilløpsbeholder

36 til et ytterligere totrinns fIotasjonsapparat for oppberedning av den utflotterte oljeanrikede blanding, hvor en første flota-sjonscelle 37 er koblet med en annen fIotasjonscelle 38, således i serie at overløpsrennen 39 over ledning 40 munner inn i annen celle 38. Underløpet 43 av annen celle 38 er over tilbakefør-ingsledning 44 tilbakeført i tilløpsbeholder 36 og dermed inn-løpet av første celle 37 og danner således et kretsløp. De antydede rørverk til frembringelse av en finperlet luftstrøm er betegnet med 41,42. Overløpsrennen 45 av annen celle 38

er over ledning 46 forbundet med trestoffskilleren 47 som har . hver gang et utløp for i det vesentlige olje (utløp 48), faststoff (utløp 49) og vaskevæske (utløp 50). Utløpsledning 50

er ført inn i tilløpsbeholder 33, vaskebadet tilbakeføres over ledning 34 til maleverket 1.

Det fra ifyllingsstasjonen 6 kommende fuktige valsebelegg underkastes i trommelmøllen (maleverk 1) under innvirkning av malekuler og malevegger en fastlegememekanisk påkjenning, hvorved adhesjonskreftene mellom olje- resp. fett- og valsebeleggpartikler nedsettes. En maletid på 2-5 minutter er vanligvis tilstrekkelig for å oppnå kondisjonering av valsebelegget for den etterfølgende vaskeprosess. Derved inntrer en bare liten forminskelse' av den midlere kornstørr-elsen av valsebeleggpartiklene, eksempelvis rundt 4-6%,

de ved deres overflate sterkt kløftede valsebeleggpartikler ble nemlig derved i det vesentlige bare glattet. I trommel-møllen 1 forvaskes valsebelegget i over ledning 34 tilbake-

ført renset vaskebad, således at en forkondisjonert pulp kommer over ledning 10,12 inn i kondisjoneringsbeholder 13.

I beholderen 13 innstilles pulpen til den etterfølgende flotasjon. Det foregår på fra andre fIotasjonsprosesser kjent måte, eksempelvis fra malm- og kulloppberedning, idet pulpen ved tilsetning over ledning 52 eksempelvis av natronlut, innstilles høyalkalisk, og ytterligere fIotasjonsmidler (skumdannere) tilsettes. Videre tilsettes her den nødvendige mengde av vaskedetergenter i beholderen 13.

I hoveddelen 2 av fIotasjonsmaskinen for valsebeleggvaskingen flyter olje- og fettbestanddelene opp med sin vesentlige mengde til overløpsrennen 18, således at det fra ledning 19 ved fIotasjonsunderløpet strømmer inn en pulp av vaskebad og sterkt avoljet valsebelegg inn i den ekstra fIotasjonscelle 3 av fIotasjonsmaskinen. Ved overløpsrennen 20 av celle 3 fremkommer en dispersjon av vaskebad, oppflytt valsebeleggpartikler og restolje som over ledning 21 tilbakeføres i kondisjoneringsbeholderen 13 før flotasjonen, således at det gitte kretsløp gir en gjentatt vasking av denne godsdel med eventuelt flere gangers separasjon. Den avoljede og avfettede pulp i ledning 22 i underløpet av celle 3 kommer i magnetskilleren (faststoffutskiller 4), hvor faststoff adskilles, deretter tørkes avvannende og som tilføres et transportbånd. Ved faststoffadskillelsen og avvanningen dannet vaskebad tilbakeføres i prosessen, idet det klarede bad tilføres til maleverket 1.

Valsebelegget kommer på transportbånd 24 som kuttbart resp. formbart material som i sitt fuktighetsinnhold kan innstilles på den senere anvendelse, eksempelvis en pelletisering.

Det rensede valsebelegg er sterkt befridd for olje og fettbestanddeler.

I overløpsrennen 18 av hovedtrinnet 2 av fIotasjonsmaskinen for valsebeleggvaskingen samler det seg en skumaktig dispersjon av overveiende olje med vaskevæske og oppflytt fine faststoffpartikler. Pulpen flotterer i cellene 37,38

i serie og i kretsløp delvis flere ganger, således at i den utgående overløpsrenne 45 oppstår et flytende olje-produkt med små tilblandinger av vaskebad og faststoff som adskilles fra hverandre i trestoffskilleren 47. Ved under-

løpet av fIotasjonscelle 37 fremkommer vaskebad som er sterkt oljebefridd som imidlertid overveiende inneholder faststoffdelene fra den skummede dispersjon i overløpsrennen 18 av hoveddelen 2 av fIotasjonsmaskinen. Over ledning 51 kan dette vaskebad med dets faststoff (valsebelegg) tilføres i kondisjonerings7

i

beholder 13.

Ved de gjennomførte forsøk hadde valsebelegget som var tilsmusset med olje og fett og som skulle renses vanligvis vanlige oljeinnhold fra 3 til 5 vekt-%. Etter

rensningsbehandlingen lå olje-/fettinnholdet under 0,3

vekt-%. For det rensede valsebelegg står det tallrike videreforarbeidelser åpen. Eksempelvis kan det på sinter-

bånd tilblandes for finmalm, idet det ikke består fare for den såkalte oljebrann slik den i høy grad er gitt ved foru-renset valsebelegg.

For utvinningen av jordolje ble stykkformet oljeholdig

sten forbrutt til et kornbånd under 50 mm og deretter etter-brutt til et kornbånd under 5 mm, begge foregikk i vanlige brytere som ikke er vist på tegningen. Deretter ble det mineralske material innført i maleverket 1, der malt til et korn under 1,0 mm og viderebehandlet i de etter-følgende anleggsdeler ifølge tegningen. Jordoljer som skal utvinnes strømmer med lite faststoff og vaskebad gjennom ledning 46 og uttas ved 48 med trestoffskilleren 47.

Claims (7)

1. Fremgangsmåte til rensing av kornede materialer som valsebelegg eller oljeholdige mineraler for medført fete stoffer, spesielt olje, hvor materialene vaskes med vaskevæske inneholdende et oppløsningsmiddel, adskilles herifra og deretter tørkes, og hvor den for fete stoffer befridde vaskevæske tilbakeføres i prosessen, karakterisert ved at de eventuelt til kornstørrelser under 1 mm brudte materialer for overflate-polering underkastes en mekanisk påkjenning, hvor den midlere kornstørrelse bare nedsettes litt, og deretter vaskes i en flotasjon (2,3) at materialene adskilles fra den underløpende flotasjon og deretter tørkes og at den ved overløpet (18, 20) av flotasjonen (2, 3) uttatte, deretter for de fete stoffer befridde, overløpsvæske, og/eller det etter flotasjon ved adskillelse av de kornede materialer dannede vaskebad tilbakeføres i prosessen.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at materialene vaskes med en vaskevæske av vann under tilsetning av vaskedetergenser.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at materialene underkastes en mekanisk påkjenning ved maling.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 3, karakterisert ved at materialene males i 2 til 5 minutter.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 3 eller 4, karakterisert ved at de kornede materialer males i vaskevann, spesielt et tilbakeført vaskebad.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at de kornede materialers midlere kornstørrelse nedsettes rundt 4 til 6#.

7 . Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1-6, karakterisert ved at flotas]onen av pulpen som inneholder de kornede materialer, utføres i to trinn.