WO2012168084A1 - Verfahren zur gewinnung von metallhaltigen wertstoffen aus einem metallhaltige wertstoffe enthaltenden suspensionsartigen massestrom - Google Patents

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Lilla Grossmann
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Definitions

  • the invention relates to a method for recovering metal-containing valuable substances from a suspension-like mass flow containing metal-containing valuable materials, wherein a corresponding mass flow supplied with gas through at least one pump device is fed via at least one supply line to at least one nozzle device of at least one flotation cell in the at least one flotation cell, the metal-containing recyclables are separated off.
  • Flotation process for the recovery or treatment of metal-containing recyclables from a metal-containing valuable materials containing suspension-like mass flow, that is, for example, from ores of an ore-containing pulp, are well known.
  • the separation of the valuable substances contained in the pulp takes place by connection of these to a gas fed into the pulp.
  • The optionally with a hydrophobing agent, such as. Xanthat,
  • hydrophobized recyclable particles attach to the gas bubbles and can be discharged with the accumulating on the surface of the flotation cell foam.
  • hybrid cells in which a pneumatic cell and a column cell are combined, two areas are created, in each of which a corresponding foam is formed.
  • the fine fraction of the valuable material particles is discharged in the pneumatic cell.
  • the column ⁇ cell and the coarse fraction of the corresponding recyclable discharged particles are discharged in the pneumatic cell.
  • the introduction of the gas is usually via a Dü ⁇ senvorraum about in the form of a multi-stage ejector over which of the valuable materials containing mass flow is introduced into the Flo ⁇ tion cell.
  • the invention is THEREFORE the problem of improving the Erzeu ⁇ supply finely divided gas bubbles in a flotation cell supplied to a mass flow.
  • the problem is solved by a method of the type mentioned above, which is characterized in that the gas loading of the mass flow containing the metal-containing valuable substances takes place at least partially after passing through the pump device and before the mass flow enters the nozzle device.
  • the principle according to the invention provides for the gas to be supplied already before the nozzle device, via which the pressure-laden mass flow, in particular tangentially, is introduced into the flotation cell .
  • the gas therefore has more time to mix with the pressure-laden mass flow itself to be homogeneously distributed therein and to form fine gas bubbles.
  • the gas for example, air and / or nitrogen can be used.
  • the supplied gas is advantageous even pressure ⁇ applied, that is supplied under pressure.
  • the principle of the invention thus allows a Erhö- hung the total bubble surface and a more homogeneous distri ⁇ development of the gas bubbles in the flotation cell.
  • He ⁇ invention outdated principle also allows the use of lower pressures as low into the nozzle device in comparison with the prior art shear rates are required, equally the wear of the nozzle apparatus and the energy consumption of this upstream pumping device reduced.
  • the required for the flotation cell diameter of the gas bubbles are for example in the range of 0.1 mm to 1 mm and can be easily realized with the principle of the invention.
  • the teaching according to the invention makes use of the principle that a pressure-laden mass flow can absorb or physically dissolve more gas than a mass flow that is not pressure-laden. This can be illustrated by the following example. Based on one kilogram of water can bar and a temperature of about 20 ° C about 20 mg are dissolved air physika ⁇ lisch at an ambient pressure of approx. 1 If the pressure is increased to 5 bar, 110 mg of air can be dissolved in the same volume and under otherwise identical conditions.
  • the mass flow is additionally added before entering the pump device with the gas. This is particularly advantageous, since the pump device, in addition to the pressure increase as it exerts a mixing of the gas with the mass flow.
  • the THEREFORE intensive mixing of the mass flow to the gas leads to the formation of fine Gasbla ⁇ sen.
  • the prerequisite, however, is the use of a suitable pumping device, that is to say a pump device permitting a gas feed.
  • the supply of the gas is advantageously carried out via a with the supply line between the pump device and the Düsenvor- Direction connected blowing device.
  • the injection device may comprise, for example, a number of nozzles via which the gas is supplied or blown into the supply line. This can achieve a uniform distribution of the gas over the lead cross-section and a Verley ⁇ tion of the bladder surface.
  • the mass flow preferably flows through the supply line at a speed in the range of 0.5 to 5 m / s, preferably 0.75 to 3 m / s, in particular 1 m / s.
  • centrifugal pumps allow a good mixing of gas and mass flow, in particular, they also allow gas to be conveyed, so that the use of corresponding centrifugal pumps, in particular for the embodiment according to the invention, according to which the mass flow is additionally mixed before entering the pump device with the gas, offers.
  • the invention also relates to an apparatus for carrying out the method described above.
  • the apparatus has at least one pump device and at least one flotation cell connected to the pump device via at least one feed line for separating metal-containing valuable substances from a mass flow containing metal-containing valuable materials.
  • At least one nozzle device is arranged between the feed line and the flotation cell.
  • the device according to the invention is characterized in that between the pump device and the nozzle device at least one blowing device for blowing a gas is arranged in the supply line. Accordingly, longer residence times of about bubbler which may comprise a plurality of nozzles, the gas supplied in the corresponding mass flows are possible with which he ⁇ inventive device, resulting in the formation of fine and homogeneously distributed gas bubbles, which are necessary in the context of appropriate flotation. A particularly long residence time of the gas in the mass flow results when the injection device is arranged immediately after the pump device.
  • the gas can be supplied to the mass flow at at least two points, that is, both before the pump device and after the pump device.
  • This embodiment is particularly appropriate when the pump device, a gas conveyance allowed as example ⁇ as in centrifugal pumps is the case.
  • At least one additional injection device is arranged on the nozzle device.
  • the arrangement of a corresponding blowing device on the nozzle device itself allows additional supply of gas immediately before entering the flotation cell. If there are several injection devices that can be connected upstream a communicating with the respective bubblers distributor device, which is designed for distributing a gas flow to the corresponding ⁇ bubblers.
  • the distribution device allows a targeted gas flow to the blowing devices.
  • the blowing devices may each be the same or individual, that is, for example, with regard to pressurization the gas flows, different gas flows are supplied.
  • a communicating with the distribution device detecting means for detecting the size of the air flowing within the inlet gas bubbles is advantageously provided, wherein the distribution of the gas stream takes place on the corresponding injection devices in response to the detection result ⁇ ses.
  • the detection device may comprise, for example, optical measuring means, via which a detection of the size and / or the distribution of the gas bubbles in the mass flow is possible.
  • the measuring means can be arranged at different points of the supply line to the nozzle device, so that different measured values are obtained along the supply line and such a, in particular continuously, size and / or distribution of the gas bubbles in the water flow can be detected.
  • corresponding measuring means can also be provided in the line section in front of the pump device and, if appropriate, on the nozzle device.
  • an influx of appropriate gases through the respective injection devices can be done on the Ver ⁇ parts purely direction. If it is detected, for example, that a comparatively small number of fine gas bubbles still exist in the mass flow shortly before the nozzle device, a blowing device arranged on the nozzle device side can be switched on, so that additional gas is flowed into the nozzle device, in particular under high pressure.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a device according to the invention according to a first exemplary embodiment of the invention
  • Fig. 2 is a schematic diagram of a device according to the invention according to a second exemplary embodiment of the invention.
  • the device 1 shows a schematic diagram of a device 1 according to the invention in accordance with a first exemplary embodiment of the invention.
  • the device 1 has a pump device 2, for example in the form of a centrifugal pump and a flotation cell 4 connected to the pump device 2 via a supply line 3 for separating metal-containing valuable substances from a mass flow containing metal-containing valuable materials, such as an ore-containing pulp or the like.
  • the flotation cell 4 is preceded by a nozzle device 5 in the sense of an ejector, via which nozzle device 5 the mass flow is fed tangentially into the flotation cell 4.
  • the Zulei ⁇ tion 3 opens into the nozzle device. 5
  • a first blowing device 6 for blowing in (see arrow 7) of a gas is arranged in the supply line 3 between the pump device 2 leading to a pressurization of the mass flow and the nozzle device 5.
  • the gas fed into the pressurized mass flow flowing in the feed line 3 permits a connection of the optionally hydrophobized, metal-containing recyclables, so that they collect on the surface of the flotation cell 4 in the form of a foam after leaving the nozzle device 5 and are discharged there can (see arrow 8).
  • Einblasvor- device 6 of the pump device 2 To the longest possible residence time of the supplied via the Einblasvor ⁇ device 6 gas in the feed line 3, and thus to allow a good mixing of the gas with the information contained in the mass flow of recyclable material particles Einblasvor- device 6 of the pump device 2 is connected directly downstream. That is, it is essentially the entire length of the supply line 3 for forming the gas bubbles or mixing the gas bubbles with the metal-containing recyclables to Available.
  • the length of the feed line 3 can be extended beyond the level usually required, so that a longer residence time of the gas in the mass flow ⁇ is also possible, which results from the longer distance to be covered by the gas in comparison.
  • the flow rate of the gas-laden mass flow is controlled to about 1 m / s. That is, preferably low flow velocities are desired.
  • the flow rate of the mass flow can be adjusted approximately via the power of the pump device 2, that is to say the pressure of the mass flow.
  • the dissolved gas in particular forms at the outlet from the Dü ⁇ senvoriques 5 and upon entry into the Flotati ⁇ onszelle 4 and thus fine for pressure reduction, homogeneous comparable divided gas bubbles. Accordingly, the available free gas bubble surface can be increased and distributed more evenly in the flotation cell 4. So the effect ⁇ degree of the flotation cell 4 and thus the method of the invention can be increased overall.
  • FIG. 2 shows a schematic diagram of a device 1 according to the invention in accordance with a second exemplary embodiment of the invention.
  • the device 1 a plurality of injection devices 6 are associated, that is, in particular, a blowing device 6 in a line section in front of the pump device 2 and a further additional injection device 6, which directly on the Nozzle device 5 is arranged provided. So it is here it possible to supply appropriate Gaszuströme at three different under ⁇ union points, that is, immediately before the pump device 2, immediately after the pump device 2, and directly into the nozzle device. 5
  • the respective blowing devices 6 are connected to a distributor device 9, via which one or more gas streams can be distributed individually to the respective blowing devices 6. Accordingly, it is possible via the respective injection devices 6 to meter different amounts of gas with optionally different pressures into the respective line sections of the supply line 3.
  • sensing means 11 detects the magnitude and distribution of the gas bubbles contained in ⁇ nerrenz the cable 3 or of the lead portion.
  • the measuring means 11 may comprise, for example, optical measuring devices by means of which the size or distribution of the gas bubbles within the feed line 3 can be detected.
  • the detection device 10 receives data continuously or intermittently supplied by the measuring means 11 relative to the size distri respectively ⁇ development of the gas bubbles.
  • the detection result may be used in particular ⁇ sondere to the distribution of the gas flow to the respective bubblers 6 by means of
  • Control distributor device 9 if it is determined, for example, that it is detected that insufficient gas is present in the mass flow flowing in the feed line 3 at the measuring means 11 arranged directly in front of the nozzle device 5, the injection device 6 associated with the nozzle device 5 can be provided be switched on and injected via this still a corresponding gas ⁇ amount in the mass flow.
  • the measuring means 11 changes in the gas bubble size respectively Gasblasenvertei ⁇ development within the feed line 3 detected, so that then an individual control respectively of the control ⁇ A blow devices can be done. 6
  • defaults, threshold values or the like stored in a memory device (not shown) assigned to the detection device can be taken into account.

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Abstract

Verfahren zur Gewinnung von metallhaltigen Wertstoffen aus einer metallhaltige Wertstoffe enthaltenden Suspension, wobei eine entsprechende, nach Durchlaufen wenigstens einer Pumpenvorrichtung (2) druckbeladene, mit einem Gas versetzte Suspension über wenigstens eine Zuleitung (3) wenigstens einer Düsenvorrichtung (5) wenigstens einer Flotationszelle (4) zugeführt wird, wobei in der wenigstens einen Flotationszelle (4) die metallhaltigen Wertstoffe abgetrennt werden, wobei die Gasbeladung der die metallhaltigen Wertstoffe enthaltenden Suspension wenigstens teilweise nach Durchlaufen der Pumpenvorrichtung (2) vor Eintritt der Suspension in die Düsenvorrichtung (5) erfolgt.

Description

Beschreibung
Verfahren zur Gewinnung von metallhaltigen Wertstoffen aus einem metallhaltige Wertstoffe enthaltenden suspensionsarti- gen Massestrom
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung von metallhaltigen Wertstoffen aus einem metallhaltige Wertstoffe enthaltenden suspensionsartigen Massestrom, wobei ein ent- sprechender, nach Durchlaufen wenigstens einer Pumpenvorrichtung durckbeladener, mit einem Gas versetzter Massestrom über wenigstens eine Zuleitung wenigstens einer Düsenvorrichtung wenigstens einer Flotationszelle zugeführt wird, wobei in der wenigstens einen Flotationszelle die metallhaltigen Wertstof- fe abgetrennt werden.
Flotationsverfahren zur Gewinnung beziehungsweise Aufbereitung von metallhaltigen Wertstoffen aus einem metallhaltige Wertstoffe enthaltenden suspensionsartigen Massestrom, das heißt beispielsweise von Erzen aus einer Erze enthaltenden Pulpe, sind weithin bekannt. Hierbei erfolgt die Abtrennung der in der Pulpe enthaltenden Wertstoffe durch Anbindung dieser an ein in die Pulpe zugeführtes Gas. Die, gegebenenfalls mit einem Hydrophobierungsmittel, wie z. B. Xanthat,
hydrophobierten Wertstoffpartikel lagern sich an den Gasblasen an und können mit dem sich an der Oberfläche der Flotationszelle ansammelnden Schaum ausgetragen werden.
Bei sogenannten Hybridzellen, in denen eine pneumatische und eine Säulenzelle kombiniert werden, entstehen zwei Bereiche, in denen sich jeweils ein entsprechender Schaum ausbildet. Üblicherweise wird in der pneumatischen Zelle vornehmlich der Feinanteil der Wertstoffpartikel ausgetragen. In der Säulen¬ zelle wird auch der Grobanteil der entsprechenden Wertstoff- partikel ausgetragen.
Die Einbringung des Gases erfolgt in der Regel über eine Dü¬ senvorrichtung etwa in Form eines mehrstufigen Ejektors, über welche der die Wertstoffe enthaltende Massestrom in die Flo¬ tationszelle eingebracht wird.
Es ist dabei bekannt, den die Wertstoffe enthaltenden Masse- ström unter Vordruck, das heißt druckbeladen, durch die Düsenvorrichtung zu leiten, um die Löslichkeit für Gase zu erhöhen. Zur Erzeugung feiner Gasblasen ist es vorgesehen, in einer der Düsenvorrichtung zugehörigen Mischvorrichtung hohe Scherkräfte zu erzeugen, so dass das zugeführte Gas in Ein- zelblasen „zerrissen" wird. Die hierfür benötigten hohen
Strömungsgeschwindigkeiten erfordern einen hohen Druck des Wasserstroms, weshalb dieser vorab regelmäßig eine Pumpenvor¬ richtung durchläuft. Jedoch ist die Verweilzeit des Gases in der der Düsenvorrich¬ tung zugehörigen Mischvorrichtung und somit die Möglichkeit, in nennenswertem Maße physikalisch in Lösung zu gehen, sehr gering. Mithin sind die aus dem Stand der Technik bekannten Ansätze zur Erzeugung eines fein verteilten Gasblasenprofils innerhalb eines entsprechenden metallhaltige Wertstoffe ent¬ haltenden Massestroms nicht zufriedenstellend.
Der Erfindung liegt sonach das Problem zugrunde, die Erzeu¬ gung fein verteilter Gasblasen in einem einer Flotationszelle zuzuführenden Massestrom zu verbessern.
Das Problem wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren der eingangs genannten Art gelöst, welches sich dadurch auszeichnet, dass die Gasbeladung des die metallhaltigen Wertstoffe ent- haltenden Massestroms wenigstens teilweise nach Durchlaufen der Pumpenvorrichtung und vor Antritt des Massestroms in die Düsenvorrichtung erfolgt.
Das erfindungsgemäße Prinzip sieht es vor, das Gas bereits vor der Düsenvorrichtung, über welche der druckbeladene Massestrom, insbesondere tangential, in die Flotationszelle ein¬ geleitet wird, zuzuführen. Das Gas hat demnach mehr Zeit, sich mit dem druckbeladenen Massestrom zu vermischen, sich darin homogen zu verteilen und feine Gasblasen zu bilden. Als Gas kann beispielsweise Luft und/oder Stickstoff verwendet werden. Das zugeführte Gas ist vorteilhaft selbst auch druck¬ beaufschlagt, das heißt wird unter Druck zugeführt.
Grundsätzlich wird es sonach angestrebt, dem Gas möglichst viel Zeit zu geben, sich in dem Massestrom unter Bildung feiner Gasblasen zu verteilen, so dass es bevorzugt wird, das Gas möglichst frühzeitig nach Verlassen der Pumpenvorrichtung zuzudosieren, weshalb der Massestrom in bevorzugter Ausführungsform der Erfindung unmittelbar nach Verlassen der Pumpenvorrichtung mit dem Gas versetzt wird. So ist eine maxima¬ le Verweilzeit des Gases im Massestrom möglich, was die Bil¬ dung feiner und gut verteilter Gasblasen bei Entspannung des gashaltigen Massestroms nach Austritt aus der Düsenvorrichtung, das heißt bei Eintritt in die Flotationszelle, begüns¬ tigt .
Das erfindungsgemäße Prinzip ermöglicht demzufolge eine Erhö- hung der Gesamtblasenoberfläche sowie eine homogenere Vertei¬ lung der Gasblasen in der Flotationszelle.
Im Vergleich zum Stand der Technik sind in der Folge gegebenenfalls auch einfacher gestaltete, gegebenenfalls sogar ein- stufige, Düsenvorrichtungen verwendbar, da die Zerteilung der Gasblasen größtenteils in dem Massestrom stattfindet. Das er¬ findungsgemäße Prinzip erlaubt zudem den Einsatz geringere Drücke, da in der Düsenvorrichtung im Vergleich zum Stand der Technik geringer Scherraten erforderlich sind, was gleicher- maßen den Verschleiß der Düsenvorrichtung sowie den Energieverbrauch der dieser vorgeschalteten Pumpenvorrichtung reduziert .
Die für die Flotationszelle erforderlichen Durchmesser der Gasblasen liegen beispielsweise im Bereich von 0,1 mm bis 1 mm und sind mit dem erfindungsgemäßen Prinzip problemlos realisierbar . Die erfindungsgemäße Lehre macht sich das Prinzip zunutze, dass ein druckbeladener Massestrom im Vergleich zu einem nicht druckbeladenen Massestrom mehr Gas aufnehmen beziehungsweise physikalisch lösen kann. Dies lässt sich anhand des folgenden Beispiels veranschaulichen. Bezogen auf ein Kilogramm Wasser können bei einem Umgebungsdruck von ca. 1 bar und einer Temperatur von ca. 20 °C etwa 20 mg Luft physika¬ lisch gelöst werden. Bei Erhöhung des Drucks auf 5 bar können in dem gleichen Volumen und sonst gleichen Bedingungen be- reits 110 mg Luft gelöst werden.
Bei einem entsprechenden metallhaltigen Wertstoffe enthaltenden Massestrom mit einem Feststoffanteil von 50 % lösen sich bei einem typischen Verhältnis von Massestrom zu Gasstrom von 2:1 und einem Druck von ca. 4,5 bar etwa 10 % des Gasstroms in dem Massestrom. Demnach wird es im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens bevorzugt, dass wenigstens 10 % der dem Massestrom zuzuführenden Gesamtgasmenge vor Eintritt des Mas¬ sestroms in die Düsenvorrichtung zugeführt wird.
Grundsätzlich wird es jedoch angestrebt, die gesamte dem Mas¬ sestrom zuzuführende Gasmenge vor der Düsenvorrichtung zuzu- dosieren. Jedoch ist es auch möglich, einen Teil der dem Massestrom zuzuführenden Gesamtgasmenge etwa, wie bisher be- kannt, direkt über die Düsenvorrichtung zuzuführen.
Es kann auch sein, dass der Massestrom zusätzlich vor Eintritt in die Pumpenvorrichtung mit dem Gas versetzt wird. Dies ist insbesondere vorteilhaft, da die Pumpenvorrichtung neben der Druckerhöhung gleichsam eine Vermischung des Gases mit dem Massestrom ausübt. Die sonach intensive Vermischung des Massestroms mit dem Gas führt zur Bildung feiner Gasbla¬ sen. Vorraussetzung ist allerdings die Verwendung einer geeigneten Pumpenvorrichtung, das heißt einer eine Gasmitförde- rung erlaubenden Pumpenvorrichtung.
Die Zuführung des Gases erfolgt vorteilhaft über eine mit der Zuleitung zwischen der Pumpenvorrichtung und der Düsenvor- richtung verbundene Einblasvorrichtung. Die Einblasvorrichtung kann beispielsweise eine Anzahl an Düsen umfassen, über welche das Gas in die Zuleitung zugeführt bzw. eingeblasen wird. Hierdurch kann eine möglichst gleichmäßige Verteilung des Gases über den Zuleitungsquerschnitt sowie eine Vergröße¬ rung der Blasenoberfläche erreicht werden.
Um das physikalische Lösen des Gases in dem Massestrom, ins¬ besondere über eine verlängerte Verweildauer des Gases in dem Massestrom, weiter zu verbessern, werden grundsätzlich geringe Strömungsgeschwindigkeiten des Massestroms angestrebt. Demnach strömt der Massestrom bevorzugt mit einer Geschwindigkeit im Bereich von 0,5 bis 5 m/s, bevorzugt 0,75 bis 3 m/s, insbesondere 1 m/s, durch die Zuleitung.
Mit dem gleichen Ziel kann es alternativ und ergänzend auch vorgesehen sein, die Länge der Zuleitung zwischen der Pumpenvorrichtung und der Düsenvorrichtung zu verlängern. Es ist zweckmäßig, als Pumpenvorrichtung eine Kreiselpumpe zu verwenden. Kreiselpumpen ermöglichen eine gute Vermischung von Gas und Massestrom, insbesondere erlauben diese auch eine Gasmitförderung, so dass sich die Verwendung entsprechender Kreiselpumpen insbesondere für die erfindungsgemäße Ausfüh- rungsform, wonach der Massestrom zusätzlich vor Eintritt in die Pumpenvorrichtung mit dem Gas versetzt wird, anbietet.
Die Erfindung betrifft zudem eine Vorrichtung zur Durchführung des vorstehend beschrieben Verfahrens. Die Vorrichtung weist wenigstens eine Pumpenvorrichtung und wenigstens eine über wenigstens eine Zuleitung mit der Pumpenvorrichtung verbundene Flotationszelle zur Abtrennung von metallhaltigen Wertstoffen aus einem metallhaltige Wertstoffe enthaltenden Massestrom auf. Zwischen der Zuleitung und der Flotationszel- le ist wenigstens eine Düsenvorrichtung angeordnet.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass zwischen der Pumpenvorrichtung und der Düsenvorrichtung wenigstens eine Einblasvorrichtung zum Einblasen eines Gases in die Zuleitung angeordnet ist. Demzufolge sind mit der er¬ findungsgemäßen Vorrichtung längere Verweilzeiten des über die Einblasvorrichtung, welche mehrere Düsen umfassen kann, zugeführten Gases in entsprechenden Masseströmen möglich, was zur Ausbildung feiner und homogen verteilter Gasblasen führt, welche im Rahmen entsprechender Flotationsverfahren erforderlich sind. Eine besonders lange Verweilzeit des Gases in dem Massestrom ergibt sich, wenn die Einblasvorrichtung unmittelbar nach der Pumpenvorrichtung angeordnet ist.
Es ist denkbar, dass wenigstens eine zusätzliche Einblasvor- richtung an einem Leitungsabschnitt vor der Pumpenvorrichtung angeordnet ist. Mithin kann in dieser Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung das Gas dem Massestrom an wenigstens zwei Stellen, das heißt sowohl vor der Pumpenvorrichtung als auch nach der Pumpenvorrichtung zugeführt werden. Diese Ausführungsform bietet sich insbesondere an, wenn die Pumpenvorrichtung eine Gasmitförderung erlaubt, wie es beispiels¬ weise bei Kreiselpumpen der Fall ist.
Es ist ferner möglich, dass wenigstens eine zusätzliche Ein- blasvorrichtung an der Düsenvorrichtung angeordnet ist. Die Anordnung einer entsprechenden Einblasvorrichtung an der Düsenvorrichtung selbst erlaubt eine zusätzliche Zuführung von Gas unmittelbar vor Eintritt in die Flotationszelle. Bei mehreren Einblasvorrichtungen kann diesen eine mit den jeweiligen Einblasvorrichtungen kommunizierende Verteilervorrichtung vorgeschaltet sein, welche zur Verteilung eines Gas¬ stroms auf die entsprechenden Einblasvorrichtungen ausgebildet ist. Die Verteilervorrichtung erlaubt einen gezielten Gaszustrom zu den Einblasvorrichtungen. Die Einblasvorrichtungen können jeweils mit der gleichen oder individuell, das heißt zum Beispiel im Hinblick auf eine Druckbeaufschlagung der Gaszuströme, unterschiedlichen Gaszuströmen versorgt werden .
Vorteilhaft ist hierbei eine mit der Verteilervorrichtung kommunizierende Erfassungseinrichtung zur Erfassung der Größe der innerhalb der Zuleitung strömenden Gasblasen vorgesehen, wobei die Verteilung des Gasstroms auf die entsprechenden Einblasvorrichtungen in Abhängigkeit des Erfassungsergebnis¬ ses erfolgt. Die Erfassungsvorrichtung kann etwa optische Messmittel umfassen, über welche eine Erfassung der Größe und/oder der Verteilung der Gasblasen in dem Massestrom möglich ist. Die Messmittel können an unterschiedlichen Stellen der Zuleitung zur Düsenvorrichtung angeordnet sein, so dass verschiedene Messwerte entlang der Zuleitung erhalten werden und derart eine, insbesondere kontinuierlich, Größe und/oder Verteilung der Gasblasen in dem Wasserstrom erfassbar ist. In Abhängigkeit der Anzahl und Anordnung der entsprechenden Einblasvorrichtungen können entsprechende Messmittel auch in dem Leitungsabschnitt vor der Pumpenvorrichtung sowie gegebenen- falls an der Düsenvorrichtung vorgesehen sein.
In Abhängigkeit des Erfassungsergebnisses kann über die Ver¬ teilereinrichtung ein Zustrom entsprechender Gase über die jeweiligen Einblasvorrichtungen erfolgen. Wird beispielsweise erfasst, dass kurz vor der Düsenvorrichtung noch eine verhältnismäßig geringe Anzahl feiner Gasblasen in dem Massestrom vorliegt, kann eine düsenvorrichtungseitig angeordnete Einblasvorrichtung zugeschaltet werden, so dass in die Düsenvorrichtung, insbesondere unter hohem Druck, zusätzliches Gas eingeströmt wird.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung er¬ geben sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnung. Dabei zeigen:
Fig. 1 eine Prinzipskizze einer erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß einer ersten beispielhaften Ausführungsform der Erfindung, und Fig. 2 eine Prinzipskizze einer erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß einer zweiten beispielhaften Ausführungsform der Erfindung.
Fig. 1 zeigt eine Prinzipskizze einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 gemäß einer ersten beispielhaften Ausführungsform der Erfindung. Die Vorrichtung 1 weist eine Pumpenvorrichtung 2 etwa in Form einer Kreiselpumpe und eine über eine Zulei- tung 3 mit der Pumpenvorrichtung 2 verbundene Flotationszelle 4 zur Abtrennung von metallhaltigen Wertstoffen aus einem metallhaltige Wertstoffe enthaltenden Massestrom wie einer erzhaltigen Pulpe oder dergleichen auf. Der Flotationszelle 4 ist eine Düsenvorrichtung 5 im Sinne eines Ejektors vorge- schaltet, über welche Düsenvorrichtung 5 der Massestrom tangential in die Flotationszelle 4 zugeführt wird. Die Zulei¬ tung 3 mündet in die Düsenvorrichtung 5.
Zwischen der eine Druckbeaufschlagung des Massestroms herbei- führenden Pumpenvorrichtung 2 und der Düsenvorrichtung 5 ist eine erste Einblasvorrichtung 6 zum Einblasen (vgl. Pfeil 7) eines Gases, das heißt insbesondere Luft oder Stickstoff, in die Zuleitung 3 angeordnet. Das in den in der Zuleitung 3 strömenden druckbeaufschlagten Massestrom zugeführte Gas er- laubt eine Anbindung der, gegebenenfalls hydrophobierten, metallhaltigen Wertstoffe, so dass diese sich nach Austritt aus der Düsenvorrichtung 5 in Form eines Schaums an der Oberfläche der Flotationszelle 4 ansammeln und dort ausgetragen werden können (vgl. Pfeil 8) .
Um eine möglichst lange Verweilzeit des über die Einblasvor¬ richtung 6 zugeführten Gases in der Zuleitung 3 und so eine gute Vermischung des Gases mit den in den Massestrom enthaltenen WertstoffPartikeln zu ermöglichen, ist die Einblasvor- richtung 6 unmittelbar der Pumpenvorrichtung 2 nachgeschaltet. Das heißt, es steht im Wesentlichen die gesamte Länge der Zuleitung 3 zur Ausbildung der Gasblasen respektive Vermischung der Gasblasen mit den metallhaltigen Wertstoffen zur Verfügung. Gegebenenfalls kann die Länge der Zuleitung 3 über das üblicherweise erforderliche Maß verlängert werden, so dass ebenso eine längere Verweildauer des Gases in den Masse¬ strom ermöglicht wird, was sich aus der von dem Gas im Ver- gleich längeren zurückzulegenden Strecke ergibt. Durch die
Zuführung des Gases in den druckbeladenen Massestrom kann eine Erhöhung der Menge an in dem Massestrom physikalisch lösbarem Gas erreicht werden. Mit dem gleichen Zweck wird die Strömungsgeschwindigkeit des gasbeladenen Massestroms auf etwa 1 m/s geregelt. Das heißt, es werden vorzugsweise geringe Strömungsgeschwindigkeiten angestrebt. Die Strömungsgeschwindigkeit des Massestroms kann etwa über die Leistung der Pumpenvorrichtung 2, das heißt den Druck des Massestroms eingestellt werden.
Das gelöste Gas bildet insbesondere bei Austritt aus der Dü¬ senvorrichtung 5 beziehungsweise bei Eintritt in die Flotati¬ onszelle 4 und somit bei Druckabsenkung feine, homogen ver- teilte Gasblasen. Entsprechend kann die zur Verfügung stehende freie Gasblasenoberfläche erhöht und gleichmäßiger in der Flotationszelle 4 verteilt werden. Derart kann der Wirkungs¬ grad der Flotationszelle 4 und somit des erfindungsgemäßen Verfahrens insgesamt erhöht werden.
Bevorzugt werden wenigstens 10 % der dem Massestrom insgesamt zuzuführenden Gesamtgasmenge vor Eintritt des Massestroms in die Düsenvorrichtung 5 zugeführt. Fig. 2 zeigt eine Prinzipskizze einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 gemäß einer zweiten beispielhaften Ausführungsform der Erfindung. Der wesentliche Unterschied zu der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform besteht darin, dass der Vorrichtung 1 mehrere Einblasvorrichtungen 6 zugehörig sind, das heißt insbesondere ist zusätzlich eine Einblasvorrichtung 6 in einem Leitungsabschnitt vor der Pumpenvorrichtung 2 sowie eine weitere zusätzliche Einblasvorrichtung 6, welche direkt an der Düsenvorrichtung 5 angeordnet ist, vorgesehen. Mithin ist es hier möglich, entsprechende Gaszuströme an drei unter¬ schiedlichen Stellen, das heißt unmittelbar vor der Pumpenvorrichtung 2, unmittelbar nach der Pumpenvorrichtung 2 sowie direkt in die Düsenvorrichtung 5 zuzuführen.
Die jeweiligen Einblasvorrichtungen 6 sind mit einer Verteilereinrichtung 9 verbunden, über welche ein oder mehrere Gasströme individuell auf die jeweiligen Einblasvorrichtungen 6 verteilt werden können. Entsprechend ist es über die jeweili- gen Einblasvorrichtungen 6 möglich, unterschiedliche Gasmengen mit gegebenenfalls unterschiedlichen Drücken, in die jeweiligen Leitungsabschnitte der Zuleitung 3 zuzudosieren .
Mit der Verteilervorrichtung 9 kommuniziert eine Erfassungs- einrichtung 10, welche über dieser zugeordnete an unterschiedlichen Stellen der Leitungsabschnitte der Zuleitung 3 angeordnete Messmittel 11 die Größe bzw. Verteilung der in¬ nerhalb der Zuleitung 3 respektive des Zuleitungsabschnitts befindlichen Gasblasen erfasst. Die Messmittel 11 können da- bei beispielsweise optische Messvorrichtungen umfassen, über welche die Größe respektive Verteilung der Gasblasen innerhalb der Zuleitung 3 erfasst werden können.
Vorliegend sind fünf Messmittel 11 entlang der Länge der Zu- leitung 3 angeordnet, so dass die Erfassungseinrichtung 10 kontinuierlich oder diskontinuierlich von den Messmitteln 11 gelieferte Messdaten bezüglich der Größe respektive Vertei¬ lung der Gasblasen erhält. Das Erfassungsergebnis kann insbe¬ sondere dazu verwendet werden, die Verteilung des Gasstroms auf die entsprechenden Einblasvorrichtungen 6 mittels der
Verteilervorrichtung 9 zu steuern. Das heißt, wenn beispielsweise ermittelt wird, dass an den über dem unmittelbar vor der Düsenvorrichtung 5 angeordneten Messmittel 11 erfasst wird, dass nicht hinreichend genügend Gas in dem in der Zu- leitung 3 strömenden Massestrom vorhanden ist, kann die der Düsenvorrichtung 5 zugeordnete Einblasvorrichtung 6 zugeschaltet werden und über dieses noch eine entsprechende Gas¬ menge in den Massestrom eingeblasen werden. Entsprechend sind über die Erfassungseinrichtung 10 respektive die Messmittel 11 Änderungen der Gasblasengröße respektive Gasblasenvertei¬ lung innerhalb der Zuleitung 3 erfassbar, so dass daraufhin eine individuelle Ansteuerung respektive Regelung der Ein¬ blasvorrichtungen 6 erfolgen kann. Gegebenenfalls können hierfür in einem der Erfassungseinrichtung zugeordneten Speichermittel (nicht gezeigt) hinterlegte Vorgaben, Schwellwerte oder dergleichen berücksichtigt werden.
Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele einge¬ schränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen .

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Gewinnung von metallhaltigen Wertstoffen aus einer metallhaltige Wertstoffe enthaltenden Suspension, wobei eine entsprechende, nach Durchlaufen wenigstens einer Pumpen¬ vorrichtung (2) druckbeladene, mit einem Gas versetzte Sus¬ pension über wenigstens eine Zuleitung (3) wenigstens einer Düsenvorrichtung (5) wenigstens einer Flotationszelle (4) zu¬ geführt wird, wobei in der wenigstens einen Flotationszelle (4) die metallhaltigen Wertstoffe abgetrennt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasbeladung der die metallhaltigen Wertstoffe enthaltenden Suspension wenigstens teilweise nach Durchlaufen der Pumpenvorrichtung (2) vor Eintritt der Suspension in die Düsenvorrichtung (5) erfolgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Suspension unmittelbar nach Verlassen der Pumpenvorrichtung (2) mit dem Gas versetzt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dass die Suspension zusätzlich vor Eintritt in die Pumpenvorrichtung (2) mit dem Gas versetzt wird.
4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens 10 % der der Suspension zuzu¬ führenden Gesamtgasmenge vor Eintritt der Suspension in die Düsenvorrichtung (5) zugeführt wird.
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gas über eine mit der Zuleitung (3) verbundene Einblasvorrichtung (6) zugeführt wird.
6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Suspension mit einer Geschwindigkeit im Bereich von 0,5 bis 5 m/s, bevorzugt 0,75 bis 3 m/s, ins¬ besondere 1 m/s, durch die Zuleitung strömt.
7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Gas Luft und/oder Stickstoff verwen¬ det wird.
8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Pumpenvorrichtung (2) eine Kreisel¬ pumpe verwendet wird.
9. Vorrichtung (1) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche, welche Vorrichtung (1) wenigstens eine Pumpenvorrichtung (2) und wenigstens eine über we¬ nigstens eine Zuleitung (3) mit der Pumpenvorrichtung (2) verbundene Flotationszelle (4) zur Abtrennung von metallhal¬ tigen Wertstoffen aufweist, wobei zwischen Zuleitung (3) und Flotationszelle (4) wenigstens eine Düsenvorrichtung (5) an¬ geordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Pum¬ penvorrichtung (2) und der Düsenvorrichtung (5) wenigstens eine Einblasvorrichtung (6) zum Einblasen eines Gases in die Zuleitung (3) angeordnet ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Einblasvorrichtung (6) unmittelbar nach der Pumpenvorrichtung (2) angeordnet ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine zusätzliche Einblasvorrichtung (6) an einem Leitungsabschnitt vor der Pumpenvorrichtung (2) angeordnet ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine zusätzliche Einblasvor¬ richtung (6) an der Düsenvorrichtung (5) angeordnet ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass bei mehreren Einblasvorrichtungen (6) diesen eine Verteilervorrichtung (9) vorgeschaltet ist, wel¬ che zur Verteilung eines Gasstroms auf die entsprechenden Einblasvorrichtungen (6) ausgebildet ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine mit der Verteilervorrichtung (9) kommunizierende Erfassungseinrichtung (10) zur Erfassung der Größe der inner- halb der Zuleitung (3) strömenden Gasblasen vorgesehen ist, wobei die Verteilung des Gasstroms auf die entsprechenden Einblasvorrichtungen (6) in Abhängigkeit des Erfassungsergeb¬ nisses erfolgt.
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