PL167395B1 - Method of getting valuable mineral substances from particulate solid materials - Google Patents

Method of getting valuable mineral substances from particulate solid materials

Info

Publication number
PL167395B1
PL167395B1 PL91289215A PL28921591A PL167395B1 PL 167395 B1 PL167395 B1 PL 167395B1 PL 91289215 A PL91289215 A PL 91289215A PL 28921591 A PL28921591 A PL 28921591A PL 167395 B1 PL167395 B1 PL 167395B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
chamber
inlet
fraction
mineral
plasma
Prior art date
Application number
PL91289215A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL289215A1 (en
Inventor
Juliusz B Czaja
Jerzy L Romanowski
Original Assignee
Ahron Avny
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 Ahron Avny filed Critical Ahron Avny
Priority to PL91289215A priority Critical patent/PL167395B1/en
Priority to TW80105917A priority patent/TW201332B/en
Publication of PL289215A1 publication Critical patent/PL289215A1/en
Publication of PL167395B1 publication Critical patent/PL167395B1/en

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

A two stage method for extracting mineral values from mineral containing particulate materials including a pneumo-gravitational separation step in which mineral value particles are precipitatedfrom an air flotation stream and the precipitated particles are further treated by chemo-thermal separation in a plasma reactor. The resulting mineral values are collected in essentially pureform.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób pozyskiwania wartościowych substancji mineralnych z materiałów sypkich, zawierających składniki mineralne, w szczególności zaś, sposób pozyskiwania zasadniczo czystych, wartościowych substancji mineralnych z takich materiałów sypkich jak popioły lotne, żużel i tym podobne, jak również urządzenie do pozyskiwania substancji mineralnych z materiału sypkiego zawierającego składniki mineralne, pracujące na zasadzie rozdziału cząstek o zróżnicowanej gęstości.The subject of the invention is a method of obtaining valuable mineral substances from loose materials containing minerals, in particular, a method of obtaining substantially pure, valuable mineral substances from such loose materials as fly ash, slag and the like, as well as a device for extracting mineral substances from the material. loose, containing minerals, working on the principle of separation of particles of different density.

Dotychczas proponowano szereg metod i urządzeń do pozyskiwania i odzyskiwania surowców mineralnych z takich materiałów jak popioły lotne, żużel i tym podobne. Przykładowo amerykańskie opisy patentowe nr 3.175.900, 3.574.537, 3.783.167, 3.819.363, 3.843.351, 3.932.171, 3.945.575, 4.002.466, 4.082.832, 4.048.285, 4.177.060, 4.225.565, 4.252.777, 4.310.350, 4.337.900, 4.361.441, 4.293.978, 4.410.358, 4.436.550, 4.454.013, 4.474.735, 4.508.040, 4.610.722, 4.617.180, 4.652.433, 4.668.352, 4.789.532, Re 28.750 oraz brytyjskie opisy patentowe nr 1.273.523 i 1.317.888 przedstawiają rozmaite procesy techniczne i urządzenia do pozyskiwania i odzyskiwania różnorodnych surowców mineralnych z rozmaitych zasobów surowcowych.So far, a number of methods and devices for the extraction and recovery of mineral resources from materials such as fly ash, slag and the like have been proposed. For example, U.S. Patent Nos. 3,175,900, 3,574,537, 3,783,167, 3,819,363, 3,843,351, 3.932.171, 3,945,575, 4,002,466, 4,082,832, 4,048,285, 4,177,060, 4,225 .565, 4,252,777, 4,310,350, 4,337,900, 4,361,441, 4,293,978, 4,410,358, 4,436,550, 4,454,013, 4,474,735, 4,508,040, 4,610,722, 4,617,180 , 4,652,433, 4,668,352, 4,789,532, Re 28,750 and British Patent Nos. 1,273,523 and 1,317,888 disclose various technical processes and devices for the extraction and recovery of a variety of mineral resources from a variety of raw materials.

Znane sposoby i urządzenia miały jednakże zazwyczaj wady, które nie pozwalały na ich gospodarczo użyteczne wykorzystania. Niektóre procesy były zbyt energochłonne, inne wymagały użycia ekonomicznie nieopłacalnych ilości reagentów lub innych elementów sposobów. Jeszcze inne sposoby były zbyt powolne lub zbyt skomplikowane. Były też takie propozycje, które nie rozwiązywały w sposób ekologicznie lub ekonomicznie zadawalający, problemu materiałów odpadowych albo nawet stwarzały dodatkowe problemy związane z ochroną środowiska. Przykładowo, niektóre z dawniejszych rozwiązań wymagały nadmiernie kosztownych i skomplikowanych systemów oczyszczania gazów oraz innych urządzeń zmniejszających zanieczyszczenie środowiska, zwłaszcza zaś atmosfery.The known methods and devices, however, usually had drawbacks which prevented their economically useful use. Some processes were too energy intensive, others required the use of economically uneconomical amounts of reagents or other elements of the processes. Still other ways were too slow or too complicated. There were also some proposals that did not solve the problem of waste materials in an ecologically or economically satisfactory manner or even created additional environmental problems. For example, some of the older solutions required excessively costly and complicated gas cleaning systems and other devices reducing pollution of the environment, especially the atmosphere.

167 395167 395

Obecny wynalazek opracowany został w odpowiedzi na wyżej wymienione niedostatki dotychczasowego stanu techniki.The present invention has been developed in response to the above-mentioned shortcomings of the prior art.

Ogólnym celem wynalazku jest ulepszenie sposobów wyodrębniania zasadniczo czystych frakcji mineralnych takich jak tlenek glinu (korund) i tlenek tytanu z surowców zawierających składniki mineralne, korzystnie z surowców odpadowych takich jak popiół lotny, pył piecowy, żużel, odpady po procesach odlewniczych i innych procesach metalurgicznych, odpady kopalniane, piasek morski i tym podobne.The general object of the invention is to improve methods of isolating substantially pure mineral fractions such as alumina and titanium oxide from mineral-containing raw materials, preferably from waste materials such as fly ash, furnace dust, slag, waste from foundry and other metallurgical processes. mine tailings, sea sand and the like.

Celem wynalazku jest także dostarczenie ekonomicznie uzasadnionej korzystnej dla środowiska i opłacalnej handlowo technologii wyodrębniania zasadniczo czystych frakcji mineralnych oraz urządzenia do pozyskiwania substancji mineralnych z materiału sypkiego.It is also an object of the invention to provide an economically viable environmentally beneficial and commercially viable technology for isolating substantially pure mineral fractions and a device for recovering mineral substances from bulk material.

Dalszym celem wynalazku jest dostarczenie handlowo opłacalnych sposobów wyodrębniania produktów ubocznych obok zasadniczo czystych frakcji mineralnych, najlepiej z surowców odpadowych takich jak popiół lotny, pył piecowy, żużel, odpady po procesach odlewniczych i innych procesach metalurgicznych, odpady kopalniane, piasek morski i tym podobne.It is a further object of the invention to provide commercially viable methods for isolating byproducts in addition to substantially pure mineral fractions, preferably from waste materials such as fly ash, furnace dust, slag, waste from foundry and other metallurgical processes, mine tailings, sea sand and the like.

Jeszcze dalszym celem wynalazku jest dostarczenie sposobu odzyskiwania tlenku glinu, tlenku tytanu, żelaza, chromu, niklu, kobaltu, ołowiu, cynku, miedzi, cyrkonu i innych cennych pierwiastków oraz innych wartościowych produktów ubocznych z surowców odpadowych pochodzących z odlewni, elektrowni, wysypisk śmieci, procesów zmierzających do redukcji zanieczyszczenia środowiska jak przykładowo z prac przy oczyszczaniu dna morskiego i tym podobnych źródeł w taki sposób aby wyeliminować problemy środowiskowe powodowane przez eksploatację surowców oraz tak aby w rezultacie stosowania obecnego wynalazku nie pojawiły się żadne dodatkowe kłopoty związane z ochroną środowiska naturalnego.A still further object of the invention is to provide a method for the recovery of aluminum oxide, titanium oxide, iron, chromium, nickel, cobalt, lead, zinc, copper, zirconium and other valuable elements and other valuable by-products from waste materials from foundries, power plants, landfills, processes aimed at reducing environmental pollution, such as, for example, from seabed cleaning works and the like, in such a way as to eliminate environmental problems caused by the exploitation of raw materials, and so that no additional environmental problems arise as a result of using the present invention.

Bardziej konkretnie, celem wynalazku jest dostarczenie wielostopniowego sposobu wyodrębniania cennych substancji mineralnych z materiałów sypkich, zawierających składniki mineralne, w urządzeniu do realizacji takiego sposobu, przy czym wynalazek ma na celu wykorzystanie pozyskanych materiałów bezpośrednio lub też poddanie ich dalszej obróbce.More specifically, an object of the invention is to provide a multi-stage method for isolating valuable mineral substances from mineral-containing bulk materials in a device for carrying out such a method, the invention being aimed at using the obtained materials directly or further processing them.

Wynalazek udostępnia gospodarczo korzystny, wysoce opłacalny i zbawienny dla środowiska sposób przerobu sypkich odpadów mineralnych w celu pozyskania z nich zasadniczo czystych surowców. Oprócz pozyskania cennej zawartości mineralnej z surowców sypkich sposób według wynalazku zapewnia także pozyskiwanie i odzyskiwanie cennych handlowo produktów ubocznych, o znacznej użyteczności, nadających się do wykorzystania np. jako materiały budowlane, wypełniacze spoiwa i tym podobne.The invention provides an economically advantageous, highly cost-effective and environmentally beneficial method of treating loose mineral waste in order to obtain substantially pure raw materials therefrom. In addition to extracting valuable mineral content from bulk materials, the method according to the invention also provides for the recovery and recovery of commercially valuable by-products with high utility, usable e.g. as building materials, binder fillers and the like.

Objęty wynalazkiem sposób, ewentualnie stosowany łącznie z innymi sposobami rozdziału, zapewnia utylizację wszelkich surowców sypkich przy znacznych korzyściach dla środowiska.The inventive method, possibly used in conjunction with other separation methods, ensures the disposal of all free-flowing raw materials with significant environmental benefits.

W zależności od typu surowca do przerobu, jego składu, pożądanego stopnia czystości produktu końcowego i innych zmiennych podlegających każdorazowo ocenie, pozyskiwanie cennych substancji mineralnych następuje w procesie wielofazowym, w którym wstępną lub dalszą fazę prowadzi się sposobem nie objętym obecnym wynalazkiem. Wykorzystuje się przy tym fizyczne i chemiczne sposoby rozdziału i odpowiednie urządzenia, w celu osiągnięcia pożądanego stopnia wyekstrahowania i odzyskania zawartości mineralnej z surowca oraz pozyskania innych cennych produktów ubocznych z otrzymanych pozostałości.Depending on the type of raw material to be processed, its composition, the desired degree of purity of the final product and other variables to be assessed in each case, the extraction of valuable mineral substances takes place in a multiphase process, in which the initial or further phase is carried out in a method not covered by the present invention. It uses physical and chemical separation methods and appropriate equipment to achieve the desired extraction rate and recover the mineral content from the raw material and to obtain other valuable by-products from the obtained residues.

Wynalazek w zakresie sposobu można realizować w urządzeniu według wynalazku.The invention can be carried out within the scope of the method in a device according to the invention.

Sposób pozyskiwania zasadniczo czystych substancji mineralnych z materiału sypkiego zawierającego składniki mineralne, obejmujący rozdział cząstek o zróżnicowanej gęstości, według wynalazku polega na tym, że w wielofazowym procesie najpierw rozdrobniony materiał zawierający składniki mineralne poddaje się rozdzieleniu pneumograwitacyjnemu w strumieniu gazu flotacyjnego skierowanym poziomo, wytrącając przez grawitacyjne osadzanie frakcje ziarniste w kolejności uzależnionej od gęstości materiału tworzącego cząstki, przy czym strumieniowi gazu flotacyjnego nadaje się szybkość przepływu dostateczną do uniesienia frakcji odpadowych o najniższej gęstości, po czym zbiera się co najmniej jedną wartościową frakcję o wyższej gęstości, zawierającą wartościowe substancje mineralne, a następnie zebraną frakcję ziarnistą zawierającą wartościowe składniki mineralne poddaje się odsiewaniu plazmowemu w celu dalszego oddzielenia wspomnianych wartościowych substancji mineralnych od zanieczysz8The method of obtaining essentially pure mineral substances from a mineral-containing bulk material, including the separation of particles of different density, according to the invention consists in that in a multiphase process, the first fragmented material containing mineral components is subjected to pneumogravitational separation in a horizontally directed flotation gas stream, precipitating by gravity settling the granular fractions in an order dependent on the density of the particle-forming material, the flotation gas stream being given a flow rate sufficient to lift the lowest density waste fractions, then collecting at least one higher density fraction of value containing valuable minerals, and then the collected granular fraction containing valuable minerals is subjected to plasma screening in order to further separate said valuable minerals from impurities8

167 395 czeń, przez co z owej co najmniej jednej frakcji wartościowych substancji mineralnych pozyskuje się zasadniczo czyste substancje mineralne.Thus, essentially pure mineral substances are obtained from the at least one fraction of valuable mineral substances.

Według wynalazku najpierw sypki materiał zawierający składniki mineralne wprowadza się do komory flotacyjnej urządzenia do odsiewania pneumograwitacyjnego posiadającej co najmniej jeden wlot i liczne wyloty, przez którą może przepływać stramień flotacyjny od co najmniej jednego wlotu do przynajmniej jednego wylotu, poddaje się ten surowiec flotacji przez jego zetknięcie ze strumieniem flotacyjnym o określonej z góry prędkości przepływu powietrza, wystarczającej aby spowodować rozdzielenie tego surowca na co najmniej jedną wartościową frakcję mineralną, która wytrąca się ze strumienia flotacyjnego w wyniku grawitacyjnego opadania tej frakcji ze strumienia pod ciężarem wartościowej substancji mineralnej oraz na frakcję odpadową pozostającą w strumieniu flotacyjnym oraz zbiera się tę co najmniej jedną wytrąconą wartościową frakcję mineralną przy jednym z wymienionych wylotów komory flotacyjnej a pozostałą odpadową frakcję przy innym z wylotów i następnie wprowadza się wyodrębnioną w pierwszej fazie ziarnistą frakcję zawierającą wartościowe substancje mineralne do reaktora plazmowego, gdzie poddaje się ją odsiewaniu chemicznotermicznemu w łuku plazmowym wirującym z prędkością obwodową nie mniejszą niż 15.000 obrotów/minutę podgrzewając ten materiał do temperatury wyższej niż temperatura topnienia wyodrębnianych substancji mineralnych, po czym chłodzi się stopione cząstki z ich jednoczesną aglomeracją i rozdziela się otrzymany produkt sypki, w celu dalszego oddzielenia wartościowych substancji mineralnych od zanieczyszczeń, przez co z owej co najmniej jednej frakcji wartościowych substancji mineralnych pozyskuje się zasadniczo czyste substancje mineralne.According to the invention, the mineral-containing loose material is first introduced into the flotage chamber of the pneumogravity sieving device having at least one inlet and a plurality of outlets through which a flotation flot can flow from the at least one inlet to the at least one outlet, and the raw material is flotated by contacting it. with a flotation stream with a predetermined air flow velocity sufficient to cause the raw material to be separated into at least one valuable mineral fraction which precipitates from the flotation stream as a result of the gravitational fall of this fraction from the stream under the weight of the valuable mineral, and a waste fraction remaining in the flotation stream and the at least one valuable precipitated mineral fraction is collected at one of said flotage chamber outlets and the remaining waste fraction at the other outlets, and then separated into the first In the first phase, a granular fraction containing valuable minerals for the plasma reactor, where it is subjected to chemical-thermal screening in a plasma arc rotating at a peripheral speed of not less than 15,000 revolutions / minute, heating this material to a temperature higher than the melting point of the separated minerals, and then cooling the melt the particles with their simultaneous agglomeration and the resulting loose product is separated, in order to further separate the valuable minerals from the impurities, whereby essentially pure minerals are recovered from the at least one fraction of valuable minerals.

Według wynalazku, korzystnie utrzymuje się szybkość przepływu stru mienia flotacyjnego w granicach od 10 do 25 m/s.According to the invention, the flow rate of the flotation stream is preferably kept in the range from 10 to 25 m / s.

Sposobem według wynalazku obróbce poddaje się materiał sypki o ziarnach o promieniu mniejszym niż około 0,1 mm, korzystnie otrzymywany przez kruszenie surowca stałego zawierającego składniki mineralne.The process of the invention treats a granular material with a grain radius less than about 0.1 mm, preferably obtained by crushing solids containing minerals.

Według wynalazku obróbce poddaje się materiał wybrany z grupy obejmujące: popioły lotne, pył piecowy, żużel, węgiel, odpady odlewnicze, odpady metalurgiczne, odpady kopalniane, piasek morski i ich mieszaniny, zwłaszcza odpady odlewnicze stanowiące żużel wytworzony w procesie produkcji żelazochromu, bądź popiół lotny wytwarzany z żużla wielkopiecowego. Tak więc zgodnie z wynalazkiem korzystnie poddaje się obróbce surowiec stały będący materiałem odpadowym, który ewentualnie poddaje się suszeniu przed kruszeniem.According to the invention, a material selected from the group consisting of: fly ash, furnace dust, slag, coal, foundry wastes, metallurgical wastes, mine wastes, sea sand and mixtures thereof, in particular foundry wastes constituting slag produced in the ferro-chrome production process, or fly ash is processed. produced from blast furnace slag. Thus, according to the invention, a solid raw material is preferably treated, which is a waste material, which is optionally dried before crushing.

Korzystnie w sposobie według wynalazku materiał sypki traktuje się roztworem kwasu siarkowego przed wprowadzeniem do komory flotacyjnej. Korzystnie, jako zasadniczo czyste substancje mineralne pozyskane z wyodrębnionych frakcji zawierających wartościowe substancje mineralne zbiera się substancje należące do grupy obejmującej: tlenek glinu, tlenek tytanu, tlenek żelaza, tlenek chromu i ich mieszaniny.Preferably, in the process according to the invention, the bulk material is treated with a sulfuric acid solution before it is introduced into the flotage chamber. Preferably, substances belonging to the group consisting of: aluminum oxide, titanium oxide, iron oxide, chromium oxide and mixtures thereof are collected as substantially pure minerals obtained from the isolated fractions containing valuable minerals.

Wynalazek dotyczy także zbliżonego sposobu postępowania, w którym z materiału sypkiego zawierającego składniki mineralne, pozyskuje się wartościowe frakcje substancji mineralnych, obejmujący rozdział cząstek o zróżnicowanej gęstości. Sposób ten zgodnie z wynalazkiem polega na tym, że najpierw sypki materiał zawierający składniki mineralne wprowadza się do komory flotacyjnej urządzenia do odsiewania pneumograwitacyjnego posiadającej co najmniej jeden wlot i liczne wyloty, przez którą może przepływać st^r^imień flotacyjny od co najmniej jednego wlotu do przynajmniej jednego wylotu, poddaje się ten surowiec flotacji przez jego zetknięcie ze strumieniem flotacyjnym o określonej z góry prędkości przepływu powietrza, wystarczającej aby spowodować rozdzielenie tego surowca na co najmniej jedną wartościową frakcję mineralną, którą wytrąca się ze strumienia flotacyjnego w wyniku grawitacyjnego opadania tej frakcji ze strumienia pod ciężarem wartościowej substancji mineralnej oraz na frakcję odpadową pozostającą w strumieniu flotacyjnym oraz zbiera się tę co najmniej jedną wytrąconą wartościową frakcję mineralną przy jednym z wymienionych wylotów komory flotacyjnej a pozostałą odpadową frakcję przy innym z wylotów i następnie poddaje się wyodrębnioną w pierwszej fazie ziarnistą frakcję zawierającą wartościowe substancje mineralne odsiewaniu chemicznotermicznemu w reaktorze plazmowym i po przejściu materiału przez łukThe invention also relates to a similar procedure in which valuable mineral fractions are recovered from a mineral-containing bulk material, including the separation of particles of different density. The method according to the invention consists in first introducing the mineral-containing bulk material into the flotage chamber of the pneumogravity sieving machine having at least one inlet and a plurality of outlets through which a flotation pattern can flow from the at least one inlet to at least one outlet, this raw material is flotated by its contact with a flotation stream with a predetermined air flow velocity sufficient to cause the raw material to be separated into at least one valuable mineral fraction which precipitates from the flotation stream by gravity falling of this fraction from of the stream under the weight of valuable mineral substance and the waste fraction remaining in the flotation stream and collecting the at least one valuable mineral fraction precipitated at one of the listed flotation chamber outlets and the remaining waste fraction at the other outlets and the next e the granular fraction containing valuable minerals is subjected to chemical-thermal sieving in the plasma reactor and after the material passes through the arc

167 395 plazmowy w strefie reakcji pomiędzy dwoma stacjonarnymi elektrodami reaktora plazmowego, zbiera się odsiane wartościowe substancje mineralnych wychodzące z tego reaktora.In the reaction zone between the two stationary electrodes of the plasma reactor, the screened out valuable minerals are collected from the reactor.

Korzystnie, materiał sypki wprowadza się do komory flotacyjnej przez drugi wlot usytuowany w odległości od pierwszego wylotu określonej wzorem:Preferably, the bulk material is introduced into the flotage chamber through a second inlet located at a distance from the first outlet defined by the formula:

CC VM2 Facyc w którym C oznacza odległość poziomą pomiędzy drugim wlotem a pierwszym wylotem, C oznacza stały współczynnik obliczony na bazie liczby Reynoldsa, V oznacza prędkość gazu (powietrza) przepływającego przez komorę flotacyjną, Mg oznacza dynamiczną lepkość gazu, F oznacza pole przekroju komory flotacyjnej, d oznacza średnią średnicę cząstek wprowadzanych do komory flotacyjnej, f oznacza ciężar właściwy cząstek, zaś H oznacza wysokość komory flotacyjnej. Korzystnie też, materiał sypki wprowadza się do komory flotacyjnej przez drugi wlot, regulując kąt wprowadzania tego surowca, przy czym kąt ten korzystnie wynosi około 12-75° w stosunku do kierunku przepływu prądu powietrza przez tę komorę.CC VM2 Facyc where C is the horizontal distance between the second inlet and the first outlet, C is the constant coefficient calculated on the basis of the Reynolds number, V is the gas (air) velocity through the flotation cell, Mg is the dynamic viscosity of the gas, F is the cross-sectional area of the flotation chamber , d is the average diameter of the particles entering the flotage chamber, f is the specific gravity of the particles and H is the height of the flotage chamber. Preferably also, the bulk material is introduced into the flotage chamber through the second inlet, adjusting the feed angle of this material, this angle preferably being approximately 12-75 ° to the direction of the air current flowing through the chamber.

Zgodnie z wynalazkiem, korzystnie materiał sypki wprowadza się do komory flotacyjnej regulując kąt pomiędzy poziomym kierunkiem przepływu prądu powietrza przez tę komorę a osią podłużną tej komory, korzystnie w granicach od około -60 do +60°.According to the invention, preferably the bulk material is introduced into the flotage chamber by adjusting the angle between the horizontal direction of air current flow through this chamber and the longitudinal axis of this chamber, preferably in the range from about -60 to + 60 °.

W sposobie według wynalazku rozdział produktu sypkiego otrzymanego w strefie chłodzenia reaktora plazmowego prowadzi się poddając strumień opadających grawitacyjnie cząstek stałych działaniu przeciwprądu powietrza, unoszącego lżejsze odpadowe frakcje do góry i pozwalającego opaść zaglomerowanym cząstkom o wyższej gęstości zawierającym pożądane substancje mineralne, po czym zbiera się oddzielnie rozdzielone frakcje.In the process according to the invention, the separation of the bulk product obtained in the cooling zone of the plasma reactor is carried out by subjecting the stream of solid particles falling by gravity to the countercurrent of air, carrying the lighter waste fractions upwards and allowing the higher-density agglomerated particles containing the desired minerals to fall, and then separately collected fractions.

Według wynalazku zwiększa się skuteczność odsiewania plazmowego, wydłużając okres przebywania cząstek produktu sypkiego w łuku plazmy przez wywołanie ruchu obrotowego łuku plazmy na skutek działania pola magnetycznego, skierowanego promieniście od środka anody pierścieniowej reaktora plazmowego. W sposobie tym dodatkowo zwiększa się zdolność rozdzielczą procesu odsiewania generując dodatkowe pole magnetyczne, skierowane osiowo wzdłuż osi pionowej komory reakcji.According to the invention, the efficiency of plasma screening is increased by extending the residence time of the bulk product particles in the plasma arc by causing the plasma arc to rotate due to the magnetic field directed radially from the center of the annular anode of the plasma reactor. This method additionally increases the resolving power of the screening process by generating an additional magnetic field directed axially along the vertical axis of the reaction chamber.

Według wynalazku odsiewany plazmowo materiał sypki po obróbce w łuku plazmowym przeprowadza się do strefy chłodzenia reaktora plazmowego, umieszczonej pionowo pod komorą reakcji, gdzie studzi się cząstki przed ich zebraniem. Dalej, ze strefy chłodzenia ostudzony materiał przeprowadza się pionowo w dół do strefy przeciwprądu powietrza, którym oddziaływa się na schłodzone materiały w taki sposób, że odsiewane wartościowe substancje mineralne zbiera się najej dnie po przejściu przez tę strefę, natomiast pozostałości usuwa się w celu zebrania ich gdzie indziej. Korzystnie, w strefie przeciwprądu będącej sekcją stożkową, przeciwprąd kieruje się ku górze od wlotu do sekcji stożkowej do wylotu z niej strumienia powietrza wraz z frakcjami odpadowymi.According to the invention, the plasma screened bulk solids after plasma arc treatment are led to a cooling zone of the plasma reactor located vertically below the reaction chamber, where the particles are cooled down before collecting them. Further, from the cooling zone, the cooled material is passed vertically down to a counterflow zone of the air which is treated with the cooled materials in such a way that the valuable minerals screened off is collected on the bottom after passing through this zone and the residues are removed to collect them. elsewhere. Preferably, in a counterflow zone which is a conical section, the counterflow is directed upwards from the inlet to the conical section to the outlet of the air stream therefrom along with the waste fractions.

W zależności od rodzaju odsiewanego materiału i stosownie do potrzeb reguluje się kąt pochylenia stożka w granicach od około 0° do 40°, kąt wejścia powietrza do sekcji stożkowej dobiera się tak aby wynosił około 15°, oraz reguluje się położenie punktu środkowego wlotu do sekcji przeciwprądu (stożkowej) umieszczając go w około 1/4 wysokości całkowitej sekcji stożkowej, mierzonej od dna sekcji stożkowej. Także, właściwy przepływ przeciwprądu powietrza zapewnia się przez ustawienie sekcji łączącej po obwodzie komorę chłodzenia reaktora plazmowego i sekcję stożkową, mającej postać ścianki, pod kątem od około 35° do 60° w stosunku do górnej poziomej krawędzi sekcji stożkowej.Depending on the type of screened material and as needed, the angle of the cone is adjusted from about 0 ° to 40 °, the angle of the air inlet to the conical section is selected to be about 15 °, and the position of the center point of the inlet to the counterflow section is adjusted. (conical) by placing it approximately 1/4 of the total height of the conical section, measured from the bottom of the conical section. Also, proper counterflow air flow is ensured by positioning the circumferentially connecting section, the cooling chamber of the plasma reactor and the wall-shaped conical section at an angle of from about 35 ° to 60 ° with respect to the upper horizontal edge of the conical section.

Urządzenie do pozyskiwania substancji mineralnych z materiału sypkiego zawierającego składniki mineralne, na zasadzie rozdziału cząstek o zróżnicowanej gęstości, według wynalazku składa się z zespołu do oddzielania pneumograwitacyjnego wartościowych substancji mineralnych z materiałów sypkich zawierających składniki mineralne i współpracującego z nim reaktora plazmowego do odsiewania chemicznotermicznego w wyniku przejścia materiału przez łuk plazmowy w strefie reakcji pomiędzy dwoma elektrodami tego reaktora.The device for extracting mineral substances from loose material containing minerals, based on the separation of particles of different density, according to the invention, consists of a unit for pneumogravitational separation of valuable minerals from loose materials containing minerals and a plasma reactor cooperating with it for chemical-thermal screening as a result of passing material through the plasma arc in the reaction zone between the two electrodes of this reactor.

167 395167 395

W urządzeniu według wynalazku, zespół do oddzielania pneumograwitacyjnego obejmuje komorę flotacyjną o kształcie podłużnym, w obudowie, posiadającą pierwszy wlot i pierwszy wylot, środki do wprowadzania powietrza do komory przez pierwszy wlot oraz do wymuszania przepływu powietrza przez komorę w kierunku od pierwszego wlotu do pierwszego wylotu z zapewnieniem strumienia flotacyjnego powietrza w komorze przepływającego od pierwszego wlotu do pierwszego wylotu oraz drugi wlot do wprowadzania do niej materiału sypkiego i zetknięcia go ze strumieniem flotacyjnym, przy czym drugi wlot umieszczony jest w komorze w dostatecznej odległości od pierwszego wylotu aby pozwolić na oddzielenie wartościowych substancji mineralnych zawartych w materiale sypkim w postaci co najmniej jednej wartościowej frakcji mineralnej i jej opadnięcie ze strumienia flotacyjnego w wyniku osadzania grawitacyjnego pod ciężarem wartościowych substancji mineralnych zawartych w tej frakcji i drugi wylot do odbierania wyodrębnionej frakcji mineralnej.In the apparatus of the invention, the pneumogravity separation device comprises an oblong shaped flotage chamber in a housing having a first inlet and a first outlet, means for introducing air into the chamber through the first inlet, and for forcing air to flow through the chamber from the first inlet to the first outlet. providing a flotation stream of air in the chamber flowing from the first inlet to the first outlet and a second inlet for feeding the bulk material therein and bringing it into contact with the flotation stream, the second inlet being located in the chamber at a sufficient distance from the first outlet to allow separation of valuable substances minerals contained in the bulk material in the form of at least one valuable mineral fraction and its fall from the flotation stream as a result of gravitational deposition under the weight of valuable minerals contained in this fraction and a second outlet to receive the effluents chopped mineral fraction.

W zespole do odsiewania pneumograwitacyjnego urządzenia według wynalazku odległość pomiędzy drugim wlotem a pierwszym wylotem jest określona wzorem:In the pneumogravity screening device of the device according to the invention, the distance between the second inlet and the first outlet is given by the formula:

LIC V Mg “ Fd2yc w którym L oznacza odległość poziomą pomiędzy drugim wlotem a pierwszym wylotem, C oznacza stały współczynnik obliczony na bazie liczby Reynoldsa, V oznacza prędkość gazu (np. powietrza) przepływającego przez komorę, Mg oznacza lepkość dynamiczną gazu, F oznacza pole przekroju komory, d oznacza przeciętną średnicę cząsteczek materiału sypkiego wprowadzanych do komory przez drugi wlot, γ oznacza ciężar właściwy cząstek a H oznacza wysokość komory.LIC V Mg “Fd 2 y c where L is the horizontal distance between the second inlet and the first outlet, C is the constant coefficient calculated on the basis of the Reynolds number, V is the velocity of the gas (e.g. air) flowing through the chamber, Mg is the dynamic viscosity of the gas, F is the cross-sectional area of the chamber, d is the average diameter of the bulk particles entering the chamber through the second inlet, γ is the specific gravity of the particles and H is the height of the chamber.

W zespole do odsiewania pneumograwitacyjnego drugi wlot ma konstrukcję do regulacji kąta a wprowadzania materiału sypkiego do komory. Korzystnie przy tym kąt a wprowadzania materiału sypkiego wynosi 12-75° w stosunku do kierunku przepływu prądu powietrza przez komorę.In the pneumogravity sieving unit, the second inlet is constructed to adjust the angle of introducing the bulk material into the chamber. The angle [alpha] of the introduction of the bulk material is preferably 12-75 [deg.] With respect to the direction of the air current flowing through the chamber.

Zespół do odsiewania pneumograwitacyjnego urządzenia według wynalazku ma dodatkowo mechanizm przechylania komory do regulacji kąta β pomiędzy poziomym kierunkiem przepływu prądu powietrza przez komorę a osią podłużną tej komory. Korzystnie przy tym, kąt β zawarty jest w granicach od -60 do +60° w stosunku do poziomego kierunku przepływu powietrza.The unit for screening the pneumogravity of the device according to the invention additionally has a chamber tilting mechanism for adjusting the angle β between the horizontal direction of the air current flow through the chamber and the longitudinal axis of the chamber. Preferably, the angle β is in the range from -60 to + 60 ° to the horizontal direction of the air flow.

W urządzeniu według wynalazku, reaktor plazmowy - z dwoma znanymi stacjonarnymi elektrodami, z których jedna ma kształt pierścienia i podzielonajest na wiele członów wzajemnie odizolowanych elektrycznie od siebie oraz ze znaną strefą reakcji zlokalizowaną pomiędzy tymi elektrodami, przez którą przebiega łuk plazmowy, gdy do tych elektrod przyłożone jest dostatecznie duże napięcie - ma strefę reakcji w komorze reakcji, której osią podłużnąjest linia pionowa wytyczona od pierwszej stacjonarnej elektrody do środka drugiej wieloczłonowej, pierścieniowej elektrody oraz cewki cylindryczne, przyłączone pomiędzy każdym członem drugiej elektrody a obszarem stałego potencjału, przy czym każda cewka umieszczona jest w punkcie znajdującym się na obwodzie drugiej elektrody, w odstępie 90° od tego członu elektrody, do którego jest przyłączona i zorientowana tak, że jej oś podłużna jest równoległa do linii wytyczonej od środka drugiej elektrody do tego członu tej 'elektrody , do którego ta cewka jest przyłączona.In the device according to the invention, the plasma reactor - with two known stationary electrodes, one of which is ring-shaped and divided into many members electrically insulated from each other, and with a known reaction zone located between these electrodes, through which the plasma arc runs when these electrodes Sufficiently high voltage is applied - it has a reaction zone in the reaction chamber, the longitudinal axis of which is a vertical line drawn from the first stationary electrode to the center of the second multi-segment, ring electrode, and cylindrical coils connected between each member of the second electrode and the constant potential area, each coil placed is at a point on the circumference of the second electrode, at a distance of 90 ° from the electrode member to which it is attached, and oriented so that its longitudinal axis is parallel to a line drawn from the center of the second electrode to that member of the electrode to which it is the coil is attached.

W reaktorze plazmowym urządzenia według wynalazku każdy z członów drugiej elektrody jest przyłączony do obszaru stałego potencjału poprzez obwód zawierający dwie cylindryczne cewki ułożone na obwodzie drugiej elektrody i ulokowane w odstępie 90°, po każdej stronie członu drugiej elektrody, do którego te cewki są przyłączone, przy czym te cewki są tak zorientowane, że ich osie podłużne są równoległe do linii wytyczonej od środka drugiej elektrody do tego jej członu, do którego są one przyłączone. Ponadto w tym reaktorze plazmowym cewki cylindryczne rozmieszczone na obwodzie drugiej elektrody są nawinięte na pierścieniowym rdzeniu o niskim oporze magnetycznym.In the plasma reactor of the device according to the invention, each of the members of the second electrode is connected to the constant potential region by a circuit comprising two cylindrical coils arranged around the periphery of the second electrode and spaced 90 ° apart on either side of the member of the second electrode to which the coils are connected, while whereby these coils are so oriented that their longitudinal axes are parallel to a line drawn from the center of the second electrode to the member to which they are connected. Moreover, in this plasma reactor, cylindrical coils arranged around the circumference of the second electrode are wound on an annular core with low magnetic resistance.

167 395167 395

Korzystnie, reaktor plazmowy urządzenia według wynalazku ma dodatkowo współosiową cewkę cylindryczną, która otacza strefę reakcji tak, że cewka ta ma oś podłużną współbieżną z osią pionową komory reakcji w celu wytworzenia osiowo zorientowanego pola magnetycznego, gdy współosiowa cewka cylindryczna jest zasilana.Preferably, the plasma reactor of the device according to the invention additionally has a cylindrical coaxial coil which surrounds the reaction zone such that the coil has a longitudinal axis coinciding with the vertical axis of the reaction chamber to create an axially oriented magnetic field when the coaxial cylindrical coil is energized.

W urządzeniu według wynalazku reaktor plazmowy jest wyposażony w strefę chłodzenia umieszczoną pionowo pod komorą reakcji a to w celu przyjmowania materiałów podgrzanych w strefie reakcji oraz umożliwienia ostygnięcia przed ich zebraniem. Pionowo poniżej strefy chłodzenia ma strefę przeciwprądu powietrza, który oddziaływa na schłodzone materiały w taki sposób, że odsiewane wartościowe substancje mineralne przechodzą przez tę strefę i zostają zebrane na jej dnie natomiast pozostałości zostają usunięte w celu zebrania ich gdzie indziej. Korzystnie przy tym, strefa przeciwprądu jest sekcją stożkową, zaś przeciwprąd skierowany jest ku górze od wlotu do sekcji stożkowej do wylotu z niej strumienia powietrza wraz z frakcjami odpadowymi. Korzystnie, kąt pochylenia stożka zawiera się w granicach od około 0° do 40°. Korzystnie także kąt wejścia powietrza do sekcji stożkowej wynosi około 15°, a punkt środkowy wlotu przeciwprądu do sekcji stożkowej umieszczony jest w około 1/4 wysokości całkowitej sekcji stożkowej, mierzonej od dna sekcji stożkowej.In the device according to the invention, the plasma reactor is equipped with a cooling zone positioned vertically below the reaction chamber to receive the materials heated in the reaction zone and to allow it to cool before collection. Vertically below the cooling zone, it has a counterflow air zone which acts on the cooled materials in such a way that the valuable minerals screened out pass through the zone and are collected at its bottom while the residues are removed to be collected elsewhere. Preferably, the counter-current zone is a conical section, and the counter-current is directed upwards from the inlet to the conical section to the outlet of the air stream along with the waste fractions therefrom. Preferably, the taper angle of the cone ranges from about 0 ° to 40 °. Preferably, the angle of air entry into the conical section is also approximately 15 ° and the midpoint of the countercurrent inlet to the conical section is located approximately 1/4 of the height of the total conical section, measured from the bottom of the conical section.

Zgodnie z wynalazkiem w reaktorze plazmowym urządzenia sekcję łączącą po obwodzie wspomnianą komorę chłodzenia i sekcję stożkową stanowi ścianka ustawiona pod kątem od około 35° do 60° w stosunku do górnej poziomej krawędzi sekcji stożkowej, co zapewnia właściwy przepływ przeciwprądu powietrza w celu optymalizacji efektów stosowania tego urządzenia.According to the invention, in the plasma reactor of the device, the circumferentially connecting section of said cooling chamber and the conical section is constituted by a wall angled from about 35 ° to 60 ° with respect to the upper horizontal edge of the conical section, which ensures a proper counterflow of air in order to optimize the effects of using it. devices.

Do wytwarzania plazmy stosuje się różne gazy w zależności od składu obrabianego surowca. Należą tu rozmaite gazy utleniające takie jak powietrze atmosferyczne lub tlen, gazy redukujące, jak wodór i gazy obojętne, jak argon i inne gazy szlachetne. Tak więc cząstki przechodząc przez łuk plazmy zostają podgrzane do temperatur przekraczających ich temperatury topnienia, nawet do temperatury około 10.000°K i przechodzą w stan ciekły. Reaktor plazmowy ma ponadto taki kształt i wymiary, aby pomieścić strefę chłodzenia, przez którą ciecz opuszcza strefę reakcji z plazmą, przechodząc przez gradienty coraz niższych temperatur, gdy pożądane składniki mineralne, w zasadniczo czystej postaci pierwiastków lub związków stygną i tężeją do postaci sypkiej o stosunkowo dużej gęstości. Również podgrzane pozostałości cząstek wprowadzonych na początku albo krystalizują w strefie chłodzenia w postaci pyłu o stosunkowo niskiej gęstości, albo tamże odparowują w postaci gazów w wyniku poddania ich najpierw działaniu plazmy, a następnie ochłodzeniu. Ponadto budowa reaktora obejmuje strefę przedmuchu o odwrotnym kierunku, do której przechodzą materiały ciekłe, pyliste i gazowe po opuszczeniu strefy chłodzenia. W tej strefie przedmuchu materiały te zostają poddane odwrotnemu prądowi powietrza. Po przejściu przez taki odwrotny prąd powietrza wartościowe skroplone substancje mineralne zostają doprowadzone do swej zasadniczo czystej postaci sypkiej, natomiast pozostałe składniki pyliste i gazowe zostają usunięte z produktu końcowego przez przeciwprąd powietrza i zebrane oddzielnie.Various gases are used for the production of plasma, depending on the composition of the raw material processed. These include various oxidizing gases such as atmospheric air or oxygen, reducing gases such as hydrogen and inert gases such as argon and other noble gases. Thus, the particles passing through the plasma arc are heated to temperatures exceeding their melting points, even to temperatures of about 10,000 ° K, and liquefied. The plasma reactor is further shaped and dimensioned to accommodate a cooling zone through which the liquid exits the plasma reaction zone through gradients of ever lower temperatures as the desired minerals, in the substantially pure form of the elements or compounds, cool and congeal into a loose form by relatively high density. Also, the heated residues of the initially introduced particles either crystallize in the form of relatively low-density dust in the cooling zone, or there they evaporate as gases by first subjecting them to plasma and then cooling. Moreover, the structure of the reactor includes a blow-off zone in a reverse direction into which liquid, dust and gaseous materials pass after leaving the cooling zone. In this blowing zone, these materials are subjected to a reverse air current. After passing through such a reverse air current, the valuable condensed minerals are brought into their essentially pure powder form, while the remaining dust and gaseous components are removed from the end product by the counter-current air and collected separately.

W wyniku odsiewania cheniicz.no-termicznego przy użyciu reaktora plazmowego, z poddanych takiej obróbce surowców wyodrębnione zostają zasadniczo czyste substancje mineralne w poziomie czystości przekraczającym 95%. Ponadto w zależności od swego składu, pozostałe składniki pyliste i gazowe, oddzielone od zebranych wartościowych substancji mineralnych, mogą być poddane dalszej obróbce i stać się źródłem innych użytecznych, zasadniczo czystych frakcji. Inna możliwość polega na użyciu takich materiałów odpadowych jako cennych produktów ubocznych procesu.As a result of chemical-thermal screening with the use of a plasma reactor, essentially pure mineral substances are separated from the raw materials treated in this way, with a purity level exceeding 95%. Moreover, depending on their composition, the remaining dust and gaseous components, separated from the collected valuable minerals, may be further processed and become a source of other useful essentially pure fractions. Another possibility is to use such waste materials as valuable by-products of the process.

Wynalazek bliżej zostanie omówiony w oparciu o załączone rysunki, na których fig. 1 przedstawia schemat blokowy procesu przerobu popiołów lotnych sposobem według wynalazku, fig. 2 - schemat blokowy procesu przerobu żużla metalurgicznego będącego odpadem po produkcji żelazo-chromu, którego część stanowi sposób według wynalazku, fig. 3 - schemat blokowy procesu przerobu odpadów pogalwanicznych, sposobem według wynalazku, fig. 4 schemat blokowy procesu przerobu piasku morskiego, którego część stanowi sposób według wynalazku, fig. 5 - urządzenie do oddzielania pneumograwitacyjnego w przekroju, w rzucie bocznym, fig. 6 - reaktor plazmowy, stanowiący urządzenie do odsiewania chemiczno-termicz12The invention will be discussed in more detail on the basis of the attached drawings, in which Fig. 1 shows a block diagram of the fly ash treatment process with the method according to the invention, Fig. 2 - a block diagram of the metallurgical slag processing waste after iron-chromium production, part of which is the method according to the invention , fig. 3 is a block diagram of the post-electroplating waste treatment process according to the invention, fig. 4 a block diagram of a sea sand processing process, part of which is the method according to the invention, fig. 5 - a pneumogravity separation device in section, in a side view, fig. 6 - plasma reactor, which is a device for chemical-thermal screening12

167 395 nego, w przekroju, w rzucie bocznym, fig. 7 - reaktor plazmowy uwidoczniony na rysunku fig. 6, w widoku z góry, z projekcją od katody do wieloczłonowego zespołu anody, a fig. 8 przedstawia schematycznie szczegółowe wzajemne położenie katody i wieloczłonowej anody z rysunku fig. 6 z odsłoniętym przekrojem ich części.Fig. 7 is a sectional side elevation view of Fig. 7, a plan view of the plasma reactor shown in Fig. 6, projecting from the cathode to the multi-member anode assembly, and Fig. 8 schematically illustrating the detailed relative position of the cathode and the multi-member assembly. the anodes of Figure 6 with an exposed section of a portion thereof.

Rysunki fig. 1-4 przedstawiają schematy blokowe procesów przerobu różnych surowców sypkich zawierających składniki mineralne, różniące się między sobą szczegółami zależnymi od składu surowca, jego postaci fizycznej, zawartości mineralnej i innych podobnych względów, szczegółowo omówione w poniższych przykładach realizacji sposobów według wynalazku.Figures 1-4 show flowcharts of the processing of various mineral-containing bulk materials, differing in details depending on the composition of the raw material, its physical form, mineral content and other similar considerations, detailed in the following embodiments of the inventive methods.

Surowcem poddawanym obróbce według schematu blokowego procesu przedstawionego na rysunku fig. 1 jest świeżo wyprodukowany, suchy popiół lotny pochodzący ze spalania węgla w elektrociepłowni. W związku z tym należy zauważyć, że użyty tutaj świeży popiół był dostatecznie miękki i można go było poddawać obróbce bez zmielenia do postaci sypkiej. Gdyby jednak używano popiołu z usypiska rezerwowego lub hałdy narastającej przez dłuższy czas liczony nawet w latach - konieczne byłoby mielenie używanego jako surowiec popiołu na cząstki odpowiedniej wielkości, aby stosowany sposób przerobu mógł przynieść zadawalające wyniki.The raw material treated in the process flow chart of Figure 1 is freshly produced, dry fly ash from coal combustion in a CHP plant. In this regard, it should be noted that the fresh ash used here was sufficiently soft and could be processed without being ground to a powder. If, however, the ash from the reserve pile or the accumulating heap was used for a longer period of time, even in years, it would be necessary to grind the ash used as a raw material into particles of the appropriate size so that the applied treatment method could bring satisfactory results.

Skład używanego do przerobu popiołu lotnego może się nieco zmieniać w zależności od paliwa. Zawsze jednak głównymi składnikami popiołu lotnego są krzem i glin, a wśród składników drugorzędnych znajduje się wapń, żelazo, tytan i magnez. Można się również spodziewać śladowych ilości ołowiu, rtęci, srebra, manganu i chromu. Zwykle stosowany w sposobie według wynalazku popiół lotny zawiera następujące związki:The composition of the fly ash used for processing may vary slightly depending on the fuel. However, the main constituents of fly ash are always silicon and aluminum, with calcium, iron, titanium and magnesium among the secondary constituents. You can also expect traces of lead, mercury, silver, manganese and chromium. The fly ash usually used in the process according to the invention comprises the following compounds:

SiOj SiOj 50-56% 50-56% Al2O3 Al2O 3 21-28% 21-28% CaO CaO 2-4% 2-4% Fe2Or Fe2Or 7-12% 7-12% TiO2 TiO2 1-1,7% 1-1.7% MgO MgO 2-3% 2-3% Przykład I. Zebrano 10 kg suchego popiołu lotnego świeżo wytworzonego z węgla EXAMPLE 1 10 kg of dry fly ash freshly made from coal were collected

podczas codziennej pracy elektrociepłowni. Ta 10-kiiogramowa próbka miała następujący skład procentowy wyrażony w procentach wagowych:during the daily operation of the CHP plant. This 10 kg sample had the following percentage by weight:

SiO2 SiO2 51,5% 51.5% Al2O3 Al2O3 26,6% 26.6% CaO CaO 2,6% 2.6% Fe2O3 Fe2O3 11,3% 11.3% TiO2 ' TiO2 ' 1,2% 1.2% MgO MgO 2,1% 2.1% Inne Other 4,7% 4.7% Ta próbka popiołu lotnego została wprowadzona do komory urządzenia do oddzielania This fly ash sample was introduced into the chamber of the separation device

pnuemograwitacyjnego typu przedstawionego na rysunku fig. 5. Po wprowadzeniu do komory popiół został potraktowany 1 litrem 5% roztworu kwasu siarkowego; popiół wszedł w reakcję z kwasem i utworzył sypką frakcję siarczanową o wysokiej gęstości, co sprzyjało osadzaniu się aktywnych cząstek w dalszych fazach procesu.of the type shown in Figure 5. After being introduced into the chamber, the ash was treated with 1 liter of a 5% solution of sulfuric acid; the ash reacted with the acid and formed a high-density, free-flowing sulphate fraction, which favored the deposition of active particles in further stages of the process.

W urządzeniu do oddzielania pneumograwitacyjnego cząstki wchodziły w styczność z laminarnym strumieniem powietrza flotacyjnego przepływającym przez komorę od wlotu po jednej stronie do wylotu po drugiej stronie komory. Prędkość powietrza wynosiła 2 m/s, a w miarę, jak cząstki były przedmuchiwane przez komorę, cięższe ziarna, w tym Al2O3 i TiOj, opadały ze strumienia flotacyjnego w wyniku osadzania grawitacyjnego, natomiast lżejsze cząstki pozostawały w zasadzie zawieszone w strumieniu flotacyjnym. Mineralna frakcja sypka, wytrącona ze strumienia flotacyjnego ważyła 3,08 Kg i miała następujący skład wyrażony w procentach wagowych:In the pneumogravity separation device, the particles came into contact with a laminar flotation air stream flowing through the chamber from an inlet on one side to an outlet on the other side of the chamber. The air velocity was 2 m / s, and as the particles were blown through the chamber, the heavier grains, including Al2O3 and TiOj, fell from the flotation stream by gravity settling, while the lighter particles remained essentially suspended in the flotation stream. The loose mineral fraction, precipitated from the flotation stream, weighed 3.08 Kg and had the following composition expressed as percentage by weight:

AbO3 AbO3 68,18% 68.18% Al2(SO4)3 Al2 (SO4) 3 9,70% 9.70% SiO2 SiO2 11,37% 11.37% TiO2 TiO2 3,89% 3.89% Fe2O.3 Fe2O. 3 3,20% 3.20%

167 395167 395

Fe2(SO) 1,66%Fe 2 (SO) 1.66%

MgO i MgSO4 0,38%MgO and MgSO4 0.38%

CaO 1,66%CaO 1.66%

Ta wytrącona frakcja pylista została zebrana i przeniesiona do dalszej obróbki w stadium odsiewania chemiczno-termicznego w celu wydobycia z produktu fazy obróbki pneumograwkacyjnej substancji mineralnych o wyższej czystości.This precipitated dust fraction was collected and transferred for further processing in the chemical-thermal screening stage in order to extract minerals of higher purity from the product of the pneumogravure treatment phase.

Cząstki, które pozostały w strumieniu flotacyjnym zostały zebrane osobno. Ważyły one 6,92 Kg. Skład procentowy tej frakcji odpadowej, wyrażony w procentach wagowych był następujący:The particles that remained in the flotation stream were collected separately. They weighed 6.92 Kg. The percentage composition of this waste fraction, expressed as a percentage by weight, was as follows:

Al2O8Al 2 O8 2,809% 2.809% Al2(SC>4)3Al 2 (SC> 4) 3 0,870% 0.870% SiO, SiO, 69,800% 69.800% Fe^Os Fe ^ Os 13,800% 13.800% Fe2(SO4)3Fe 2 (SO4) 3 1,15«% 1.15 «% CaO CaO 3,O00o 3, O00o TiO, TiO, - - MgO i MgSO4 MgO and MgSO4 2,800% 2,800% Inne Other 6,880% 6.880% Ta frakcja odpadowa okazała się także wartościowym produktem ubocznym, nadającym This waste fraction also turned out to be a valuable contributing by-product

się do dalszego przetwarzania w celu użycia do produkcji cemento-podobnych mieszanek budowlanych oraz spoiw i wypełniaczy doskonałej jakości.ready for further processing to be used in the production of cement-like building mixtures as well as adhesives and fillers of excellent quality.

W stadium odsiewania chemiczno-termicznego, frakcja sypka wytrącona w procesie oddzielania pneumograwitacyjnego wprowadzana była do reaktora plazmowego, przedstawionego na rysunku fig. 6, gdzie przy użyciu powietrza jako gazu wyjściowego wytwarzano plazmę o temperaturze około 10,000°K; uzyskano obroty łuku plazmowego wokół uczłonowanej anody z prędkością około 80.000 obr/min., co spowodowało wydzielenie użytecznej frakcji mineralnej o ciężarze 2,58 Kg z pierwotnie wprowadzonej do komory reakcyjnej próbki materiału sypkiego o ciężarze 8,08 Kg. Skład tej frakcji wyrażony w procentach wagowych był następujący:In the chemical-thermal screening stage, the loose fraction precipitated in the pneumogravity separation process was fed to the plasma reactor shown in Fig. 6, where a plasma at a temperature of about 10,000 K was produced using air as the starting gas; the plasma arc was rotated around the exposed anode at a speed of about 80,000 rpm, which resulted in the separation of a useful mineral fraction weighing 2.58 Kg from the bulk material sample initially introduced into the reaction chamber, weighing 8.08 Kg. The composition of this fraction, expressed as a percentage by weight, was as follows:

Al2O3 95,0%Al 2 O3 95.0%

TiO2 2,7%TiO 2 2.7%

Zanieczyszczenia 2,3%Impurities 2.3%

Tak więc w dwustopniowym procesie uzyskano frakcję Al2O3 i TiO2 o czystości 97,7% przez stopienie Al2O3 i TiO2 w plazmie i odzyskanie nierozdzielonego agregatu, który zebrał się na dnie komory reakcyjnej reaktora przedstawionego na rysunku fig 6.Thus, in a two-stage process, the Al 2 O3 and TiO 2 fraction was obtained with a purity of 97.7% by melting Al2O3 and TiO 2 in plasma and recovering the unresolved aggregate that had collected at the bottom of the reaction chamber of the reactor shown in Figure 6.

Frakcja o ciężarze 0,55 Kg, stanowiąca pozostałość z pierwotnej próbki o ciężarze 8,08 Kg wprowadzonej do reaktora plazmowego, została z tego reaktora usunięta jak to opisano dalej w odniesieniu do urządzenia wskazanego na rysunku fig. 6.The 0.55 Kg fraction, which was the remainder of the original 8.08 Kg sample, charged to the plasma reactor, was removed from the plasma reactor as further described with reference to the apparatus shown in Figure 6.

Przykładowo większa część magnezu, żelaza i krzemianów z 8,08 kilogramowej próbki została stopiona w plazmie i wykrystalizowała w postaci cząstek pyłu wydmuchniętych następnie z reaktora. Również siarczany wyparowały w plazmie tworząc gaz, który został również wydmuchnięty z reaktora. Cała pozostała frakcja o ciężarze 0,55 Kg, łącznie z cząstkami pyłowymi i gazowymi, mogła w razie potrzeby zostać zebrana do dalszego przetworzenia.For example, most of the magnesium, iron, and silicates in the 8.08 kg sample were melted in the plasma and crystallized as dust particles then blown out of the reactor. Sulfates also evaporated in the plasma to form gas that was also blown from the reactor. The entire remaining 0.55 Kg fraction, including the dust and gas particles, could be collected for further processing if necessary.

Przykład II. Na rysunku fig. 2 zilustrowano inny przykład realizacji wynalazku, gdzie jako materiał sypki użyto żużel z odlewni wytwarzającej'produkty żelazo-chromowe. Należy dodać, że sposobem według wynalazku przerabiano także żużel kopalniany.Example II. Fig. 2 shows another embodiment of the invention where slag from a foundry producing iron-chromium products was used as the bulk material. It should be added that mine slag was also processed by the method according to the invention.

Próbkę żużla wielkopiecowego pobrano z hałdy. Próbka żużla została przebrana w celu usunięcia zbyt dużych kęsów, a pozostały materiał sypki został poddany magnetycznej technice odsiewania, przy pomocy której kęsy o średnicy większej niż 250 mm zostały oddzielone od pozostałego materiału sypkiego. Ta odsiana frakcja kęsów o średnicy 250 mm i większej zawierała 75% (wagowo) żelaza i 25% (wagowo) związków chromu. Próbka o ciężarze 10 Kg pozostałego surowca sypkiego złożonego z cząstek o mniejszej średnicy miała następujący skład wyrażony w procentach wagowych:A sample of blast furnace slag was taken from the heap. The slag sample was screened to remove excessively large billets and the remaining bulk material was subjected to a magnetic sieving technique whereby billets larger than 250 mm in diameter were separated from the remaining bulk material. This screened fraction of billets with a diameter of 250 mm and above contained 75% (by weight) of iron and 25% (by weight) of chromium compounds. A sample weighing 10 Kg of the residual smaller diameter particulate material had the following composition in percent by weight:

167 395167 395

SiO2 SiO2 25% 25% AEO3 AEO3 3% 3% CaO CaO 45% 45% Fe2O3 Fe 2 O 3 7% 7% MgO MgO 8% 8% Cr Cr tlenek chromu chromium oxide 12% 12% chromiany chromates Ta 10 Kg próbka została następnie poddana skruszeniu i zmieleniu, tak, że cząstki zostały This 10 Kg sample was then crushed and ground so that the particles remained

zmniejszone do przeciętnej średnicy od około 0,1 do około 0,2 mm. Te zmielone cząstki zostały wprowadzone do komory flotacyjnej urządzenia do oddzielania pneumograwitacyjnego przedstawionego na rysunku fig. 5.reduced to an average diameter of from about 0.1 to about 0.2 mm. These ground particles were introduced into the flotage chamber of the pneumogravity separation device shown in Figure 5.

W urządzeniu tym cząstki weszły w kontakt z laminarnym strumieniem powietrza flotacyjnego przepływającego przez komorę od wlotu po jednej stronie do wylotu po drugiej stronie komory. Prędkość powietrza wynosiła około 10 m/s i cząstki przedmuchiwane przez komorę wypadały ze strumienia flotacyjnego w dwóch odrębnych frakcjach według ciężaru cząstek.In this device, the particles have come into contact with a laminar flow of flotation air flowing through the chamber from an inlet on one side to an outlet on the other side of the chamber. The air velocity was about 10 m / s and the particles blown through the chamber fell out of the flotation stream in two separate fractions according to the weight of the particles.

W wyniku opadania grawitacyjnego pierwsza frakcja zawierała cząstki cięższe, zaś druga - lżejsze. Pozyskana pierwsza frakcja mineralna, która opadała ze strumienia flotacyjnego ważyła 5,75 Kg została zebrana i poddana znanemu procesowi separacji magnetycznej w celu oddzielenia części (o wadze 3,27 Kg) bogatej w żelazo i chrom od drugiej części (o wadze 2,48 Kg).As a result of the gravitational fall, the first fraction contained the heavier particles and the second - the lighter ones. The recovered first mineral fraction that fell from the flotation stream weighed 5.75 Kg was collected and subjected to a known magnetic separation process to separate the iron and chromium rich part (3.27 Kg) from the second part (2.48 Kg) ).

Pierwszą część bogatą w żelazo i chrom zebrano. Pozostała druga część o wadze 2,48 Kg miała następujący skład wyrażony w procentach wagowych:The first part rich in iron and chromium was collected. The remaining second part, weighing 2.48 Kg, had the following composition in percent by weight:

AliO3 6,06%AliO 3 6.06%

CaO 66,52%CaO 66.52%

SiOz 26,21%SiOz 26.21%

Cr2Ó3 0,41%Cr 2 Ó 3 0.41%

Fe2O3 0,40%Fe 2 O 3 0.40%

MgO 0,41*%MgO 0.41 *%

Druga frakcja pozyskana w etapie oddzielania pneumograwitacyjnego ważyła 4,3 Kg i miała następujący skład wyrażony w procentach wagowych:The second fraction obtained from the pneumogravity separation step weighed 4.3 Kg and had the following composition expressed as a percentage by weight:

Al2O3 Al2O 3 3,49% 3.49% CaO CaO 31,(60% 31, (60% SiO2 SiO2 39^o 39 ^ o Cr2O3 Cr 2 O 3 Fe2O3 Fe 2 O 3 4^0 4 ^ 0 MgO MgO 13,90% 13.90%

Druga część z procesu separacji magnetycznej, o wadze 2,48 Kg połączono z drugą frakcją z oddzielania pneumograwitacyjnego o wadze 4,3 Kg, otrzymując połączoną próbkę o wadze 6,78 Kg, którą przeniesiono do dalszej obróbki metodą odsiewania chemiczno-termicznego w celu wydobycia z tego produktu substancji mineralnych o wyższej czystości.The second part from the magnetic separation process, weighing 2.48 Kg, was combined with the second fraction from the pneumogravity separation weighing 4.3 Kg to give a combined sample weighing 6.78 Kg, which was transferred to further processing by chemical-thermal screening for extraction. from this product minerals of higher purity.

Do połączonej próbki o wadze 6,78 Kg dodano około 0,72 Kg cząstek węgla otrzymując mieszankę sypką o wadze 7,5 Kg, którą wprowadzono następnie do reaktora plazmowego typu przedstawionego na rysunku fig. 6, gdzie przy użyciu powietrza jako gazu wyjściowego wytwarzano plazmę o temperaturze około 10.000°K. Uzyskano obroty łuku plazmowego wokół uczłonowanej anody z prędkością około 30.000 obr/min., co spowodowało wydzielenie użytecznej frakcji mineralnej o następującym składzie wyrażonym w procentach wagowych i wadze 0,28 Kg:About 0.72 Kg of carbon particles were added to a combined sample weighing 6.78 Kg to form a dry blend of 7.5 Kg, which was then introduced into a plasma reactor of the type shown in Figure 6, where plasma was produced using air as a starting gas. at a temperature of around 10,000 ° K. The rotation of the plasma arc around the exposed anode was obtained at a speed of about 30,000 rpm, which resulted in the separation of a useful mineral fraction with the following composition expressed as a percentage by weight and a weight of 0.28 Kg:

mieszanka chromu 85% mieszanka żelaza 14% zanieczyszczenia 1%chromium mixture 85% iron mixture 14% impurity 1%

Tak więc w dwuetapowym procesie pozyskano z surowców sypkich substancje mineralne o czystości 99% i wysokiej procentowej zawartości chromu i żelaza, w ilości około 0,28 Kg. Pozostała frakcja zebrana z etapu odsiewania chemiczno-termicznego w reaktorze takim, jaki przedstawiono na rysunku fig. 6, o wadze 6,5 Kg zawierała wartościowe składniki nadające sięThus, in a two-stage process, 99% pure minerals with a high percentage of chromium and iron, in the amount of about 0.28 Kg, were obtained from loose raw materials. The residual fraction collected from the chemical-thermal screening step in the reactor as shown in Figure 6, weighing 6.5 Kg, contained valuable components suitable for

167 395 do wytwarzania cennych produktów ubocznych, takich jak materiał podobny do cementu portlandzkiego.167 395 for the production of valuable by-products such as Portland cement-like material.

Przykład III. Na rysunku fig. 3 zilustrowano kolejny przykład realizacji wynalazku, w którym jako surowiec do pozyskiwania substancji mineralnych zastosowano pozostałość uzyskaną w procesie galwanicznego wytwarzania wysoko jakościowej stali. Po procesie galwanizacji zebrano pozostałość w postaci osadu, który zawierał w swoim składzie chromiany, siarczany, chlorany, związki żelazowe oraz krzemiany. W szczególności osad zawierał wysoki procent (ponad 50% wagowych) soli chromu.Example III. Fig. 3 shows another embodiment of the invention, in which the residue obtained in the process of electroplating the production of high-quality steel was used as a raw material for recovering minerals. After the electroplating process, the residue was collected in the form of a sludge, which contained chromates, sulphates, chlorates, iron compounds and silicates. In particular, the precipitate contained a high percentage (more than 50% by weight) of chromium salts.

Na początku osad poddano osuszeniu gorącym powietrzem. Następnie wysuszony materiał zmielono na cząstki o średnicy nie większej niż 2 mm.Initially, the sediment was dried with hot air. Then, the dried material was ground into particles with a diameter not greater than 2 mm.

Tak przygotowany materiał sypki przetransportowano i wprowadzono jako próbkę o ciężarze 10 Kg do urządzenia do oddzielania pneumograwitacyjnego typu jaki przedstawiono na rysunku fig. 5, o zasadzie działania przedstawionej niżej w opisie tego rysunku. Prędkość przepływu laminarnego s^^r^imienia powietrza w komorze flotacyjnej wynosiła około 5 m/s. Ze strumienia flotacyjnego opadła frakcja sypka o ciężarze 4,5 Kg, a frakcja odpadowa o ciężarzeThe loose material prepared in this way was transported and introduced as a 10 Kg sample into a pneumogravitational separation device of the type shown in Fig. 5, with the principle of operation shown below in the description of this drawing. The laminar flow velocity s ^^ r ^ of air in the flotation chamber was about 5 m / s. A loose fraction weighing 4.5 Kg fell from the flotation stream, and a waste fraction weighing

5,5 Kg pozostała zawieszona w strumieniu flotacyjnym.5.5 Kg remained suspended in the flotation stream.

Opadowa frakcja sypka ze stadium rozdziału pneumograwitacyjnego z przewagą soli chromu, chromianów oraz związków żelazowych i żelazawych została zebrana i przeniesiona z kolei do następnego etapu obróbki, to jest do odsiewania chemiczno-termicznego w celu pozyskania cennej zawartości mineralnej o wyższej czystości niż produkt uzyskany w etapie oddzielania pneumograwitacyjnego.The waste fraction from the pneumogravitational separation stage with a predominance of chromium salts, chromates as well as iron and ferrous compounds was collected and transferred to the next treatment stage, i.e. for chemical-thermal screening in order to obtain a valuable mineral content of higher purity than the product obtained in the stage pneumogravitational separation.

Cząstki pozostałe w strumieniu flotacyjnym zostały zebrane oddzielenie jako cenny produkt uboczny, nadający się do użytku jako spoiwo lub w kopalniach jako podsadzka.The particles remaining in the flotation stream were collected by separation as a valuable by-product suitable for use as a binder or in mines as a backfill.

W etapie odsiewania chemiczno-termicznego frakcja opadowa z etapu oddzielania pneumograwitacyjnego została wprowadzona do reaktora plazmowego przedstawionego na rysunku fig. 6, gdzie wytworzono plazmę o temperaturze około 10.000°K przy zastosowaniu metanu jako gazu redukcyjnego. Łuk plazmowy obracał się wokół ośmioczłonowej anody z prędkością około 30.000 obr/min., co spowodowało wydzielenie się zasadniczo czystego chromu pierwiastkowego, soli chromu oraz żelaza pierwiastkowego. Ta mieszanina materiałów chromowych i żelaznych poddana została procesowi odsiewania elektromagnetycznego w celu wyodrębnienia zasadniczo czystych materiałów chromowych od zasadniczo czystego żelaza.In the chemical-thermal screening step, the precipitation fraction from the pneumogravity separation step was fed into the plasma reactor shown in Figure 6, where a plasma was produced at a temperature of about 10,000 ° K using methane as reducing gas. The plasma arc rotated around the eight-membered anode at a speed of about 30,000 rpm, which resulted in the precipitation of substantially pure elemental chromium, chromium salts, and elemental iron. This mixture of chromium and ferrous materials was subjected to an electromagnetic screening process to separate the substantially pure chromium materials from the substantially pure iron.

Przykład IV. Na rysunku fig. 4 zilustrowano kolejny przykład realizacji wynalazku, w którym jako surowiec do pozyskiwania cennych substancji mineralnych wykorzystano piasek czerpany z dna zbiorników takich jak ocean, morze lub jezioro. Najlepiej, aby piasek do tego celu, dalej nazywany piaskiem morskim, był czerpany z pobliża kopalni lub zakładów przemysłowych odprowadzających ścieki do danego zbiornika wody. W niniejszym przykładzie użyto jako źródła substancji mineralnych 10 kilogramową próbkę piasku morskiego. Ta próbka zawierała następujące substancje mineralne w podanych niżej ilościach wyrażonych w procentach wagowych:Example IV. Fig. 4 shows another embodiment of the invention, in which sand taken from the bottom of reservoirs such as an ocean, sea or lake was used as a raw material for obtaining valuable minerals. Preferably, sand for this purpose, hereinafter referred to as sea sand, is taken from the vicinity of a mine or industrial plant that discharges sewage into a given water reservoir. In this example, a 10 kg sample of sea sand was used as the mineral source. This sample contained the following minerals in the following percentages by weight:

ilmenit ilmenite 28,0% 28.0% cyrkon zirconium 20,7% 20.7% rutyl rutile 7,3% 7.3% monacyt monacyt 1,5% 1.5% granat grenade 34,2% 34.2% amfibol amphibole 3,8% 3.8% epidot epidote 3,1% 3.1% turmalin tourmaline 1-4% 1-4% 10 kilogramową próbkę piasku morskiego wprowadzono najpierw do odsiewacza mag- A 10 kg sample of sea sand was first introduced into the mag-

netycznego o słabym polu magnetycznym, do około 5 kilogramów, aby odsiać wysoko magnetyczną frakcję materiałów żelazistych od niemagnetycznych i niżej magnetycznych składników próbki. Wydzielona w ten sposób frakcja wysoko magnetyczna ważyła 2,8 Kg i zawierała 97% ilmenitu oraz 3% takich związków mineralnych jak granat, amfibol, epidot i turmalin. Ta frakcja magnetyczna została następnie wprowadzona w postaci sypkiej do reaktora plazmowego typu jaki przedstawiono na rysunku fig. 6, gdzie ten materiał sypki został poddany obróbce chemicz16weak magnetic field, up to about 5 kilograms, to separate the highly magnetic fraction of ferrous materials from the non-magnetic and lower magnetic components of the sample. The high magnetic fraction thus separated weighed 2.8 Kg and contained 97% ilmenite and 3% of such minerals as garnet, amphibole, epidote and tourmaline. This magnetic fraction was then introduced in a loose form into a plasma reactor of the type shown in Figure 6, where this bulk material was chemically treated16

167 395 no-termicznej opisanej w związku z działaniem takiego reaktora. W tym etapie z frakcji bogatej w ilmenit pozyskano żelazo o czystości 98,6% i TiO? o czystości 99,4%.167,395 was described in connection with the operation of such a reactor. At this stage, iron with a purity of 98.6% and TiO? Were obtained from the ilmenite-rich fraction. 99.4% pure.

Pozostała frakcja niemagnetyczna i niżej magnetyczna ważąca 7,2 Kg została przeniesiona z odsiewacza magnetycznego i poddana odsiewaniu elektrostatycznemu przy zastosowaniu potencjału dodatniego do 50 kV. Odsianie elektrostatyczne spowodowało podział poddanej temu procesowi frakcji na dwie porcje. Jedna porcja, złożona z materiałów przewodzących ważyła 2,9 Kg, zaś druga porcja złożona z dielektryków i materiałów nieprzewodzących ważyła 4,3 Kg.The remaining non-magnetic and lower magnetic fraction weighing 7.2 Kg was transferred from the magnetic sifter and subjected to electrostatic sieving using a positive potential of up to 50 kV. Electrostatic sifting caused the division of the fraction subjected to this process into two portions. One batch of conductive materials weighed 2.9 Kg, while the other batch of dielectrics and non-conductive materials weighed 4.3 Kg.

Pierwsza porcja złożona z materiałów przewodzących zawierała materiały takie jak granat, amfibol, epidot, tum-ialm i rutyl. Została ona następnie skierowana do dalszej obróbki aby oddzielić materiały półmagnetyczne w niej zawarte od frakcji niemagnetycznej przez dodanieThe first batch of conductive materials contained materials such as garnet, amphibole, epidote, tumoral, and rutile. It was then sent for further processing to separate the semi-magnetic materials contained therein from the non-magnetic fraction by adding

2,9 kilogramowej próbki odsiewaniu magnetycznemu w silnym polu magnetycznym do 16 kilogausów. Oddzielony materiał pół magnetyczny ważący 1,6 Kg stanowi! pozostałość procesu. Reszta odsianego materiału ważąca 1,3 Kg została zebrana i oczyszczona w kolejnym procesie obróbki elektrostatycznej, w którym usunięto pozostałe jeszcze materiały dielektryczne, zaś materiały przewodzące, ważące 7 Kg i zawierające 96% koncentrat rutylowy z 4% dodatkiem zanieczyszczeń takich głównie jak granat oraz cyrkon amfibol, epidot i turmalin. zebrano i poddano obróbce w reaktorze plazmowym typu przedstawionego na rysunku fig. 6 i działającego zgodnie ze szczegółowym opisem podanym poniżej.A 2.9 kilogram sample of a magnetic sieve in a strong magnetic field up to 16 kilogaus. The separated semi-magnetic material weighing 1.6 Kg represents! process residue. The rest of the screened material, weighing 1.3 Kg, was collected and purified in another electrostatic treatment process, in which the remaining dielectric materials were removed, and the conductive materials, weighing 7 Kg and containing 96% rutile concentrate with 4% addition of impurities such mainly as garnet and zirconium amphibole, epidote and tourmaline. were collected and processed in a plasma reactor of the type shown in Figure 6 and operated as detailed below.

Mieszanina uzyskana w wyniku obróbki chemiczno-termicznej w reaktorze plazmowym zawierała TiO2 czystości 99,8%. Ponadto, jak wspomniano wyżej zebrano drugą porcję materiałów dielektrycznych i nieprzewodzących, ważącą 4,3 Kg, którą również poddano odsiewaniu magnetycznemu w silnym polu magnetycznym do 16 kilogausów, co spowodowało wydzielenie dwu dodatkowych frakcji. Jedna z nich zawierała mineralne materiały magnetyczne i ważyła 0,5 Kg. Ta frakcja magnetyczna zawierała monazyt o czystości 98% oraz 4% zanieczyszczeń takich jak cyrkon, granat, amfibol, epidot i turmalin. Tę 98% frakcję monazytu zebrano i poddano obróbce w reaktorze plazmowym w celu pozyskania tlenków lantanu o czystości 99,3%.The mixture obtained as a result of the chemical-thermal treatment in the plasma reactor contained TiO 2 with a purity of 99.8%. Moreover, as mentioned above, a second batch of dielectric and non-conductive materials weighing 4.3 Kg was collected, which was also subjected to magnetic sieving in a strong magnetic field up to 16 kilogaus, which resulted in the separation of two additional fractions. One of them contained mineral magnetic materials and weighed 0.5 Kg. This magnetic fraction contained 98% pure monasite and 4% of impurities such as zircon, garnet, amphibole, epidote and tourmaline. This 98% monazite fraction was collected and treated in a plasma reactor to obtain 99.3% pure lanthanum oxides.

Frakcja niemagnetyczna wyodrębniona z wymienionych wyżej dwu frakcji ważyła 4,15 Kg. Została ona przeniesiona do dalszego odsiewu elektrostatycznego, gdzie pozyskano koncentrat cyrkonu jako produkt dielektryczny odsiewania elektrostatycznego oraz pozostałość przewodzącą. Koncentrat cyrkonu ważył 2,1 Kg i zawierał 97% ZrSi04 i 3% zanieczyszczeń, złożonych głównie z rutylu i niewielkich ilości innych materiałów takich jak granat, amfibol, epidot i turmalin. Ten koncentrat cyrkonu również poddano obróbce chemiczno-termicznej w reaktorze plazmowym typu opisanego i przedstawionego na rysunku fig. 6, w celu uzyskania ZrO2 o czystości 99,5% oraz SiO2 o czystości 99,8%.The non-magnetic fraction separated from the above-mentioned two fractions weighed 4.15 Kg. It was transferred to the further electrostatic screening, where zirconium concentrate was obtained as a dielectric product of electrostatic screening and the conductive residue. The zirconium concentrate weighed 2.1 Kg and contained 97% ZrSiO4 and 3% impurities, mainly consisting of rutile and small amounts of other materials such as garnet, amphibole, epidote and tourmaline. This zirconium concentrate was also chemically thermally treated in a plasma reactor of the type described and shown in Figure 6 to obtain ZrO 2 with a purity of 99.5% and SiO 2 with a purity of 99.8%.

Wyodrębniony materiał przewodzący o ciężarze 2,05 Kg stanowił pozostałość procesu, którą połączono następnie z pozostałościami poprzednich stadiów i potraktowano łącznie jako odpad.The isolated conductive material with a weight of 2.05 Kg was a process residue, which was then combined with the residues of the previous stages and treated together as waste.

Powyższe przykłady realizacji sposobów według wynalazku zawierały odniesienia do rysunków przedstawiających urządzenie według wynalazku. Zasady prowadzenia procesu zgodnie z wynalazkiem omówiono w dalszej części opisu w oparciu o załączone rysunki.The above embodiments of the inventive methods have been made with reference to the drawings showing the inventive apparatus. The principles of carrying out the process according to the invention are discussed in the following with reference to the attached drawings.

Poniższy szczegółowy opis urządzenia do oddzielania pneumo-grawitacyjnego stanowiącegojeden z zespołów urządzenia według wynalazku wykorzystywanego w procesach opisanych w powyższych przykładach realizacji sposobów według wynalazku - ilustruje rysunek fig. 5. Na tym rysunku, urządzenie 50 ma podłużną obudowę 52 o prostokątnym przekroju poprzecznym. Obudowa 52 mieści komorę flotacyjną 54 i wlot 56 z dopasowanym zsypem 58, takim jak przykładowo taśmociąg wibracyjny, prowadzącym do komory 54 pod pożądanym kątem wejścia. W obudowie 52 jest także inny wlot 60, przez który do komory 54 wprowadzane jest powietrze za pomocą wentylatora lub dmuchawy 62 wmontowanej na stałe w pobliżu pierwszego zakończenia 64 obudowy 52. Obudowa 52 ma także co najmniej jeden wylot, przedstawiony na rysunku jako wyloty 66 i 68, ustawione tak, aby umożliwić odbiór opadowych frakcji mineralnych otrzymywanych z materiału sypkiego wprowadzanego do komory 54 przez wlot 56 i poddawanego obróbce. Wylot 70 mieści się na drugim końcu 72 obudowy 52, przeciwległym do jej pierwszego końca 64, w celu umożliwienia odbioru nieopadniętych frakcji materiału sypkiego z zawartością mineralną stanowiących pozostałą frakcję odpadową. W korzystnymThe following detailed description of the pneumo-gravity separation device constituting one of the units of the inventive device used in the processes described in the above embodiments of the inventive methods is illustrated in Figure 5. In this drawing, the device 50 has an elongated housing 52 of rectangular cross-section. Housing 52 houses a flotage chamber 54 and an inlet 56 with a mating chute 58, such as, for example, a vibrating conveyor, leading to chamber 54 at a desired entrance angle. Housing 52 also has another inlet 60 through which air is introduced into chamber 54 by means of a fan or blower 62 permanently mounted near the first end 64 of housing 52. Housing 52 also has at least one outlet, illustrated as outlets 66 and 68, positioned to allow collection of the mineral precipitation fractions obtained from the bulk material introduced into chamber 54 through inlet 56 and treated. The outlet 70 is disposed at the second end 72 of the housing 52 opposite its first end 64 to allow the reception of non-encapsulated fractions of the bulk material with mineral content constituting the residual waste fraction. In a favorable

167 395 przykładzie realizacji, wlot 56 usytuowany jest wzdłużnie w stosunku do wylotu na końcu 72 obudowy 52, w odległości określonej wzorem:In the 395 embodiment, the inlet 56 is disposed longitudinally with respect to the outlet at end 72 of the housing 52 at a distance defined by the formula:

CHVMgCHVMg

Fd2yc w którym C oznacza odległość poziomą pomiędzy drugim wlotem 56, przez który wprowadza się materiał sypki a końcem komory 54, przez który cząsteczki opuszczają komorę 54, C oznacza stalą obliczoną na bazie liczby Reynoldsa i w przypadku laminarnego przepływu powietrza przez komorę 54 wynosi 18, V oznacza prędkość gazu (np. powietrza) przepływającego przez komorę 54, Mg oznacza lepkość dynamiczną gazu, F oznacza pole przekroju komory 54, d oznacza przeciętną średnicę cząsteczek materiału sypkiego wprowadzanych do komory 54 przez drugi wlot 56, kc oznacza ciężar właściwy cząstek, zaś H oznacza wysokość komory 54.Fd 2 y c where C is the horizontal distance between the second inlet 56 through which the bulk material enters and the end of the chamber 54 through which the particles leave the chamber 54, C is the steel calculated on the basis of the Reynolds number and in the case of laminar air flow through the chamber 54 is 18, V is the velocity of the gas (e.g. air) flowing through the chamber 54, Mg is the dynamic viscosity of the gas, F is the cross-sectional area of chamber 54, d is the average diameter of the bulk material particles entering the chamber 54 through the second inlet 56, kc is the specific gravity of the particles and H is the height of the chamber 54.

W czasie pracy urządzenia 50 powietrze wdmuchiwane jest do komory 54 przez dmuchawę 62, co powoduje laminarny przepływ strumienia flotacyjnego wzdłuż stałej osi poziomej 74 przebiegającej od dyszy wlotowej 76 dmuchawy 62 do końca 72 obudowy 52. Cząstki wprowadzane są do komory 54 przez wlot 56 i zsyp 58 jest wyregulowany w sposób zapewniający pożądany kąt α wprowadzania cząstek do komory 54. Kąt a może być regulowany w granicach od około 12 do około 75° względem osi 74 w celu dostosowania warunków prowadzenia oddzielania do ciężaru rozmaitych surowców poddawanych obróbce w tym urządzeniu 50. Korzystnie zsyp 58 ma konstrukcję umożliwiającą wibrację lub oscylację w taki sposób aby cząstki wprowadzane przez zsyp 58 do komory 54 były dostatecznie intensywnie wstrząsane dla przeciwdziałania ich aglomeracji.During operation of the device 50, air is blown into the chamber 54 by the blower 62, which causes a laminar flow of the flotation stream along a constant horizontal axis 74 extending from the inlet nozzle 76 of the blower 62 to the end 72 of the housing 52. The particles are introduced into the chamber 54 through the inlet 56 and a chute. 58 is adjusted to provide the desired angle α for introducing particles into chamber 54. The angle α may be adjusted from about 12 to about 75 ° from axis 74 to adapt the separation condition to the weight of the various raw materials processed in the apparatus 50. Preferably chute 58 is constructed to vibrate or oscillate so that the particles introduced by chute 58 into chamber 54 are agitated sufficiently to prevent agglomeration.

Nogi 76 i 78 zapewniają podparcie obudowy 52 i stabilne położenie względem podłogi 80. Urządzenie 50 wyposażone jest w typowe mechanizmy regulacyjne 82 i 84 do ustalania wysokości nóg 76 i 78 zamontowane na nogach 76 i 78 odpowiednio. Mechanizmy 82 i 84 pracują niezależnie w celu podnoszenia lub opuszczania obudowy 52, stosownie do potrzeb w celu przechylania komory 54 w obudowie 52 jeśli jest to pożądane, co umożliwia regulację kąta β pomiędzy ustaloną osią poziomą 74 a osią podłużną komory 54. W ten sposób można regulować drogę opadania, jaką muszą przebyć cząstki pomiędzy wprowadzeniem do komory 54 a zetknięciem ze strumieniem powietrza, dostosowując tę drogę do surowców o rozmaitym ciężarze cząstek. Praktycznie stwierdzono, że dla osiągnięcia najlepszych wyników ta regulacja kątowa kąta β powinna być możliwa w granicach od około -60 do 0° (w poziomie) dla lżejszych produktów mineralnych oraz od +60 do 0° (w poziomie) dla cięższych produktów mineralnych.The legs 76 and 78 provide support for the housing 52 and a stable position relative to the floor 80. The apparatus 50 has conventional leg height adjusting mechanisms 82 and 84 mounted on legs 76 and 78 respectively. Mechanisms 82 and 84 operate independently to raise or lower housing 52 as needed to tilt chamber 54 in housing 52 if desired, allowing the angle β to be adjusted between the predetermined horizontal axis 74 and the longitudinal axis of the chamber 54. In this way, regulate the path of descent the particles must travel between entering chamber 54 and contact with the air stream to accommodate raw materials of various weights. In practice, it has been found that for best results this angular adjustment of the β angle should be possible within the range from about -60 to 0 ° (horizontal) for lighter mineral products and from +60 to 0 ° (horizontal) for heavier mineral products.

Na rysunku fig. 6 przedstawiono schematycznie reaktor plazmowy 100, stanowiący jeden z zespołów urządzenia według wynalazku wykorzystywany w procesach opisanych w powyższych przykładach realizacji sposobów według wynalazku - służący do obróbki dowolnych surowców sypkich, także takich jak niewytrącone frakcje mineralne pozyskane w sposobie oddzielania pneumograwitacyjnego przy użyciu urządzenia 50 przedstawionego na wyżej omówionym rysunku fig. 5 lub do obróbki jakichkolwiek innych materiałów sypkich.Fig. 6 shows a schematic view of the plasma reactor 100, which is one of the units of the device according to the invention used in the processes described in the above embodiments of the methods according to the invention - for the treatment of any loose materials, also such as non-precipitated mineral fractions obtained in the pneumogravitational separation method using device 50 shown in the above-discussed Figure 5 or for treating any other bulk material.

W reaktorze 100 znajduje się głowica plazmowa 102 z wmontowanym pionowo miotaczem plazmy 104. Miotacz 104 ma kształt i wymiary dobrane w celu wprowadzania plazmy gazowej tak, aby powstał skierowany w dół, centralny łuk lub strumień plazmy 135, rozciągający się od katody 106 do wieloczłonowego zespołu anody pierścieniowej 108 umieszczonej w komorze reakcyjnej 100 w kierunku w dół strumienia plazmy od głowicy 102. Głowica plazmowa 102 zawiera ukształtowane kanały 116, które biegną ku górze i pozostają w łączności z urządzeniem dozującym (nie uwidocznionym na rysunku), odmierzającym surowiec sypki zawierający składniki mineralne wprowadzany do komory reakcyjnej 110. Za komorą 110, w kierunku w dół strumienia plazmy znajduje się cylindryczna komora chłodzenia 112 prowadząca w dół do sekcji stożkowej 114, do której przez wejście 138 wprowadzane jest w przeciwprądzie powietrze w tym celu aby wydmuchać pewne pozostałe ochłodzone materiały schodzące z komory 110 przez wylot 140, jak to zostanie opisane bardziej szczegółowo poniżej.Reactor 100 includes a plasma head 102 with a vertically mounted plasma thrower 104. The thrower 104 is shaped and dimensioned to inject the gaseous plasma so as to produce a downwardly directed, central arc or plasma jet 135 extending from the cathode 106 to the multi-membered assembly. annular anode 108 positioned in reaction chamber 100 downstream of head 102. Plasma head 102 includes shaped channels 116 that extend upward and communicate with a metering device (not shown) metering mineral-containing bulk material introduced into reaction chamber 110. Downstream of chamber 110 downstream of the plasma stream is a cylindrical cooling chamber 112 leading down to a conical section 114 into which air is fed countercurrently through an inlet 138 to blow out some of the remaining cooled downstream materials from chamber 110 through outlet 140 as they remain e described in more detail below.

167 395167 395

Podczas dziaSania ureądzenia, cząstki po worow3dzeniu do kowory 110 wchodzą w styczność z Sukiem olazrnowyw 105 i zostają oodgrzane de wysokizj temoeratury w otocezniu, w któryrn Suk olazrnowy 105 krąży lub wiruje, jak to pokazane za pornocą strzaSki A na rysunku fig. 7 i 8, z większą prędkością niż osiągalna za powocą dotychczas stosowalnych meted lub urządezń.During the operation of the device, the particles after sacking into the cow 110 come into contact with the Buckthorn 105 and are heated to high temperature in the environment in which the Oil Souk 105 circulates or spins, as shown by the arrow A in Figures 7 and 8. faster than achievable with previously used methods or devices.

Na rysunku fig. 7 ukazano konkretną realizację reaktora plaewowezo w reuciz ku doSewi od katody 106 do anody 108 wedSuż Suku olazrnewzge 105 w koworez renkcyjnej 110. Obszar więdzy katodą a anodą będziz dalzj określany jako strefa reakcji 118. Strefa reakcji 118 eawier3 ewyklz gaz nadający się do utworeznia plazwy, gdy rniędzy anodą 108 a katodą 106 preySeżene eostajz deotateczne napięciz ez źródSa zewnętrzeezo (niz ugidecenionezo na rysunku), ścizżkę Suku olaemowego 105 od katody 106 do anody 108 nazywa się dalej osią strefy reakcji. Jak pokazane na rysunku, Suk plazwowy 105 jzst skierowaey od katody 106 do gieloceSenogej anody pierścieniogej 108 zSożonzj z oświu oddeielnych elektrycznie od oiebie odizolowanych ceSonów, do których ko^ne kizrowany jzst Suk plazwewy, co dajz w wyniku obroty Suku. RezczSeekogana anoda o co najgyżej oześciu ceSonach zestaSa uprzzdnio opisana w opisiz oatentegym Stanów Zjednoceonych nr 4.361.441, którego treść traktujz się jako odnośnik litzraturewy ujawniający konstrukcję takizj anody. W ureądezniu opisanyw w tyrn dokumeecie webudzaeie kotejnych ceSonów anody oowodujz girowaeie Suku e prędkością do okoSe 6.000 obr./winut, zgedniz e częstością wzbudzania ooseczezóleyjh ceSonów. W czlu sekgencyjnego webudeznia ceSonów anody stesuje się orezSąceniki elektrycene. Dla wsoomożeeia obrotów Suku 0lazmegezo ureądzznia gedSuz preytoczoeego opisu oateetowezo Stanów Zjednoczenych nr 4.361.441, stos^jz również girujące polz magnetycene, co dzięki tz^u żz plaerna posiada Sadunzk, powoduje, żz Suk pod^ga silz orestopadSej de eastesowanezo pola wαgnetyczeeze i de wektern prędkości Suku. De wytwarzania wirujączgo pola wagnetycznego stos^z się ukSad cewek cylindrycznych uSożenych wokóS krawędzi ścizżki Suku plαzwogezo i wzbudzanych ko^ne przze źródSo eewnętrzne.Fig. 7 shows a specific embodiment of the plasma reactor in the direction of the cathode 106 to the anode 108 according to the solar reactor 105 in the displacement cooresis 110. The area between the cathode and the anode will be referred to as the reaction zone 118. Reaction zone 118 eacore3 extract gas suitable for for plasma curing, when between the anode 108 and the cathode 106 there is a deotative voltage from the external source (not as indicated in the figure), the path of the olaem Suku 105 from the cathode 106 to the anode 108 is hereinafter referred to as the axis of the reaction zone. As shown in the figure, the beach tube 105 is directed from the cathode 106 to the shaft of the senile annular anode 108 with the beam of the beam electrically separated from the body of the insulated ceilings to which the beach tube is subsequently curved, resulting in the rotation of the Suko. RezczSeekogana anode with at least six ceSons set as described in the description of the United States patent No. 4,361,441, the content of which is treated as a literature reference revealing the structure of the anode. According to the description of the anodes described in the back document, the anodes lead to a gyration of Suku with a speed of up to about 6,000 rpm, limited by the frequency of excitation of the devices. In the part of the CESON sequencing web study, the anode is used to test the electrical conditions. For the maximum possible rotation of the Suku 0lazmegezo of the system of geodes, from the pre-production description of the United States of America No. 4,361,441, it also stacks a radiating magnetic field, which, thanks also to the fact that the beach has a Sadunzk, causes that the Suk is subject to the de Suku speed wektern. The system of cylindrical coils connected around the edge of the path of the tube and excited by an external source is associated with the production of a rotating magnetic field.

Jak już pogiedeiano, w reaktorze olazrnowyw 100 stesujz się gieloczSoeogą anodę 108, jzdnak w odróżnizniu do ureądeenin ooioanego gyżej enanzge e opisu oateetogege Stanów Zjzdnoczonych nr 4.361.441, w reaktorzz plazwowyw 100 niz stosuje się żadnych obwodów prezSączania elektryceeezo w czlu spowodowania aby Suk plazrny o^skakiwaS ejednege ceSonu anody 108 na drugi. Natowiast, jak to szczzzóSowo opisano peeieej, w czlu gprogαdeeeia Suku plαewegezo 105 w ruch wirowy poprzzz kolzjnz ceSony anody 108 - jak to unaocznia strzaSka A - zastosowane pete wαzeetycene. Oznacza to, żz prędkość obrotowa Suku plazmowego 105 niz za^ży od częstości, z jaką rneżliwa jzst zwiana stanów preełącznikóg elektryceeych. Można eatzw osiągnąć enacenie gyżoee prędkości obretege - de okoSe 30.000 obr./win. - niż to bySo weżliwz w dotychczasowych ureądzeniαch.As it has already been done, in the reactor 100, the so-called Seo anode 108 is used, but unlike the ureadeenin of the geographically geared description of the United States oateetogege No. One of the anode ceSon 108 jumps onto the other. On the other hand, as it was described peeieej, in the part of the gprogαdeeeia Suku plαewegezo 105 in the swirling motion of the anode 108 - as shown by the arrow A - applied pete in αzeeticene. This means that the rotational speed of the plasma suction 105 will depend on the frequency with which the various states of the electrical switches are connected. It can be eaten to achieve a higher speed of obretege - about 30,000 rpm. - than it would be in the hitherto affairs.

Jak pokazano na rysunkach fig. 7 i 8, wieleczSoeega anoda pierścieniogα 108 wa licenz czwki cylindrycenz 120 roewieseceoee okrężniz po krawędzi. Każda e cegek 120 jzst nawinięta na rdezniu pierścieniewyw o niskiw oporez wagnetyceeyw 122, którego oś jzst eorizntowana prostopad^ do osi strefy reakcji 118. W korzystnyw preykSadeie realizacji tzgo ureądeeni3 są dwie takiz czwki 120 dla każdzge czSonu anody 108, uwizszceonz co 90° po każdzj streniz danzgo ceSonu. Tak więc caSkowita liczba cegek 120 jzst dwa razy większa niż liczba ceSonów anody 108. Na rysunku fig. 7 i 8 pokazano anodę oświeceSenową z czSonawi oddzizlenywi wateri3Sew ieelacyjnyw 124. Jzdnak dla prostoty na rysunku fig. 7 pokazano tylko cetzry cegki eznaceone 120a, 120a’, 120b, 120b’. CzSon anody 108a jzst peSąceony elektrycznie e czwkawi 120a i 120a’, natowiast ceSen anody 108b - z cegkawi 120b i 120b’. Cegki 120a i 120b są nawiniętz na tę samą część 126 rdeznia 122 w odwrotnych kierunkach. Podobniz czwki 120a’ i 120b’ są nawiniętz na prezciwlzgSą część rdeenia 122. Każda e cegek 120 jzst takżz preySąceona de gruntu zlzktrycznzge eenaceenzgo jako element 130. W tzn sposób na każdyw ceSonie anody jzst utrzyrnywany staSy potzncjaS zlzktryceny preze dwiz ścizżki bieznące do gruntu popr/zz cewkę cylindryczną 120 uwizszceoną na krawędzi strefy reakcji 118 i tak eorientoganą, aby jzj pedSużna oś bySa prostopadSa de linii nakreślonej od środka anody pierścieniogej 108 de daneze czSonu anody, do którego jzst ona preySączona. Gdy więdey katodą 106 a danyw czSonzw anody zachodzi gySadegαnie Suku plaemogezo 105, preze tzn ceSen anody i do gruntu prezpSywa prądAs shown in Figures 7 and 8, a number of rings anode 108 in the license of the four cylinders 120 rotating around the edge. Each of the bricks 120 is wound at the junction of the ring with a low magnetic resistance 122, the axis of which is formed perpendicular to the axis of the reaction zone 118. In the preferred embodiment of this urease, there are two quarters 120 for each part of the anode 108, each 90 ° per 90 °. danzgo ceSonu streniz. Thus, the total number of blocks 120 units is twice as high as the number of anode ceSons 108. Figures 7 and 8 show an enlightening anode made of a split water and water filter 124. For the sake of simplicity, figure 7 shows only the cetzones of the blocks 120a, 120a ' , 120b, 120b '. The anode of the anode 108a is electrically connected to quadruple 120a and 120a ', while the anode core 108b is made of brick 120b and 120b'. The bricks 120a and 120b are wound on the same portion 126 of thread 122 in reverse directions. Similarly, the quadruple 120a 'and 120b' are wound on the contrail They are part of the core 122. Each of the 120 bricks is also attached to the ground as an element 130. That is, for each of the anodes the anode is sustained constant constant pressure with a cylindrical coil 120 hooked on the edge of reaction zone 118 and so oriented so that its long axis is perpendicular to a line drawn from the center of the annular anode 108 given that of the anode to which it is pre-soaked. When the cathode 106 withers and the given part of the anode occurs gySadeganie Suku plaemogezo 105, which means that the anode core and the current flow to the ground

167 395 elektryczny wzbudzając dwie cewki cylindryczne związane z danym członem (to znaczy cewki 120a i 120a’). Zadaniem cewek 120 jest wytworzenie pola magnetycznego zorientowanego promieniście i skierowanego ku (lub od) członu anody przewodzącego wyładowanie plazmy. Jak pokazano na rysunku fig. 7, przy wzbudzeniu para cewek 120a i 120b rozmieszczona po przeciwnych stronach krawędzi ścieżki łuku wytwarza promieniście zorientowany wektor pola magnetycznego B1 Pole magnetyczne B1 powoduje zatem, że łuk plazmowy 105 podlega skierowanej po obwodzie sile pod kątami prostymi doBu która jest proporcjonalna do prędkości osiowej wzdłuż ścieżki od katody do anody.167,395 electric by energizing two cylindrical coils associated with a given member (i.e., coils 120a and 120a '). The function of the coils 120 is to create a magnetic field oriented radially towards (or away from) the anode member conducting the plasma discharge. As shown in Figure 7, when excited, a pair of coils 120a and 120b arranged on opposite sides of the edges of the arc path produces a radially oriented magnetic field vector B1. The magnetic field B1 thus causes the plasma arc 105 to undergo a peripheral directed force at right angles doBu which is proportional to the axial velocity along the path from the cathode to the anode.

Tak więc reaktor plazmowy 100 działa w sposób następujący:Thus, plasma reactor 100 operates as follows:

Wszystkie człony anody są uziemione (lub połączone z innym obszarem stałego potencjału) przez odrębne ścieżki, z których każda przebiega poprzez cewkę cylindryczną 120. Po wstępnym wzbudzeniu katody, gdy osiągnięty zostaje potencjał rozbicia gazu, w komorze reakcyjnej następuje wyładowanie plazmowe pomiędzy katodą 106 a jednym spośród członów anody 108 i wytwarza się ścieżka przewodząca plazmy. Pod nieobecność innych sił wyładowanie pozostawałoby stacjonarne lub przeskakiwałoby losowo z jednego członu anody na inny. Jednakże pole magnetyczne B1 wymusza ruch łuku po obwodzie i powoduje, że przeskakuje on na sąsiedni człon anody. Z kolei ten człon anody wzbudza następną parę cewek cylindrycznych, co powoduje dalszy obrót łuku plazmy do sąsiedniego członu anody i tak dalej. W ten sposób łuk plazmy musi obracać się w sposób ciągły, z prędkością niezależną od częstotliwości jakichkolwiek przełączeń elektrycznych.All the anode members are grounded (or connected to another constant potential region) through separate paths, each passing through a cylindrical coil 120. After cathode pre-excitation, when the gas breakdown potential is reached, a plasma discharge occurs in the reaction chamber between cathode 106 and one among the anode members 108 and a plasma conductive path is formed. In the absence of other forces, the discharge would remain stationary or would jump randomly from one anode member to another. However, the magnetic field B1 forces the arc to move around the circumference and causes it to jump to the adjacent anode member. This anode member in turn excites another pair of cylindrical coils, which causes the plasma arc to rotate further to the adjacent anode member, and so on. In this way the plasma arc must rotate continuously, at a speed independent of the frequency of any electrical switching.

W celu nadania plazmie jeszcze większej prędkości kątowej w reaktorze 100 zastosowano jeszcze jedną cewkę cylindryczną 132 nawiniętą wokół krawędzi strefy reakcji 118 i współosiową z osią strefy reakcji 118. Wzbudzona przez zewnętrzne źródło zasilania współosiowa cewka cylindryczna 132 wytwarza wtedy jeszcze jedno pole magnetyczne B2, skierowane osiowo wzdłuż ścieżki łuku plazmy, przedstawionej na rysunku fig. 8. Pole B2 powoduje, że wszystkie naładowane cząstki poruszające się z promienistą lub obwodową składową prędkości znajdują się pod wpływem siły skierowanej prostopadle do tej składowej prędkości. Składnik prędkości skierowany po promieniu nadawany jest łukowi plazmy przez ułożenie członów anody po krawędzi, co sprawia, że łuk plazmy wychyla się po promieniu na zewnątrz. Pole magnetyczne B2 przekształca więc skierowany po promieniu moment liniowy ruchu naładowanych cząstek na moment kątowy, wywołując ruch obrotowy łuku. Ponadto powstały dzięki temu składnik obwodowy prędkości wirującej plazmy (wywołany przez obydwa pola magnetyczne B1 i B2) podlega działaniu pola B2, co przyciąga łuk promieniście do wewnątrz . To z kolei dostarcza siły dośrodkowej niezbędnej do utrzymania szybkich obrotów.In order to give the plasma an even greater angular velocity in reactor 100, another cylindrical coil 132 is wound around the edge of the reaction zone 118 and coaxial with the axis of the reaction zone 118. Excited by an external power supply, the coaxial cylindrical coil 132 then produces another magnetic field B2 directed axially. along the path of the plasma arc, shown in Figure 8. The B2 field causes that all charged particles moving with a radial or circumferential velocity component are under the influence of a force directed perpendicular to this velocity component. The velocity component directed along the radius is imparted to the plasma arc by arranging the anode members along the edge, which causes the plasma arc to swing outwards along the radius. Thus, the magnetic field B2 converts the linear moment of the charged particles motion directed along the radius into an angular moment, causing the arc to rotate. Moreover, the peripheral component of the rotating plasma velocity (caused by both the magnetic fields B1 and B2) thus created is subjected to the field B2, which draws the arc radially inward. This in turn provides the centripetal force necessary to maintain the fast rotation.

Dotychczasowe sposoby wymuszania ruchu obrotowego łuku plazmy, takie jak opisane w cytowanym uprzednio opisie patentowym Stanów Zjednoczonych nr 4.361.442, opierały się wyłącznie na wirowaniu zewnętrznego pola magnetycznego wprawianego w ruch obrotowy za pomocą przełączników elektrycznych oraz kolejnego wzbudzania członów anody również za pomocą przełączników elektrycznych. Oznacza to, że prędkość kątowa plazmy nie mogła być większa niż częstość przełączania elektrycznego. Natomiast obecne urządzenie nie ma takich ograniczeń i dlatego może nadawać łukowi plazmy znacznie większą prędkość obrotową.Hitherto methods of forcing the rotation of the plasma arc, such as those described in the previously cited US Patent No. 4,361,442, were based solely on the spinning of an external magnetic field put into rotation by means of electric switches and the subsequent excitation of the anode members also by means of electric switches. This means that the angular velocity of the plasma could not be greater than the electrical switching frequency. In contrast, the present device does not have such limitations and can therefore impart the plasma arc with a much higher rotational speed.

Tak więc w praktycznym wykorzystaniu tego urządzenia w sposobie odsiewania cennych substancji mineralnych z materiałów sypkich zawierających składniki mineralne, jako gazu plazmowego do wytworzenia czystego tlenku glinu i tlenku tytanu z frakcji popiołów lotnych osadzonej w etapie oddzielania pneumograwitacyjnego używano powietrza atmosferycznego lub czystego tlenu. Temperatura wytworzona w komorze reakcyjnej 110 reaktora plazmowego 100 wynosiła około 10.000°K, zaś wymuszona prędkość wirowania łuku po obwodzie ośmioczłonowej anody 108 wynosiła około 16.000 obr./min. Materiał sypki wprowadzany był od góry do pionowo ustawionej komory reaktora 110 przez kanały 116 w takim tempie, aby cząstki opadały po spirali poprzez łuk plazmowy z prędkością około 5 Kg/s.Thus, in the practical use of this device in a method of screening valuable minerals from mineral-containing bulk materials, atmospheric air or pure oxygen was used as the plasma gas to produce pure alumina and titanium oxide from the fly ash fraction deposited in the pneumogravity separation step. The temperature developed in reaction chamber 110 of plasma reactor 100 was about 10,000 ° K, and the forced arc speed around the perimeter of the eight-membered anode 108 was about 16,000 rpm. The bulk material was introduced from above into the vertically oriented reactor chamber 110 through channels 116 at a rate such that the particles spiraled down through the plasma arc at a rate of about 5 Kg / s.

W miarę jak cząstki opadają poprzez łuk plazmowy w komorze reakcyjnej 110, ich cenne składniki mineralne (takie jak tlenek glinowy i tlenek tytanu) topią się, natomiast pozostałe składniki wprowadzanego materiału sypkiego, takie jak magnez bądź krystalizują, bądź wyparowują. Po opuszczeniu komory reakcji 110, po przejściu w pobliżu anody 108, materiałyAs the particles descend through the plasma arc in reaction chamber 110, their valuable minerals (such as alumina and titanium oxide) melt, while the remaining bulk material components, such as magnesium, either crystallize or evaporate. After exiting reaction chamber 110, after passing near the anode 108, the materials

167 395 wchodzą do cylindrycznej komory chłodzenia 112 i schodzą stamtąd poprzez gradienty temperatury, podczas gdy stopione substancje mineralne skupiają się w stosunkowo gęste cząstki, skrystalizowane pozostałości tworzą cząstki pyłowe, zaś składniki odparowane tworzą gazy. Następnie, w miarę jak ochłodzone składniki docierają do niższych sekcji komory chłodzenia 112, osiągają one płytę zdawczą 134, której celem jest oddzielenie stosunkowo gęstszych aglomeratów mineralnych, takich jak tlenek glinowy i tlenek tytanu od innych opadających materiałów. Ponadto płyta 134 skierowuje wydzielone cząstki mineralne we właściwym kierunku w dół poprzez sekcję stożkową 114, aby umożliwić ich zebranie na dnie 136 sekcji stożkowej 114. W sekcji 114 zawirowany przeciwprąd powietrza zostaje skierowany z wlotu 138 ku górze do wylotu 140, aby spowodować oddzielenie towarzyszących zgęstkom mineralnym cząstek pyłowych i gazów oraz wydmuchnięcie ich z reaktora 100 przez rurę wylotową 141 umocowaną przy wylocie 140.167 395 enter the cylindrical cooling chamber 112 and descend from there through temperature gradients, while the molten minerals concentrate into relatively dense particles, crystallized residues form dust particles, and vaporized components form gases. Then, as the cooled components reach the lower sections of the cooling chamber 112, they reach the delivery plate 134, the purpose of which is to separate relatively denser mineral agglomerates such as alumina and titanium oxide from other falling materials. In addition, the plate 134 directs the separated mineral particles downstream through the conical section 114 to allow them to collect at the bottom 136 of the conical section 114. In section 114, a swirled countercurrent air is directed from the inlet 138 upwards to the outlet 140 to cause the accompanying nipples to separate. particulate matter and gases, and blowing them out of the reactor 100 through an outlet pipe 141 fitted at the outlet 140.

Rura wylotowa 142 jest konstrukcyjnie związana z wlotem 138. Oś 144 rury 142 jest ustawiona pod kątem X do osi poziomej 146 i przechodzi przez punkt środkowy wlotu 138. Zatem kąt X zasadniczo określa kąt wlotu powietrza do sekcji stożkowej 114 reaktora 100. W korzystnym przykładzie realizacji tego urządzenia kąt X powinien wynosić około 15°. Jednakże wielkość kąta X dla każdego poszczególnego procesu zależy od rozmaitych czynników, w tym od prędkości powietrza wprowadzanego przez wlot 138, od ciężaru właściwego poddawanych obróbce materiałów oraz od kąta pochylenia stożka (kąt Y na rysunku fig. 6). W związku z tym należy zauważyć, że dla materiałów o bardzo dużym ciężarze właściwym, kąt X można zwiększać aż do 90° (wówczas powietrze będzie wprowadzane z dna 136 stożka 114). Korzystnie kąt Y nachylenia stożka 114 wynosi około 30°. Jednakże stwierdzono eksperymentalnie, że dla przeróbki materiałów o wysokim stężeniu żelaza i chromu, jak przykładowo surowce pochodzące z odlewni, kąt X powinien mieścić się w przedziale od około 0° do około 37°, a kąt Y - w przedziale od około 10° do około 30°. Dla surowców o wysokiej koncentracji miedzi, niklu lub kobaltu takich jak surowce pochodzące z kopalń i odlewni, kąt X powinien mieścić się od około 5° do około 30°, zaś kąt Y - w przedziale od około 15° do około 40°. Dla surowców o wysokim stężeniu cyrkonu, takich jak surowce pochodzące z piasku morskiego, kąt X powinien mieścić się w przedziale od około 0° do około 15°, zaś kąt Y - w przedziale od około 30° do około 40°. Dla materiałów o wysokiej zawartości tlenku glinowego i tlenku tytanu kąt X powinien mieścić się w granicach od około 0° do około 30°, zaś kąt Y - w przedziale od około 20° do około 40°. Aby uwzględnić tak znaczną rozmaitość konfiguracji kątowych dla różnych surowców, w jednej wersji urządzenia 100 sekcja stożkowa 114 reaktora dostarczana jest jako część wymienna, tak, że na korpusie reaktora 100 można wedle potrzeby instalować różnie ukształtowane końcówki.The outlet tube 142 is structurally associated with the inlet 138. The axis 144 of the tube 142 is oriented at an angle X to the horizontal axis 146 and passes through the center point of the inlet 138. Thus, the angle X generally defines the angle of the air inlet to the conical section 114 of the reactor 100. In a preferred embodiment, of this device, the X angle should be approximately 15 °. However, the magnitude of the angle X for any particular process depends on various factors, including the velocity of the air introduced through the inlet 138, the specific gravity of the materials being treated, and the angle of the cone (Y angle in Figure 6). In this regard, it should be noted that for very high specific gravity materials, the angle X may be increased up to 90 [deg.] (Then air will be introduced from the bottom 136 of the cone 114). Preferably, the inclination angle Y of the cone 114 is approximately 30 °. However, it has been experimentally found that for the processing of materials with a high concentration of iron and chromium, such as raw materials from foundries, the angle X should be in the range of about 0 ° to about 37 ° and the angle Y should be in the range of about 10 ° to about 30 °. For raw materials with a high concentration of copper, nickel or cobalt, such as raw materials from mines and foundries, the X angle should be from about 5 ° to about 30 ° and the Y angle should be between about 15 ° and about 40 °. For high concentration zirconium raw materials, such as sea sand raw materials, the angle X should be between about 0 ° and about 15 ° and the angle Y should be between about 30 ° and about 40 °. For high alumina and titanium oxide materials, the angle X should be between about 0 ° and about 30 ° and the angle Y should be between about 20 ° and about 40 °. To accommodate such a large variety of angular configurations for the various feedstocks, in one version of the device 100, the reactor conical section 114 is provided as a replaceable part, so that differently shaped tips can be installed on the reactor body 100 as required.

Inną ważną cechą konstrukcji sekcji stożkowej 114 reaktora 100 jest umiejscowienie wlotu 138 i związanego z nim wlotu powietrza 142. Stwierdzono, że w korzystnym przykładzie realizacji punkt środkowy wlotu 138 powinien znajdować się na wysokości h ponad dnem 136 sekcji stożkowej 114, to jest na około M4 wysokości całkowitej hs sekcji 114. Wysokość hs dla dowolnej wersji sekcji stożkowej 114 można wyliczyć jako funkcję kąta Y stożka 114 z równania:Another important design feature of the conical section 114 of the reactor 100 is the location of the inlet 138 and associated air inlet 142. It has been found that in a preferred embodiment, the center point of inlet 138 should be at a height h above the bottom 136 of the conical section 114, i.e., about M4. total height hs section 114. height h s for any version of the conical section 114 may be calculated as a function of the angle of the cone 114 from the equation:

hs= 1/2 ds tgY w którym ds oznacza średnicę stożka 114 przy poziomej górnej krawędzi 148 sekcji stożkowej 114, średnicę ds sekcji stożkowej 114 można obliczyć z innego równania:h s = 1/2 ds tgY where d s is the diameter of the cone 114 at the horizontal upper edge 148 of the conical section 114, the diameter ds of the conical section 114 can be calculated from another equation:

ds= 12 dr w którym dr oznacza promień cylindrycznej komory chłodzenia 112.ds = 12 d r where dr is the radius of the cylindrical cooling chamber 112.

Inną ważną cechą konstrukcji reaktora 100 jest sekcja ścianki 150 umieszczonej pod odpowiednim kątem do poziomej podstawy 152 cylindrycznej komory chłodzenia 112 i do poziomej krawędzi 148 sekcji stożkowej 114, ścianka 150 łączy po obwodzie i szczelnie spaja komorę 112 z sekcją stożkową 114. W korzystnym przykładzie realizacji, ścianka 150 jest umieszczona pod kątem Z do poziomej krawędzi 148 sekcji 114. Kąt ten jest tak dobrany, że powietrze wprowadzane do sekcji 114 przez wlot 138 pod kątem X zostaje skierowane przezAnother important design feature of the reactor 100 is a wall section 150 disposed at right angles to the horizontal base 152 of the cylindrical cooling chamber 112 and to the horizontal edge 148 of the conical section 114, the wall 150 circumferentially and seals the chamber 112 with the conical section 114. In a preferred embodiment, wall 150 is disposed at an angle Z to the horizontal edge 148 of section 114. This angle is selected such that air entering section 114 through inlet 138 at an angle X is directed through

167 895 ściankę 150 w pożądanym kierunku ku górze, aby weszło ono w styczność ze spadającym w dół komory chłodzenia 112 materiałem i aby dzięki temu stosunkowo lżejsze płyty i gazy znajdujące się tam, przemieszczały się ku górze przez centralnie umieszczony lej 154, na spotkanie z cząstkami spadającymi i aby te lżejsze materiały kierowały się do wylotu 140, skąd wychodzą przez rurę wylotową 141 i zostają zebrane jako produkty odpadowe z odsiewania chemicznotermicznego.167 895 wall 150 in the desired direction upwards so that it comes into contact with the downwardly falling material of the cooling chamber 112 and thus the relatively lighter plates and gases therein move upwards through the centrally located funnel 154 to meet the particles falling and that these lighter materials are directed to the outlet 140, from where they exit through the outlet pipe 141 and collected as waste products from the chemothermal screening.

W korzystnym przykładzie realizacji wynalazku kąt Z może mieścić się w granicach od około 85° do około 60°, najkorzystniej wynosi 45°. Jednakże kąt Z można zmieniać wedle potrzeby, aby wewnątrz sekcji stożkowej 114 uzyskać optymalne warunki aerodynamiczne dla kierowania powietrza wprowadzanego przez wlot 188 do wylotu 140 bądź to strumieniem bezpośrednim, bądź zawirowanym, spiralnym lub obracającym się. W razie potrzeby można rurą wylotową 141 połączyć urządzenie wentylujące (nie pokazane na rysunku fig. 6), aby ułatwić zbieranie materiałów odpadowych. Prędkość powietrza wprowadzanego do sekcji stożkowej 114 jest także ważnym czynnikiem wpływającym na przebieg procesu odsiewania. Stwierdzono na przykład, że na ogół prędkość powietrza wprowadzanego do sekcji 114 przez wlot 188 powinna mieścić się w zakresie od 1 do 20 m/s. Prędkość powietrza reguluje się zależnie od gęstości pozyskiwanych substancji mineralnych, stosując na ogół większe prędkości dla najcięższych cząstek, takich jak żelazo-chrom, natomiast niższe prędkości stosuje się do materiałów o niższych ciężarach właściwych. Przykładowo, gdy w reaktorze stosuje się jako surowiec popiół lotny, to jak stwierdzono, należy do sekcji stożkowej 114 reaktora 100 wprowadzać przez wlot 188 powietrze rozpędzone do prędkości około 1,7 m/s.In a preferred embodiment of the invention, the angle Z may range from about 85 ° to about 60 °, most preferably 45 °. However, the angle Z may be varied as needed to obtain optimum aerodynamic conditions within the conical section 114 for directing the air introduced through the inlet 188 into the outlet 140 either by a direct, swirl, spiral or rotating jet. If desired, a venting device (not shown in Figure 6) may be connected via an exhaust pipe 141 to facilitate the collection of waste materials. The velocity of the air entering the conical section 114 is also an important factor influencing the course of the screening process. For example, it has been found that generally the velocity of the air entering section 114 through the inlet 188 should be in the range of 1 to 20 m / s. The air velocity is regulated according to the density of the recovered minerals, generally using higher speeds for the heaviest particles such as iron-chromium, while lower speeds are used for materials with lower specific gravities. For example, when using fly ash as a feedstock in the reactor, it has been found that the conical section 114 of the reactor 100 is fed through the inlet 188 with air, accelerated to a speed of about 1.7 m / s.

Ponadto stwierdzono, że dla niektórych zastosowań reaktora 100 może być pożądane wbudowanie elektromagnesu 156 otaczającego pierścieniowo dolną sekcję cylindrycznej komory chłodzenia 112. W szczególności, aby wykonać niektóre zabiegi odsiewania na traktowanych plazmą materiałach pochodzących z żużla metalurgicznego lub z odlewni, działanie tego elektromagnesu 156 może dopomóc w odsiewaniu materiałów mineralnych od resztek. Jednakże przy obróbce popiołów lotnych takie wspomaganie elektromagnetyczne zazwyczaj nie jest potrzebne.In addition, it has been found that for some applications of reactor 100 it may be desirable to incorporate an electromagnet 156 surrounding a ring-shaped lower section of cylindrical cooling chamber 112. In particular, to perform some screening operations on plasma treated materials derived from metallurgical slag or foundries, operation of the solenoid 156 may assist. in sifting mineral materials from residues. However, when treating fly ash, such electromagnetic assistance is usually not needed.

Chociaż wynalazek w korzystnych przykładach realizacji opisany został w sposób uszczegółowiony, należy rozumieć, że powyższy opis przedstawiono jedynie w celu zilustrowania wynalazku. Liczne zmiany w szczegółach i poszczególnych czynnościach operacyjnych sposobu według wynalazku, jak też we właściwościach materiałów poddawanych obróbce są dopuszczalne i nie stanowmi odstępstwa od ducha i zakresu wynalazku określonego w zastrzeżeniach patentowych.While the invention has been described in detail in the preferred embodiments, it should be understood that the foregoing description has been presented merely for the purpose of illustrating the invention. Numerous changes to the details and individual operating steps of the process of the invention as well as to the properties of the treated materials are permissible and do not depart from the spirit and scope of the invention as defined in the claims.

167 395 167 395

POWIETRZEAIR

POZYSKANEACQUIRED

SUBSTANCJESUBSTANCES

MINERALNEMINERAL

167 395167 395

167 395167 395

POWIETRZEAIR

167 395167 395

167 395167 395

167 395167 395

ZL 6—ZL 6—

136136

167 395167 395

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.Publishing Department of the UP RP. Circulation of 90 copies

Cena 1,50 złPrice PLN 1.50

Claims (46)

Zastrzeżenia patentowePatent claims 1. Sposób pozyskiwania zasadniczo czystych substancji mineralnych z materiału sypkiego zawierającego składniki mineralne, obejmujący rozdział cząstek o zróżnicowanej gęstości, znamienny tym, że w wielofazowym procesie najpierw rozdrobniony materiał zawierający składniki mineralne poddaje się rozdzielaniu pneumograwitacyjnemu w stnimieniu gazu flotacyjnego skierowanym poziomo, wytrącając przez grawitacyjne osadzanie frakcje ziarniste w kolejności uzależnionej od gęstości materiału tworzącego cząstki, przy czym strumieniowi gazu flotacyjnego nadaje się szybkość przepływu dostateczną do uniesienia frakcji odpadowych o najniższej gęstości, po czym zbiera się co najmniej jedną wartościową frakcję o wyższej gęstości, zawierającą wartościowe substancje mineralne, a następnie zebraną frakcję ziarnistą zawierającą wartościowe składniki mineralne poddaje się odsiewaniu plazmowemu w celu dalszego oddzielenia wspomnianych wartościowych substancji mineralnych od zanieczyszczeń, przez co z owej co najmniej jednej frakcji wartościowych substancji mineralnych pozyskuje się zasadniczo czyste substancje mineralne.1. A method of obtaining essentially pure mineral substances from a bulk material containing minerals, including the separation of particles of different density, characterized in that in a multiphase process, the comminuted material containing mineral components is first subjected to pneumogravity separation in a horizontally directed flotation gas stream, precipitating by gravity settling granular fractions in the order determined by the density of the particle-forming material, whereby the flotation gas stream is given a flow rate sufficient to lift the lowest density waste fractions, then at least one higher density fraction of high value containing valuable minerals is collected and then collected the granular fraction containing valuable minerals is subjected to plasma screening in order to further separate said valuable minerals from impurities, thereby Substantially pure mineral substances are recovered from at least one fraction of valuable mineral substances. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że najpierw sypki materiał zawierający składniki mineralne wprowadza się do komory flotacyjnej urządzenia do odsiewania pneumograwitacyjnego posiadającej co najmniej jeden wlot i liczne wyloty, przez którą może przepływać strumień flotacyjny od co najmniej jednego wlotu do przynajmniej jednego wylotu, poddaje się ten surowiec flotacji przez jego zetknięcie ze strumieniem flotacyjnym o określonej z góry prędkości przepływu powietrza, wystarczającej aby spowodować rozdzielenie tego surowca na co najmniej jedną wartościową frakcję mineralną, która wytrąca się ze strumienia flotacyjnego w wyniku grawitacyjnego opadania tej frakcji ze strumienia pod ciężarem wartościowej substancji mineralnej oraz na frakcję odpadową pozostającą w strumieniu flotacyjnym oraz zbiera się tę co najmniej jedną wytrąconą wartościową frakcję mineralną przy jednym z wymienionych wylotów komory flotacyjnej a pozostałą odpadową frakcję przy innym z wylotów i następnie wprowadza się wyodrębnioną w pierwszej fazie ziarnistą frakcję zawierającą wartościowe substancje mineralne do reaktora plazmowego, gdzie poddaje się ją odsiewaniu chemicznotermicznemu w łuku plazmowym wirującym z prędkością obwodową nie mniejszą niż 15.000 obrotów/minutę podgrzewając ten materiał do temperatury wyższej niż temperatura topnienia wyodrębnianych substancji mineralnych, po czym chłodzi się stopione cząstki z ich jednoczesną aglomeracją i rozdziela się otrzymany produkt sypki, w celu dalszego oddzielenia wartościowych substancji mineralnych od zanieczyszczeń, przez co z owej co najmniej jednej frakcji wartościowych substancji mineralnych pozyskuje się zasadniczo czyste substancje mineralne.2. The method according to p. The material as claimed in claim 1, characterized in that first the mineral-containing bulk material is introduced into the flotage chamber of the pneumogravity sieving device having at least one inlet and a plurality of outlets through which the flotation stream can flow from the at least one inlet to the at least one outlet, the raw material is subjected to flotation by its contact with a flotation stream with a predetermined air flow velocity sufficient to cause the separation of this raw material into at least one valuable mineral fraction, which precipitates from the flotation stream as a result of the gravitational fall of this fraction from the stream under the weight of a valuable mineral, and on the waste fraction remaining in the flotation stream and the at least one valuable precipitated mineral fraction is collected at one of the listed flotation chamber outlets and the remaining waste fraction at the other outlets, and then the separated in In the first phase, a granular fraction containing valuable minerals for the plasma reactor, where it is subjected to chemical-thermal screening in a plasma arc rotating at a circumferential speed of not less than 15,000 revolutions / minute, heating this material to a temperature higher than the melting point of the separated minerals, and then cooling the melt the particles with their simultaneous agglomeration and the resulting loose product is separated, in order to further separate the valuable minerals from the impurities, whereby essentially pure minerals are recovered from the at least one fraction of valuable minerals. 3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że utrzymuje się szybkość przepływu strumienia flotacyjnego w granicach od 10 do 25 m/s.3. The method according to p. The method of claim 1 or 2, characterized in that the flow rate of the flotation stream is kept in the range from 10 to 25 m / s. 4. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że obróbce poddaje się materiał sypki o ziarnach o promieniu mniejszym niż około 0,1 mm.4. The method according to p. Process according to claim 3, characterized in that the bulk material is treated with grains having a radius of less than about 0.1 mm. 5. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że obróbce poddaje się materiał sypki otrzymywany przez kruszenie surowca stałego zawierającego składniki mineralne.5. The method according to p. Process according to claim 4, characterized in that the treatment of a bulk material obtained by crushing a solid raw material containing mineral components. 6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że obróbce poddaje się materiał wybrany z grupy obejmujące: popioły lotne, pył piecowy, żużel, węgiel, odpady odlewnicze, odpady metalurgiczne, odpady kopalniane, piasek morski i ich mieszaniny.6. The method according to p. The process of claim 1, wherein a material selected from the group consisting of: fly ash, furnace dust, slag, coal, foundry tailings, metallurgical tailings, mine tailings, sea sand and mixtures thereof is treated. 7. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, że obróbce poddaje się odpady odlewnicze stanowiące żużel wytworzony w procesie produkcji żelazochromu.7. The method according to p. The process of claim 6, characterized in that the treated waste is slag produced in the ferro-chrome production process. 8. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, że obróbce poddaje się popiół lotny wytwarzany z żużla wielkopiecowego.8. The method according to p. Process according to claim 6, characterized in that the fly ash produced from the blast furnace slag is treated. 167 395167 395 9. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że obróbce poddaje się surowiec stały będący materiałem odpadowym.9. The method according to p. The process of claim 5, characterized in that the treatment is a solid waste material. 10. Sposób według zastrz. 5 albo 9, znamienny tym, że surowiec stały poddaje się suszeniu przed kruszeniem.10. The method according to p. The process of claim 5 or 9, characterized in that the solids are dried prior to crushing. 11. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że materiał sypki traktuje się roztworem kwasu siarkowego przed wprowadzeniem do komory flotacyjnej.11. The method according to p. The process of claim 1, wherein the bulk material is treated with a sulfuric acid solution prior to entering the flotage chamber. 12. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że jako zasadniczo czyste substancje mineralne pozyskane z wyodrębnionych frakcji zawierających wartościowe substancje mineralne zbiera się substancje należące do grupy obejmującej: tlenek glinu, tlenek tytanu, tlenek żelaza, tlenek chromu i ich mieszaniny.12. The method according to p. The method of claim 1 or 2, characterized in that substances belonging to the group consisting of: aluminum oxide, titanium oxide, iron oxide, chromium oxide and mixtures thereof are collected as substantially pure mineral substances obtained from the separated fractions containing valuable minerals. 13. Sposób pozyskiwania substancji mineralnych z materiału sypkiego zawierającego składniki mineralne, obejmujący rozdział cząstek o zróżnicowanej gęstości, znamienny tym, że najpierw sypki materiał zawierający składniki mineralne wprowadza się do komory flotacyjnej urządzenia do odsiewania pneumograwitacyjnego posiadającej co najmniej jeden wlot i liczne wyloty, przez którą może przepływać strumień flotacyjny od co najmniej jednego wlotu do przynajmniej jednego wylotu, poddaje się ten surowiec flotacji przez jego zetknięcie ze strumieniem flotacyjnym o określonej z góry prędkości przepływu powietrza, wystarczającej aby spowodować rozdzielenie tego surowca na co najmniej jedną wartościową frakcję mineralną, którą wytrąca się ze strumienia flotacyjnego w wyniku grawitacyjnego opadania tej frakcji ze strumienia pod ciężarem wartościowej substancji mineralnej oraz na frakcję odpadową pozostającą w strumieniu flotacyjnym oraz zbiera się tę co najmniej jedną wytrąconą wartościową frakcję mineralną przy jednym z wymienionych wylotów komory flotacyjnej a pozostałą odpadową frakcję przy innym z wylotów i następnie poddaje się wyodrębnioną w pierwszej fazie ziarnistą frakcję zawierającą wartościowe substancje mineralne odsiewaniu chemicznotermicznemu w reaktorze plazmowym i po przejściu materiału przez łuk plazmowy w strefie reakcji pomiędzy dwoma stacjonarnymi elektrodami reaktora plazmowego, zbiera się odsiane wartościowe substancje mineralnych wychodzące z tego reaktora.A method of extracting mineral substances from a mineral-containing bulk material, comprising the separation of particles of varying density, characterized in that first the mineral-containing bulk material is introduced into the flotage chamber of a pneumogravity sieving device having at least one inlet and a plurality of outlets through which a flotation stream may flow from the at least one inlet to the at least one outlet, the feed flotation by contacting it with a flotation stream at a predetermined air flow velocity sufficient to cause the feed to separate into at least one valuable mineral fraction which precipitates from the flotation stream as a result of the gravitational fall of this fraction from the stream under the weight of valuable mineral substance and onto the waste fraction remaining in the flotation stream, and the at least one precipitated valuable fraction mi is collected at one of the listed flotation chamber outlets and the remaining waste fraction at the other outlets, and then the granular fraction separated in the first phase, containing valuable minerals, is subjected to chemothermal screening in the plasma reactor and after the material has passed through the plasma arc in the reaction zone between two stationary reactor electrodes the plasma screen, the screened mineral valuables coming out of the reactor are collected. 14. Sposób według zastrz. 13, znamienny tym, że materiał sypki wprowadza się do komory flotacyjnej przez drugi wlot usytuowany w odległości od pierwszego wylotu określonej wzorem:14. The method according to p. The method of claim 13, characterized in that the bulk material is introduced into the flotage chamber through a second inlet located at a distance from the first outlet defined by the formula: _ C_H_VMg Facyc w którym L oznacza odległość poziomą pomiędzy drugim wlotem a pierwszym wylotem, C oznacza stały współczynnik obliczony na bazie liczby Reynoldsa, V oznacza prędkość gazu (powietrza) przepływającego przez komorę flotacyjną, Mg oznacza dynamiczną lepkość gazu, F oznacza pole przekroju komory flotacyjnej, d oznacza średnią średnicę cząstek wprowadzanych do komory flotacyjnej, γ oznacza ciężar właściwy cząstek, zaś H oznacza wysokość komory flotacyjnej._ C_H_VMg Facyc where L is the horizontal distance between the second inlet and the first outlet, C is the constant coefficient calculated on the basis of the Reynolds number, V is the velocity of the gas (air) flowing through the flotation cell, M g is the dynamic viscosity of the gas, F is the cross-sectional area of the chamber d is the mean diameter of the particles entering the flotage chamber, γ is the specific gravity of the particles, and H is the height of the flotage chamber. 15. Sposób według zastrz. 13, znamienny tym, że materiał sypki wprowadza się do komory flotacyjnej przez drugi wlot, regulując kąt wprowadzania tego surowca.15. The method according to p. 13. The method according to claim 13, characterized in that the bulk material is introduced into the flotage chamber through the second inlet, adjusting the angle of introduction of this raw material. 16. Sposób według zastrz. 15, znamienny tym, że materiał sypki wprowadza się do komory flotacyjnej pod kątem około 12 - 75° w stosunku do kierunku przepływu prądu powietrza przez tę komorę.16. The method according to p. 15. The method of claim 15, characterized in that the bulk material is introduced into the flotage chamber at an angle of approximately 12-75 ° to the direction of air current flow through the chamber. 17. Sposób według zastrz. 13, znamienny tym, że materiał sypki wprowadza się do komory flotacyjnej regulując kąt pomiędzy poziomym kierunkiem przepływu prądu powietrza przez tę komorę a osią podłużną tej komory.17. The method according to p. 13. The method according to claim 13, characterized in that the loose material is introduced into the flotage chamber by adjusting the angle between the horizontal direction of the air current flow through the chamber and the longitudinal axis of the chamber. 18. Sposób według zastrz. 17, znamienny tym, że kąt pomiędzy poziomym kierunkiem przepływu prądu powietrza przez tę komorę a osią podłużną tej komory reguluje się w granicach od około -60 do +60°.18. The method according to p. 17. The apparatus as claimed in claim 17, characterized in that the angle between the horizontal direction of the air current flowing through the chamber and the longitudinal axis of the chamber is adjustable from approximately -60 to + 60 °. 19. Sposób według zastrz. 13, znamienny tym, że rozdział produktu sypkiego otrzymanego w strefie chłodzenia reaktora plazmowego prowadzi się poddając strumień opadających19. The method according to p. 13. A process according to claim 13, characterized in that the separation of the loose product obtained in the cooling zone of the plasma reactor is carried out by subjecting the falling stream to 167 395 grawitacyjnie cząstek stałych działaniu przeciwprądu powietrza, unoszącego lżejsze odpadowe frakcje do góry i pozwalającego opaść zaglomerowanym cząstkom o wyższej gęstości zawierającym pożądane substancje mineralne, po czym zbiera się oddzielnie rozdzielone frakcje.By gravity of the solids by the counterflow of air, lifting the lighter waste fractions upwards and allowing the higher-density agglomerated particles containing the desired minerals to fall, then separately separated fractions are collected. 20. Sposób według zastrz. 13, znamienny tym, że zwiększa się skuteczność odsiewania plazmowego, wydłużając okres przebywania cząstek produktu sypkiego w łuku plazmy przez wywołanie ruchu obrotowego łuku plazmy na skutek działania pola magnetycznego B| skierowanego promieniście od środka anody pierścieniowej reaktora plazmowego.20. The method according to p. The method of claim 13, wherein the plasma screening efficiency is increased by extending the residence time of the bulk product particles in the plasma arc by causing the plasma arc to rotate due to the magnetic field B | directed radially from the center of the annular anode of the plasma reactor. 21. Sposób według zastrz. 13, znamienny tym, że dodatkowo zwiększa się zdolność rozdzielczą procesu odsiewania generując dodatkowe pole magnetyczne B2, skierowane osiowo wzdłuż osi pionowej komory reakcji.21. The method of p. The method of claim 13, further increasing the resolving power of the screening process by generating an additional magnetic field B2 directed axially along the vertical axis of the reaction chamber. 22. Sposób według zastrz. 13, znamienny tym, że odsiewany plazmowo materiał sypki po obróbce w łuku plazmowym przeprowadza się do strefy chłodzenia reaktora plazmowego, umieszczonej pionowo pod komorą reakcji, gdzie studzi się cząstki przed ich zebraniem.22. The method according to p. The process of claim 13, wherein the plasma screened bulk material after plasma arc treatment is led to a cooling zone of the plasma reactor located vertically below the reaction chamber where the particles are cooled before collecting them. 23. Sposób według zastrz. 22, znamienny tym, że ze strefy chłodzenia ostudzony materiał przeprowadza się pionowo w dół do strefy przeciwprądu powietrza, którym oddziaływa się na schłodzone materiały w taki sposób, że odsiewane wartościowe substancje mineralne zbiera się na jej dnie po przejściu przez tę strefę, natomiast pozostałości usuwa się w celu zebrania ich gdzie indziej.23. The method according to p. The process according to claim 22, characterized in that from the cooling zone the cooled material is led vertically down to a counterflow zone of the air which acts on the cooled materials in such a way that the valuable minerals screened off is collected at its bottom after passing through the zone and the residues removed out in order to collect them elsewhere. 24. Sposób według zastrz. 23, znamienny tym, że w strefie przeciwprądu będącej sekcją stożkową, przeciwprąd kieruje się ku górze od wlotu do sekcji stożkowej do wylotu z niej strumienia powietrza wraz z frakcjami odpadowymi.24. The method according to p. 23. The process of claim 23, characterized in that in the counter-current zone which is a conical section, the counter-current is directed upwards from the inlet to the conical section to the outlet of the air stream therefrom together with the waste fractions. 25. Sposób według zastrz. 24, znamienny tym, że dobiera się kąt pochylenia stożka w granicach od około 0° do 40°.25. The method according to p. The method of claim 24, wherein the angle of the cone is selected in the range from about 0 ° to 40 °. 26. Sposób według zastrz. 24, znamienny tym, że dobiera się kąt wejścia powietrza do sekcji stożkowej tak aby wynosił około 15°.26. The method according to p. 24, characterized in that the angle of air entry into the conical section is selected to be approximately 15 °. 27. Sposób według zastrz. 23, znamienny tym, że reguluje się położenie punktu środkowego wlotu do sekcji przeciwprądu (stożkowej) umieszczając go w około 1/4 wysokości całkowitej sekcji stożkowej, mierzonej od dna sekcji stożkowej.27. The method according to p. 23, characterized in that the position of the midpoint of the inlet to the countercurrent (conical) section is adjusted to approximately 1/4 of the height of the total conical section, measured from the bottom of the conical section. 28. Sposób według zastrz. 23, znamienny tym, że właściwy przepływ przeciwprądu powietrza zapewnia się przez ustawienie sekcji łączącej po obwodzie komorę chłodzenia reaktora plazmowego i sekcję stożkową, mającej postać ścianki, pod kątem od około 35° do 60° w stosunku do górnej poziomej krawędzi sekcji stożkowej.28. The method according to p. The process of claim 23, characterized in that proper counterflow of air is provided by positioning the circumferentially connecting section, the cooling chamber of the plasma reactor and the wall-shaped conical section at an angle of from about 35 ° to 60 ° with respect to the upper horizontal edge of the conical section. 29. Urządzenie do pozyskiwania substancji mineralnych z materiału sypkiego zawierającego składniki mineralne, na zasadzie rozdziału cząstek o zróżnicowanej gęstości, znamienne tym, że składa się z zespołu od oddzielania pneumograwitacyjnego (50) wartościowych substancji mineralnych z materiałów sypkich zawierających składniki mineralne i współpracującego z nim reaktora plazmowego (100) do odsiewania chemicznotermicznego w wyniku przejścia materiału przez łuk plazmowy w strefie reakcji pomiędzy dwoma stacjonarnymi elektrodami tego reaktora.29. A device for extracting mineral substances from loose material containing minerals, based on the separation of particles of different density, characterized by the fact that it consists of a unit for the pneumogravitational separation (50) of valuable mineral substances from loose materials containing minerals and a reactor cooperating with it plasma (100) for chemothermal sieving as a result of the passage of the material through the plasma arc in the reaction zone between the two stationary electrodes of this reactor. 30. Urządzenie według zastrz. 29, znamienne tym, że zespół do oddzielania pneumograwitacyjnego (50) obejmuje komorę flotacyjną (54) o kształcie podłużnym, w obudowie (52), posiadającą pierwszy wlot (60) i pierwszy wylot (70), środki (62,76) do wprowadzania powietrza do komory (54) przez pierwszy wlot (60) oraz do wymuszania przepływu powietrza przez komorę (54) w kierunku od pierwszego wlotu (60) do pierwszego wylotu (70) z zapewnieniem strumienia flotacyjnego powietrza w komorze (54) przepływającego od pierwszego wlotu (60) do pierwszego wylotu (70) oraz drugi wlot (56) do wprowadzania do niej materiału sypkiego i zetknięcia go ze strumieniem flotacyjnym, przy czym drugi wlot (56) umieszczony jest w komorze (54) w dostatecznej odległości od pierwszego wylotu (70) aby pozwolić na oddzielenie wartościowych substancji mineralnych zawartych w materiale sypkim w postaci co najmniej jednej wartościowej frakcji mineralnej i jej opadnięcie ze strumienia flotacyjnego w wyniku osadzania grawitacyjnego pod ciężarem wartościowych substancji mineralnych zawartych w tej frakcji i drugi wylot (66) do odbierania wyodrębnionej frakcji mineralnej.30. The device of claim 1 29, characterized in that the air-gravity separation unit (50) comprises a flotation chamber (54) of oblong shape in the housing (52) having a first inlet (60) and a first outlet (70), means (62, 76) for introducing into the chamber (54) through the first inlet (60) and to force air through the chamber (54) from the first inlet (60) to the first outlet (70), providing a flotation stream of air in the chamber (54) flowing from the first inlet (60) to the first outlet (70) and a second inlet (56) for introducing the bulk material therein and contacting the flotation stream, the second inlet (56) being located in the chamber (54) at a sufficient distance from the first outlet (70). ) to allow the separation of valuable minerals contained in the bulk material in the form of at least one valuable mineral fraction and its fall from the flotation stream by gravity settling under the weight of the value minerals contained in this fraction and a second outlet (66) for receiving the separated mineral fraction. 167 395167 395 31. Urządzenie według zastrz. 30, zimmienne tym, że w zespoledoodsiewania pneumograwitacyjnego (50) odlzgSość powiędey drugie oletaw (56) a oizrooeyw oyletzw (70) jzot ekrzślenn weorzw:31. The device of claim 1 30, alternating with the fact that in the pneumogravity sifting unit (50), the distance between the second oletaw (56) and the oxygen source (70) of the weir C^VMgC ^ VMg FdCyc w któryw C oenacea odlzgSość poeiewą powiędey drugiw wlotzw (56) a oizrwoeyw wyletzw (70), C oenacea stały wooóSceynnik ebliceeny na baeiz liceby Rzyneldoa, V oenacea prędkość gaeu (np. oowietrea) orezpSywajączge preze koworę (54), Mg oenacea lzokość dynarniczną gaeu, F oenacea polz prezkroju kowery (54), d oenacea prezciętną średnicę cząotycezk watzriaSu oyokizge wprewadeanych de kowery (54) preze drugi wlot (56), Fc oenacea ciężar właściwy ceąotzk a H oenacea wysokość kowery (54).FdCy c in which C oenacea distance will connect the second inlet (56) and the rest of the outlets (70), C oenacea constant wooó dynarniczną gaeu, F oenacea of the form of kowery (54), d oenacea of the precise diameter of the part of the liningSu oyokizge of revised de kowery (54) by the second inlet (56), Fc oenacea specific weight of the cowery (54) height of the shoe (54). 32. Urządezniz wzdSug eaotre. 30, znnmiznnz tyw, żz w ezopolz de edoizwania oneumograwitacyjnzgo (50) drugi wlot (56) wa konstrukcję (58) do rzgulacji kąta α worewadeania watzriaSu syp^go do kowory (54).32. OfficeZniz along the eaotre. 30, a change in the fact that in the ezopolz of oneumogravitational deoising (50), the second inlet (56) is a structure (58) for regulating the angle α of the water flow verification, poured into the cowora (54). 33. Ureądezniz wzdSug eaotre. 32, ennmiznny tyw, żz kąt a wprewadeania watzriaSu oypkizgo wynosi 12 -75° w stosunku de kizrunku prezpSywu prądu oowiztrea preze koworę (54).33. Ureądezniz along the eaotre. 32, ennmizny tyw, that the angle of the flow of water is 12 -75 ° in relation to the direction of the flow of the current, the vision is preying the cow (54). 34. Ureądeyniy wzdSug eastre. 30, ennmiznny tyw, żz ezspół de odsizwania oneumograwitacyjnzge (50) rna dodatkowo wzchaniew (82, 84) przzchylania kowery (54) do rzgulacji kąta β pewiędey poeiewyw kizrunkizw prezpływu prądu oowiytrza preze koworę (54) a osią podłużną tzj kowory.34. Ureądeyniy wzdSug eastre. 30, ennmizny tyw, that the oneumogravitational desiccation com- munity (50) has additional exhortations (82, 84) for tilting the kowera (54) to regulate the β angle to certain extent in the direction of the current flow winds the longitudinal axis (54). 35. Urządezniz wzdSug eastre. 34, ennmiznnz tyrn, żz kąt β eagarty jzst w granicach od -60 de +60° w stosunku do poziowyze kizrunku prezpływu pogiztrea.35. Urządezniz wzdSug eastre. 34, ennmiznnz tyrn, żz the angle β eagarty jzst within the range of -60 de + 60 ° in relation to the level of the pogiztrea flow direction. 36. Ureądzzniy gydSuz eastre. 29, ennmiznny tyw, żz rzaktor plaewowy (100) - z dworna enanywi stacjenarnywi elektrodami, e których jedna wa kształt oierścienia i oodeizlona jzst na gizlz ceSenków geajewnie odizolowanych elektrycznie od oiebie erae ez enaną strzfą reakcji zlokalizowaną powiędzy tywi elektredami, prezz którą oreebieza Suk plazwowy, gdy do tych elektred orzySożonz jzst deotatecznie duee napięcie - wa strefę reakcji (118) w koworez reakcji (110), której osią podSużną jzst linia pionowa wytyczona od piergoeej stancjonarnzj zlzktredy (106) de środka drugizj gieleceSonowej, pierścieniegej zlzktrody (108), orae cegki cylindrycenz (120), przySączenz powiędey każdyw ceSenem drugizj zlzktrody (108) a obsearew staSeze petzncjaSu (130), prey czyw każda czwka (120) uwieozceonajeot w punk^z enajdującyw się na ebwedziz drugizj zlzktrody (108), w edstępiz 90° od tzgo ceSonu elektrody (108), do którego jzst preySąceena i zerientogana tak, żz jzj oś pedSużna jzst rógnolegSa do linii wytyczonzj od środka druziej zlzktredy (108) de tzgo ceSonu tzj elektrody (108), do którego ta cegka (120) jzst przySąceona.36. Ureądzzniy gydSuz eastre. 29, ennmizny tyw, that the beach reactor (100) - with the dworna enanywi and the black station, and the electrodes, the shape of which is one ring shape and the water-lined jzst on the core of the veins geayfully electrically insulated from the body with an ennine reaction bar located between when there is a significantly high voltage to these electred wires - the reaction zone (118) in the reaction co-correlation (110), the longitudinal axis of which is a vertical line drawn from the first stationary ring (106) from the middle of the second sonic ring, ring, orthode (108) cylinder bricks (120), connecting each in the middle of the second row (108), and in the same area of the second row (130), prey or every four (120) capturing the point at the point of the second line (108 °), the same electrode line (108), to which there is a leading and zero position, so that its pedal axis is parallel to the line drawn from the center of the second line the road (108) is the same electrode (108) to which the brick (120) is the contact plate. 37. Ureądeenie gedSug zastre. 36, znaw^zn^ tyw, żz w rzaktorez plazwowyrn (100) każdy e ceSenów (108a, 108b) drugizj zlzktrody (108) jzst preySąceony do obszaru staSzgo OotzncjaSu (130) poprezz obwód zagierający dgie cylindrycenz cewki (120a i 120a’, 120b i 120b’) uSeżenz na obwedziz druziej zlzktrody (108) i ulokogane w odstępiz 90°, po każdzj streniz czSenu (108a, 108b) drugizj elektredy (108), do którego tz cegki (120a i 120^, 120b i 120b’) są przySąceoee, prey czyw tz jewki są tak eorientogane, żz ich osiz pedSużnz są rógeelegSe do linii gytyceenej od środka druziej elektredy (108) do tezojej ceSonu (109a, 108b), de którego są onz preySąceeee.37. Ureądeenie gedSug zastre. 36, it is known that in the plasma flow resistance (100) each one (108a, 108b) of the second third (108) is directed to the area of the constant identification (130) represented by the circuit hosting the second cylinder cylinder (120a and 120a ', 120a', and 120b ') on the circumference of the second row (108) and positioned at a distance of 90 °, after each zone of the blood stream (108a, 108b) a second electrode (108), to which the three bricks (120a and 120 ^, 120b and 120b') are The attitudes, prey, or so, are also oriented, that their axes of pedsuznz are different to the gyttica line from the middle of the druzia electrola (108) to the same ceSon (109a, 108b), to which they are prey. 38. Ureądezniz gedSuz zastre. 36, znαmienne tyw, żz w reaktorez plaernowyw (100) cegki cylindrycenz (120) rezwizseceonz na ebgodeie druziej elektredy (108) są eawieięte na pizrścizniewyrn rdzzniu (122) o niskirn eperzz wazeetyceeyw.38. Ureądezniz gedSuz zastre. 36, the characteristic change is that in the plaern reactor (100) the cylindrical bricks (120) rezwizseceonz on the ebgodeie druziej electred (108) are eared on a pizrścizniern core (122) with a low vazeetyceeiv eperz. 39. Urządzenie wzdSug zastre. 36, znαmienne tyw, żz reaktor plazwewy (100) wa dodatkowo wspóSesiogą czwkę cylindryczną (132), która otacza strefę reakcji (118) tak, żz czwRa ta wa oś< podSużną wopóSbieżną z osią pionową kowory reakcji (110) w czlu wytwo^nia39. Device alongside reserved. 36, znαmienne tives, yg reactor plazwewy (100) weighted addition wspóSesiogą czwkę cylinder (132) which surrounds the reaction zone (118) so yg czwRa the shaft axis <podSużną wopóSbieżną vertical axis kowory reaction (110) czlu wytwo ^ present 167 395 osiowo zorientowanego pola magnetycznego, gdy współosiowa cewka cylindryczna (132) jest zasilana.167,395 of an axially oriented magnetic field as the coaxial cylindrical coil 132 is energized. 40. Urządzenie według zastrz. 36, znamienne tym, że reaktor plazmowy (100) jest wyposażony w strefę chłodzenia (112) umieszczoną pionowo pod komorą reakcji (110), a to w celu przyjmowania materiałów podgrzanych w strefie reakcji (118) oraz umożliwienia ostygnięcia przed ich zebraniem.The device of claim 40 The process of claim 36, wherein the plasma reactor (100) is provided with a cooling zone (112) positioned vertically beneath the reaction chamber (110) to receive the materials heated in the reaction zone (118) and to allow it to cool before collecting them. 41. Urządzenie według zastrz. 40, znamienne tym, że reaktor plazmowy (100), pionowo poniżej strefy chłodzenia (112) ma strefę (114) przeciwprądu powietrza, który oddziaływa na schłodzone materiały w taki sposób, że odsiewane wartościowe substancje mineralne przechodzą przez tę strefę i zostają zebrane na jej dnie (136), natomiast pozostałości zostają usunięte w celu zebrania ich gdzie indziej.41. The device according to claim 41 The process as claimed in 40, characterized in that the plasma reactor (100), vertically below the cooling zone (112), has a counterflow air zone (114) that affects the cooled materials such that the screened mineral valuable substances pass through the zone and are collected thereon. bottoms (136), while the debris is removed to be collected elsewhere. 42. Urządzenie według zastrz. 41, znamienne tym, że w reaktorze plazmowym (100) strefa przeciwprądu (114) jest sekcją stożkową, zaś przeciwprąd skierowany jest ku górze od wlotu (138) do sekcji stożkowej do wylotu (140) z niej strumienia powietrza wraz z frakcjami odpadowymi.The device of claim 42 41, characterized in that in the plasma reactor (100) the upstream zone (114) is a conical section and the countercurrent is directed upwards from the inlet (138) to the conical section to the outlet (140) therefrom of the air stream along with the waste fractions. 43. Urządzenie według zastrz. 42, znamienne tym, że w sekcji stożkowej (114) reaktora plazmowego (100) kąt (Y) pochylenia stożka zawiera się w granicach od około 0° do 40°.The device of claim 43 The method of claim 42, characterized in that, in the conical section (114) of the plasma reactor (100), the cone inclination angle (Y) ranges from approximately 0 ° to 40 °. 44. Urządzenie według zastrz. 43, znamienne tym, że w sekcji stożkowej (114) reaktora plazmowego (100) kąt (X) wejścia powietrza do sekcji stożkowej wynosi około 15°.44. The device of claim 44 43, characterized in that in the conical section (114) of the plasma reactor (100) the angle (X) of air entry into the conical section is approximately 15 °. 45. Urządzenie według zastrz. 42, znamienne tym, że w sekcji stożkowej (114) reaktora plazmowego (100) punkt środkowy wlotu (138) umieszczony jest w około 1/4 wysokości całkowitej sekcji stożkowej, mierzonej od dna (136) sekcji stożkowej.45. The device of claim 45 The method of claim 42, characterized in that, in the conical section (114) of the plasma reactor (100), the midpoint of the inlet (138) is located approximately 1/4 of the height of the total conical section, measured from the bottom (136) of the conical section. 46. Urządzenie według zastrz. 42, znamienne tym, że w reaktorze plazmowym (100) sekcję łączącą po obwodzie wspomnianą komorę chłodzenia (112) i sekcję stożkową stanowi ścianka (150) ustawiona pod kątem (Z) od około 35° do 60° w stosunku do górnej poziomej krawędzi (148) sekcji stożkowej.The device of claim 46 42, characterized in that in the plasma reactor (100), the circumferentially connecting section of said cooling chamber (112) and the conical section is formed by a wall (150) at an angle (Z) of approximately 35 to 60 with respect to the upper horizontal edge ( 148) of the conical section.
PL91289215A 1991-02-27 1991-02-27 Method of getting valuable mineral substances from particulate solid materials PL167395B1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL91289215A PL167395B1 (en) 1991-02-27 1991-02-27 Method of getting valuable mineral substances from particulate solid materials
TW80105917A TW201332B (en) 1991-02-27 1991-07-29 Methods and apparatus for extracting mineral values from particulate materials

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL91289215A PL167395B1 (en) 1991-02-27 1991-02-27 Method of getting valuable mineral substances from particulate solid materials

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL289215A1 PL289215A1 (en) 1993-11-02
PL167395B1 true PL167395B1 (en) 1995-08-31

Family

ID=20053872

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL91289215A PL167395B1 (en) 1991-02-27 1991-02-27 Method of getting valuable mineral substances from particulate solid materials

Country Status (2)

Country Link
PL (1) PL167395B1 (en)
TW (1) TW201332B (en)

Also Published As

Publication number Publication date
PL289215A1 (en) 1993-11-02
TW201332B (en) 1993-03-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4685963A (en) Process for the extraction of platinum group metals
Haga et al. Applications of the electrostatic separation technique
EP3498387B1 (en) Incinerated-ash treatment device and treatment method
FI124912B (en) A method for treating metallurgical slags of non-ferrous metals
US8177150B2 (en) Method and device for manufacturing dispersed mineral products
KR100459988B1 (en) Apparatus And Method of Removing of Unburned Carbon In Fly ash by Corona-Electrostatic Field
PL167395B1 (en) Method of getting valuable mineral substances from particulate solid materials
PL166169B1 (en) Method of pneumogravitationally separating valuable mineral substances from particulate materilas, apparatus therefor and method of getting such substances
WO1992015714A1 (en) Methods and chemo-thermal reactor apparatus for extracting mineral values from particulate materials
US11998930B2 (en) Process for dry beneficiation of fine and very fine iron ore by size and electrostatic segregation
PL165331B1 (en) Method of sifting off valuable mineral substances from granular materials and plasma reactor
WO1992015716A1 (en) Methods and pneumo-gravitational separation apparatus for extracting mineral values from particulate materials
WO1992015715A1 (en) Methods and apparatus for extracting mineral values from particulate materials
Kaya et al. Sorting and Separation of WPCBs
EP1178860A1 (en) Ion particle classifier and classifying method
CA2019959C (en) Method and apparatus for process for processing ground-up mixtures of minerals
WO2010048773A1 (en) Magnetic mechanical equipment, method for separating solid particles from each other in dust, system and method for recycling metal component
Julius Method and Device for Separating Electrically Conducting Non-Ferrous Metals
CN115155761B (en) Preparation process, preparation device and application of ultrafine powder with large specific surface area
RU2100314C1 (en) Method and process line for manufacturing periclase-containing powders for refractory articles
CA3150178A1 (en) Processing of mining feedstocks using kinetic pulverization and separation
US20240316573A1 (en) Process for dry beneficiation of fine and very fine iron ore by size and electrostatic segregation
US9393572B2 (en) Electrostatic separation of a mixture of valuable materials, e.g., a mineral salt mixture, by means of a pipe separator, and device for electrostatically separating such a mixture of valuable materials by means of a pipe separator, and method for electrostatic separation
SU1282903A1 (en) Electric drum separator
TW201334B (en) Methods and pneumo-gravitational separation apparatus for extracting mineral values from particulate materials