Wynalazek dotyczy sposobu flotacji dowol¬ nych mieszanin materialów, które mozna pod¬ dawac procesowi przygotowawczemu, w celu polepszenia jakosci rozdzialu mieszanin mate¬ rialów lub okreslonemu selektywnemu oddzia¬ lywaniu na skladniki materialu wsadowego.W procesie flotacji, przez uzycie znanych latwo dysocjujacych soli do osadu, uzyskuje sie rózna zdolnosc unoszenia sie w cieczy rozdzielonych skladników rozdzielanej miesza¬ niny, polepszajac jej rozdzielanie.Jednak dzialanie takich soli pogarsza sie tak, ze w wielu przypadkach jony przechodza stale z materialu poddawanego flotacji do roz- toru i oddzialywaja na przebieg unoszenia sie skladników mieszaniny.Wiadomo jest, ze np. przy rozdzielaniu limo- nitu od kwarcu nastepuje przerwa w flotacji kwarcu wskutek przechodzenia jonów Fe+ + ^ do roztworu, dzieki czemu kwarc upodabnia sie do rudy zelaza. Dlatego dotad bylo nie¬ mozliwe oddzielenie limonitu od kwarcu przez flotacje z dostateczna selektywnoscia. Limonit zawierajacy zwiazki wapnia, np. kalcyt, moze byc uaktywniony za pomoca jonów Ca f + i dla¬ tego zachowanie zdolnosci unoszenia sie w roz¬ tworze miedzy kalcytem i limonitem zostaje nawzajem wyrównane. W tym samym sensie oddzialywaja jony Ca++ i Fe+ +h na znaj¬ dujacy sie w limonicie kwarc. W swietle tego faktu, próbowano juz powiazac na drodze che¬ micznej jony przechodzace do roztworu, przez dodanie okreslonych odczynników.W sadzie jest to mozliwe, jednak skutecz¬ nosc takich dodatków w czasie jest bardzo ograniczona, poniewaz oddzialywaja one tylko na jony, które znajduja sie w roztworze w mo¬ mencie ich dodawania, ale nie oddzialywaja jednak na jony, które pózniej przedostaja sie do roztworu.Wystepuje to np. w wyzej wymienionym przypadku, kiedy zageszczenie jonów Fe++ ~i~wskutek' dodania takich odczynników zostanie zmniejszone, a do roztworu dysocjuja z mi¬ neralów zelaza nowe jony Fe.r Wkrótce ponow¬ nie powraca poprzedni stan x|wnowagi. Moz¬ na tegp uniknac, id znaczy zapewnic podczas calego przebiegu flotacji zadawalajaca selek¬ tywnosc flotacji, jezeli dodawanie takich czyn¬ ników bedzie nastepowalo stale. Przez te ko¬ niecznosc zostanie takze pogorszona oplacal¬ nosc tego sposobu pracy, co utrudnia prak¬ tyczne jego przeprowadzenie.Wynalazek obejmuje sposób umozliwiajacy ciagle usuwanie jonów zaklócajacych z metów flotacyjnych, a przez to zapewnia stale po¬ lepszenie selektywnosci, która prowadzi do od¬ powiednio stalych i korzystnych wyników rozdzielania.Wedlug wynalazku, rozdzielona mieszanine poddaje sie dzialaniu spadku potencjalu mie¬ dzy elektrodami -i przez to powoduje sie, ze jony w zaleznosci od ich ladunku skupiaja sie przy jednej z elektrod, skad sa usuwane z procesu flotacji. Spadek potencjalu moze byc wytworzony wskutek przeplywu pradu elektrycznego przez komore flotacyjna tak, iz otrzymuje sie rodzaj procesu elektrolitycz¬ nego, w którym jony zostaja zmuszone do prze¬ chodzenia do jednej z dwu elektrod.Inna mozliwosc polega na utworzeniu w zbiorniku flotacyjnym pola elektrycznego bez przeplywu pradu, np. przez umieszczenie jednej elektrody w mieszaninie, druga zas elektrode stanowi zbiornik flotacyjny, wyko¬ nany z materialu przewodzacego elektrycznosc.Odprowadzanie jonów, które zarówno w pierwszym, jak i w drugim przypadku zo¬ staja przesuniete pod dzialaniem spadku po¬ tencjalu lub pola elektrycznego, muze byc do¬ konane w dowolny wlasciwy sposób, np. przez otoczenie nieizolowanej elektrody przepona pólprzepuszczalna, która jest przepuszczalna tylko dla oddzielanych jonów, wskutek chwi¬ lowego zaniku pola elektrycznego.W praktycznej 'postaci wykonania powyzsze¬ go sposobu, mieszadlo w komorze flotacyjnej moze na przyklad tworzyc jedna elektrode, podczas gdy druga stanowi tasma metalowa, przebiegajaca pierscieniowo dokola scian ko¬ mory, która musi byc izolowana, jezeli pra¬ cuje sie przy wytwarzaniu pola elektrycznego bez przeplywu pradu.Stwierdzono, ze szczególnie korzystne wy¬ konanie komory flotacyjnej do przeprowadze¬ nia sposobu flotacji wedlug wynalazku oka¬ zalo sie takie, w której wskutek silnego ruchu rozdzielanej mieszaniny zapobiega sie zakló¬ caniu przesuwajacych sie jonów.W tym celu wytwarza sie wedlug wynalazku spadek potencjalu tylko w glównej czesci ko¬ mory, nie wystawionej na dzialanie lopatek mieszadla i wylaczonej z pod wplywu dziala¬ nia róznicy ^potencjalu przedzialu dyfuzorów komory flotacyjnej.Dzieki temu uzyskuje sie prócz skutecznego wyzyskania róznicy.*potencjalu tam gdzie on istnieje, równiez urzadzenie o bardzo prostej konstrukcji, przy czym dodatkowe urzadzenia potrzebne do przeprowadzenia sposobu wedlug wynalazku, moga byc dodatkowo wbudowane w istniejaca komore.Wedlug szczególnej postaci wykonania wy¬ nalazku, rura ssaca otaczajaca wal mieszadla i sluzaca do tloczenia powietrza w zwykly sposób do przedzialu dyfuzorów komory flo¬ tacyjnej stanowi jedna z elektrod, przewaznie katode, podczas gdy druga elektrode, przewaz¬ nie anode, stanowia plyty przymocowane do czterech scian wykonanej w zwykly sposób ko¬ mory flotacyjnej o ksztalcie prostokatnym lub kwadratowym. Spadek potencjalu miedzy obydwiema elektrodami moze byc wywolany przez prad elektryczny przeplywajacy miedzy tymi elektrodami lub przez pole elektryczne, przy czym w tym ostatnim przypadku jedna z elektrod jest izolowana, najczesciej bedzie to elektroda umieszczona na scianach komory.Okazuje sie, ze w tym podstawowym przy¬ kladzie wykonania urzadzenia, wedlug które¬ go katode stanowi rura ssaca, istnieje zbiezne pole elektryczne o natezeniu wzrastajacym w kierunku zgodnym z kierunkiem przesuwania sie jonów do katody.Wedlug drugiej postaci wykonania urzadze¬ nia wedlug wynalazku, anode i katode sta¬ nowia plyty umieszczone na przeciwleglych scianach komory, a w przypadku stosowania pola elektrycznego jedna z elektrod jest izo¬ lowana. W tym przypadku uzyskuje sie jed¬ nolite pole elektryczne, praktycznie biorac, tylko nieznacznie zaklócone przez mieszadlo znajdujace sie miedzy anoda i katoda oraz przez przewód zasysajacy. Ta nieznaczna wada zostaje pózniej wyrównana- przez prostote ukla¬ du, który szczególnie przydatny jest do dodat¬ kowego wbudowania go do istniejacych komór flotacyjnych.Dopasowywanie sposobu w zaleznosci od ro¬ dzaju wzbogacanych mineralów nastepuje przez regulacje napiecia miedzy elektrodami lub natezenia pola elektrycznego. Potrzebne napie¬ cia sa stosunkowo znikome. Regulacja wynosi — 2 —jedynie kilka woltów, w- zaleznosci od wiel^ kosci elektrod, ich odstepu wzajemnego, jak równiez od wlasciwosci rudy podlegajacej flotacji.Na rysunku sa uwidocznione przyklady wy¬ konania komory flotacyjnej wedlug wynalazku, lacznie z mechanizmem mieszadla, jak równiez wykresy przedstawiajace osiagniete wyniki, które dotycza nizej opisanych i wyjasnionych przykladów wykonania wynalazku.Fig. 1 i 2 uwidaczniaja przekrój pionowy i widok z góry urzadzenia wedlug wynalazku, fig. 3 i 4 — podobny przekrój i widok od¬ miany urzadzenia, a fig. 5 i 6 — wykresy przedstawiajace uzyskane wyniki.Na fig. 1 i 2 w przedziale 6 dyfuzora obra¬ ca sie mieszadlo 1 wyposazone w lopatki I', które przez otwór 5 w dnie 4 w zwykly spo¬ sób zasysa mety. Zasysane mety gromadza sie dokola rury 7, ipoprzez która powietrze z góry zasysane * jest do przestrzeni 6.; Rura ssaca wedlug wynalazku w danym przykladzie wykonania stanowi katode, a anode tworza umocowane na scianach komory 2 cztery ply¬ ty 3, które siegaja od górnej krawedzi do linii znajdujacej sie nieco ponizej polowy ko¬ mory, lecz nieco powyzej obszaru dyfuzorów, znajdujac * sie w ten sposób poza zakresem obszaru, w którym jest wytwarzany spadek potencjalu.Poniewaz rura zasysajaca wchodzi do prze¬ dzialu 6, jest ona celowo-^ , przeciwienstwie do jej górnej czesci, w zakresie tego prze¬ dzialu izolowana lub wykonana z; materialu izolacyjnego. Druga mozliwosc polega na tym, ze katode tworzy nie tylko sama rura ssaca, lecz takze otaczajacy ja i dotykajacy od góry do przedzialu 6 cylinder metalowy 8 zaopa¬ trzony w otwory. v.W postaci wykonania urzadzenia wedlug" fig. 3 i 4 anoda i katoda sa utworzone za po¬ moca umieszczonych ;na przeciwleglych sciaT nach komory ftlyt ^ i 3" z Ictórych jedna, jezeli pracuje sie przy stosowaniu pola elek¬ trycznego, jest izolowana.We wszystkich postaciach wykonania urza¬ dzenia przestrzen 6 moze byc zamknieta u gó¬ ry za pomoca przepuszczalnego rusztu 9, który sluzy do uspokojenia metów flotacyjnych.Wytór^s dotyczy przygotowania sztucznej mieszaniny, która sklada sie z 50% limonitu i z 50°/o kwarcu. Na wykresie, krzywe ozna¬ czone cyfra 1 podaja uzysk zelaza i kwarcu lub róznice uzysku zelaza i kwarcu, w zalez¬ nosci od zgromadzonej ilosci materialu przy przeprowadzaniu flotacji sposobem wedlug wy¬ nalazku, przez oddzialywanie spadku poten¬ cjalu na rozdzielana mieszanine, przy czym przylozone napiecie wynosi 2 V, a odpowiednie ^g- napiecie miedzy dwiema elektrodami — 0,27 V/cm.Krzywe oznaczone cyfra 2 uwidaczniaja w przeciwienstwie do krzywych 1 niedosta¬ teczne wyniki, uzyskane wedlug uzywanych . dotychczas sposobów, to znaczy bez oddzialy¬ wania spadku potencjalu.Na tabelach 1, 2 i 3 uwidocznione sa licz¬ bowe wyniki, które uzyskuje sie przy przy¬ gotowywaniu szlamu hematytowego, szlamu limonitowego i jeszcze innego szlamu hematy¬ towego oraz wedlug dotychczas uzywanego spo¬ sobu i nastepnie przy zastosowaniu sposobu wedlug wynalazku.Jak wynika z tabeli 1, przy zastosowaniu nowego sposobu zelazo w koncentracie moze byc wzbogacone do 47,5% przy 77,6% uzysku, podczas gdy podobne wartosci porównawcze uzyskane wedlug znanych sposobów wynosza 26,19% Fe przy uzysku 42,8%.W przypadku tabeli 2, przy zastosowaniu sposobu wedlug wynalazku, zawartosc SiOgr w koncentracie moze byc obnizona o okolo 2%, a zawartosc AI2O3 o okolo 1%, przy czym otrzymuje sie przy odpowiednim uzysku obni¬ zenie zawartosci Fe w zlozu do 4,93% w po¬ równaniu z 8,6% otrzymywanym w znanym procesie flotacji. Z tabeli tej takze widoczne jest, jak korzystnie wplywa sposób wedlug wynalazku przede wszystkim na usuwanie A1203 ze zloza.Tabela 3 uwidacznia, jak przy obróbce szla¬ mu hematytowego o znacznej zawartosci wap¬ na i kwarcu, wskutek spadku potencjalu mie¬ dzy elektrodami, zostaja wytracone czynnie oddzialywajace na mineral zelaza jony Ca+f lub tez czynnie oddzialywajace na kwarc jony .' Caf+^ i ~Fe+ ++.,. U|^skr zela?a, „przy sposobie wedlug wynalazku, wynosi 62,9% w porówna¬ niu z 39,7% uzyskiem, otrzymywanym w do¬ tychczas uzywanym sposobie.Zastosowanie nowego sposobu nie wymaga zreszta zadnych zmian w dotychczas uzywa¬ nych sposobach, w szczególnosci w uzyciu róznych dodatkowych srodków, np. srodka pianotwórczego.Powyzej podane przyklady uwidaczniaja tyl¬ ko takie, które sa kilkakrotnie korzystniejsze od reszty powszechnie uzywanych sposobów.Wynalazek nie jest ograniczony do powyzej opisanych i uwidocznionych na rysunku poje* ^ 3 —dynczyeh przykladów wykonania, lecz prze¬ ciwnie, sa mozliwe jeszcze liczne odmiany lub inne mozliwosci wykonania, w celu wytworze¬ nia ograniczonego spadku potencjalu na zasad¬ niczej czesci komory powyzej przedzialu dysz, np. przez uzycie izolowanego lub nieizolowa- nego kabla, nie omijajac przy tym istoty wy¬ nalazku.Tabela 1; szlam limonitu; 100% ponizej 40^, Material bez elektrodg: 1. Koncentrat wapna A- j» i» 3.Koncentrat zelaza 1. Odpaiy 2. „ Razem z ciekroda: 1. Koncentrat wapna 2« »» »} £ - ¦„¦ Koncentrat zelaza 1. Odpady 2. ., ' Razem Cie¬ zar % 4,3 14,0 7,0 45,7 11,7 17,3 100,0 7,9 25,0 1,8 53,1 8,0 4,2. 100,0 Fe % 10,01 13,49 20,59 26,19 45,50 39,59 27,90 10,03 8,34 11,59 47,05 34,50 33,21 32,23 o Uzysk 1,5 6,8 5,2 42,8 19,1 24 6 100,0 2,5 6,4 0,6 77,6 8,6 4,3 100,0 -C! CU Stopie wzbog cenia 0,35 0,49 0,74 0,94 1,63 1,42 0,32 0,26 0,33 1,46 1,08 1,02 Laurylosarkosynian sodowy jako zbieracz CaC03 % 65,25 58,49 46,89 31,51 0,54 14,21 31,19 6220 64 60 81,30 5,80 0,82 4,53 25,89 o Uzysk 9,0 26,3 10,5 46,1 0,2 7,9 100,0 19,0 62,5 5,6 11,9 0,3 0,7 100,0 kfi CT$ Stopie wzbog cenia 2,09 1,88 1,50 1,01 0,06 0,46 2,41 2,50 3,12 0,22 0,04 0,17 Si02 % 3,71 4,39 6,23 7,39 14,37 10,05 8,01 3,68 2,62 3 61 6,91 28,59 27,49 8,12 o Uzysk 2,0 7,7 5,4 42,2 21,0 21,7 100,0 3,6 8,1 0,8 45,1 28,2 14,2 100,0 -c co Stopie wzbog cenia 0,47 0,55 0,77 0,92 1,80 1,26 0,46 0,32 0,45 0,85 3,52 3,38 A1203 % 0,49 0,51 0,61 0,89 1,63 1,03 0,91 0,51 0,47 0,79 0,99 2,19 3,03 1,00 e e Uzysk 2,3 7,8 4,7 44,6 21,0 19,6 100,0 4,0 11,7 1,4 52,6 17,6 12,7 100,0 -fl a Stopie wzbog cenia 054 0,56 0,67 0,98 1,80 143 0,51 0,47 0,78 0,99 2,20 3,02 - Tabela 2 Szlam hematytu; 100$ ponizej 60 fj-, Laurylosarkosynian sodowy jako zbieracz Material bez elektrody: Koncentrat Odpady z 1 wzbogacania Odpady z II wzbogacania Produkty posrednie Skala Razem z elektroda: Koncentrat Odpady z I oczyszczania Odpady z II oczyszczania Produkty posrednie Skala Razem Ciezar % 70,0 4,:-i 1,5 2,5 21,7 100.0 67,3 6,6 1,8 8,2 16,1 100,0 Fe % 53,05 18,72 23,71 42,01 8,61 41,22 53,65 11,15 18,18 34,81 4,93 40,83 Uzysk 90,1 2,0 0,9 2,5 4,5 100,0 88,5 1.8 0,8 7,0 1,9 100,0 k£ Stopie rozdzi lania 1,29 0,47 0,60 1,00 0,21 1,31 0,27 0,44 0,87 0,12 SiOz % 19,35 67,40 42,38 34,21 83 29 36,00 17,75 78,35 67,66 44,30 79,80 34,79 © © Uzysk 37,7 8,0 1,8 2,4 50,1 100,0 34,2 14,9 3,5 10,4 37,0 100,0 kfi O Stopie rozdzi lania 0,54 1,86 1,20 0,96 2,31 0,51 2,26 1,94 1,27 2,30 AI2O3 % 2,10 4,22 1,42 2,03 1,52 2,05 1,33 3,11 1,66 2,20 11,56 3,17 0 0 Uzysk 71,6 8,8 ¦1.0 2,5 16,1 100,0 28,3 6,5 0,9 5,7 58,6 100,0 _ 1 Stopie rozdzi lania 1,02 2,05 0,67 1,00 0,74 0,42 0,99 0,50 0,70 3,64 — 4 —Tabela 3: Szlam limonitu; 100% ponizej 60f% Laurylosarkosynian sodowy jako zbieracz bai pola elektrgpcz.Koncentrat zelaza Koncentrat wapna Odpady z wzbogaca¬ nia wapna Produkty posrednie Skala Razem % polem elektrgjcz. koncentrat zelaza Koncentrat wapna Odpady z wzbogaca¬ nia wapna Produkty posrednie Skala Razem Ciez- zar % 24,3 27,8 14,2 13,6 20,1 100,0 41,3 19,6 6,4 15,5 17,2 100,0 Fe % 42,50 11,88 21,20 22,53 31,21 25,97 40,00 7,96 21,33 15,09 26,32 26,30 9 a zysk P 39,7 12,7 11,6 11,8 24,2 100,0 62.9 5,9 5,2 8'9 17,1 100,0 i < ctf topie zbog *nia co £S 1/3 0,46 0,82 0,87 1,21 1,53 0,30 0,81 0,57 0,99 % 0,50 62,30 19,26 7,88 0,55 21,33 0,91 71,40 34 49 50,71 0,45 24,51 CaCO o e zysk P 0,6 81,0 12,9 5,0 0,5 100,0 1,6 57,2 9,1 31,8 0,3 100,0 i i '£ cd 0) t0 ag .s 5 |g w £ 8 0,02 2,92 0,91 0,87 0,02 0,04 2,92 1,42 2,05 0,02 SiO, * 15,51 5,66 12,22 11,63 33,71 15,43 - 17,71 3,51 11,00 7,79 40,20 16,82 e **" zysk P 24,5 10,2 11,3 10,2 43,8 100,0 43,5 4,1 4,2 7.2 41,0 100,0 *3 ctf O ttf) a.g.2 CG £g 1,01 0,37 0,80 0,75 2,18 1,05 0,21 0,66 0,47 2,39 AUO, % 1,91 1,02 2,08 2,34 4,36 2,24 2,24 0,92 1,84 1,09 5,40 2,32 9 •*" zysk P 20,8 12,7 13,2 14,2 39,1 100,0 39,8 7,8 5.1 7.3 40,0 100,0 *C es M1 w*8 0,86 0,46 0,93 1.04 1,95 0,96 0,40 0,80 0,47 2,J3 PL