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DE1023732B - Procedure for material separation according to weight with the help of heavy fluid suspensions - Google Patents

Procedure for material separation according to weight with the help of heavy fluid suspensions

Info

Publication number
DE1023732B
DE1023732B DESCH21020A DESC021020A DE1023732B DE 1023732 B DE1023732 B DE 1023732B DE SCH21020 A DESCH21020 A DE SCH21020A DE SC021020 A DESC021020 A DE SC021020A DE 1023732 B DE1023732 B DE 1023732B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
weight
clay
beet
sword
heavy
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
DESCH21020A
Other languages
German (de)
Inventor
Dr-Ing Hubert Schranz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HUBERT SCHRANZ DR ING
Original Assignee
HUBERT SCHRANZ DR ING
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 HUBERT SCHRANZ DR ING filed Critical HUBERT SCHRANZ DR ING
Priority to DESCH21020A priority Critical patent/DE1023732B/en
Publication of DE1023732B publication Critical patent/DE1023732B/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03BSEPARATING SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS
    • B03B5/00Washing granular, powdered or lumpy materials; Wet separating
    • B03B5/28Washing granular, powdered or lumpy materials; Wet separating by sink-float separation
    • B03B5/30Washing granular, powdered or lumpy materials; Wet separating by sink-float separation using heavy liquids or suspensions
    • B03B5/44Application of particular media therefor
    • B03B5/442Application of particular media therefor composition of heavy media

Landscapes

  • Preparation Of Clay, And Manufacture Of Mixtures Containing Clay Or Cement (AREA)

Description

Verfahren zur Stofftrennung nach der Wichte mit Hilfe von Schwerflüssigkeitssuspensionen Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Stofftrennung nach der Wichte mit Hilfe von Schwerflüssigkeitssuspensionen.Process for material separation according to weight with the help of heavy liquid suspensions The invention relates to a method for separating substances according to weight The help of heavy fluid suspensions.

Es ist bekannt, Gemische von Stoffen verschiedenen spezifischen Gewichtes dadurch zu trennen, daß das Gemisch in eine Flüssigkeit eingetragen wird, deren Wichte zwischen der des leichteren und der des schwereren Gemischbestandteils liegt. In einer solchen Flüssigkeit sinkt der schwere Bestandteil der Aufgabe als Sinkgut ab, und der leichte steigt als Schwimmgut an die Oberfläche; Sinkgut und Schwimmgut werden je für sich ausgetragen. Als Schwerflüssigkeit wird praktisch stets die Suspension eines feinzerteilten, festen Stoffes, des sogenannten Beschwerstoffes, in einer Flüssigkeit, meist Wasser, verwendet (Schwertrübe). Als solche Beschwerstoffe dienen z. B. Magnetit, Magnetkies, Schwerspat, Legierungen, wie Ferrosilizium oder synthetische Stoffe. Obwohl eine solche Suspension, wie alle Suspensionen, zum Absetzen neigt, kann man bei genügend feiner Aufinahlung des Beschwerstoffes (etwa 600/n unter 60 Mikron) durch ausreichende Agitation der Trübe die Absetzgeschwindigkeit so weit verlangsamen, daß die Trübe während der Verweilzeit im Scheidegefäß, d. h. also während des eigentlichen Trennvorganges, einigermaßen stabil zu sein scheint. Der Bekämpfung des Absetzens im Scheidegefäß durch Agitation der Trübe sind jedoch Grenzen gesetzt, da jede Agitation das ungestörte. Absinken bzw. Aufsteigen der zu trennenden Stoffe beeinträchtigt, Es ist auch bekannt, daß solche Trüben durch Zugabe von feinst aufgemahlenen festen Stoffen, z. B. von Tonen, stabilisiert werden. Solch eine Tonzugabe hat jedoch den Nachteil, die Viskosität der Trübe stark zu erhöhen, wodurch das Absinken bzw. Aufsteigen von trennschwierigem Gut verzögert wird. Bekanntlich tritt in hochviskosen Trüben eine Trennung der feineren Anteile nicht, wie erwünscht, nach dein spezifischen Gewicht, sondern in der Hauptsache nach der Korngröße und der Kornform ein. Der gleiche Vorgang findet auch in einer stark bewegten Schwertrübe statt.It is known to use mixtures of substances of different specific gravity to be separated by the fact that the mixture is introduced into a liquid whose Weight is between that of the lighter and the heavier constituent of the mixture. In such a liquid the heavy part of the task sinks as sinkage off, and the light one rises to the surface as floating material; Sinking and floating debris are each carried out separately. The suspension is practically always the heavy liquid a finely divided, solid substance, the so-called weighting substance, in one Liquid, mostly water, is used (sword beet). Serve as such weighting agents z. B. magnetite, magnetic gravel, barite, alloys such as ferrosilicon or synthetic Fabrics. Although such a suspension, like all suspensions, tends to settle out, if the weighting is sufficiently fine (about 600 / n under 60 Micron) by sufficient agitation of the slurry, the sedimentation speed is so high slow down so that the turbidity during the residence time in the separator, i. H. so seems to be reasonably stable during the actual separation process. Of the However, there are limits to combating sedimentation in the vaginal vessel by agitating the turbidity set, since every agitation is undisturbed. Decrease or rise of the to be separated It is also known that such turbidity can be caused by the addition of finest ground solids, e.g. B. clays are stabilized. Such a tone addition has the disadvantage, however, of greatly increasing the viscosity of the pulp, which causes the Falling or rising of difficult to separate goods is delayed. As is well known, occurs In highly viscous sludges, the finer fractions are not separated as desired, according to your specific weight, but mainly according to the grain size and the grain shape. The same process also takes place in a heavily agitated sword beet instead of.

Bei den bisher bekannten Schwimm- und Sinkverfahren wird deshalb mit einer Schwertrübe von verhältnismäßig niedriger Viskosität gearbeitet. Da außerdem, wie gesagt, der Agitation dieser Trübe Grenzen gesetzt sind, tritt im Scheidegefäß ein Absetzen der Schwertrübe, und zwar sowohl vom Einlaß zum Auslaß als auch von oben nach unten hin auf. Dadurch stellen sich innerhalb des Scheiders ineinander übergehende Schichten verschiedener Wichten ein, die sich etwa parabelförmig ausbilden.In the previously known swimming and sinking methods, therefore, with a heavy beet of relatively low viscosity worked. Since in addition, As I said, there are limits to the agitation of this turbidity, occurs in the vaginal vessel settling of the sword beet, both from inlet to outlet and from up to down. As a result, they nest inside the separator transitional layers of different densities, which are roughly parabolic.

Hat man z. B. eine Trübewi.chte von 2,7 eingestellt, so wird diese unmittelbar am Einlauf über .die gesamte Badhöhe etwa gleichmäßig ausgebildet sein. Trägt man diese Wichteschicht von 2,7 über die Länge des Scheiders auf, so bildet sich infolge der zuerst schnellen, dann langsameren Entmischung ein liegender Parabelast aus. Dies bedingt, daß sich entsprechend den verschiedenen Schichten unterschiedlicher Wichten Schwebegut im Scheidegefäß ansammelt, das, vom beabsichtigten Trennschnitt aus gesehen, Sink- oder Schwimmgut sein müßte. Derjenige Teil dieses Schwebegutes, der dem beabsichtigten Trennschnitt entsprechend Schwimmgut sein müßte, kann nicht aufsteigen, da die Wichte im Bad nach oben kontinuierlich abnimmt. Ebenso kann .der Sinkgutanteil des Schwebegutes nicht zum Scheiderboden absinken, weil er auf Schichten steigender Wichte trifft. Im ungünstigsten Falle kann selbst Sinkgut mit wesentlich höherer Wichte als der Trennwichte der Trübe nicht mehr bis zum Boden gelangen, weil ihm infolge der durch die Entmischung bedingten hohen Feststoftkonzentration im unteren Bereich des Scheidegefäßes ein weiteres Absinken -vor allem für das feine Korn - unmöglich gemacht wird.Has one z. If, for example, a cloudy light of 2.7 is set, this will be directly at the inlet over .the entire bath height be formed approximately evenly. If you apply this weight layer of 2.7 over the length of the separator, then forms As a result of the first rapid, then slower segregation, a lying parabolic load develops the end. This implies that the different layers are different Weight floating material accumulates in the separating vessel from the intended severing cut from the point of view of sinking or floating goods. That part of this suspended matter which would have to be floating material according to the intended severing cut cannot rise, as the density in the bathroom decreases continuously upwards. Likewise, the Sinking material in the suspended material does not sink to the bottom of the separator because it is on layers increasing weight. In the worst case, even sinking material can significantly higher density than the weight separation of the pulp can no longer reach the bottom, because it is due to the high solids concentration caused by the segregation in the lower area of the vaginal vessel another drop - especially for the fine Grain - is made impossible.

Erfindungsgemäß werden diese Nachteile der bisher benutzten Schwertrüben für die Schwimm- und Sinkaufbereitung dadurch überwunden, daß durch eine besondere Stabilisierung der Trübe eine Entmischung sowohl in Richtung vom Eintrag zum Auslauf als auch von oben nach unten ohne Agitation der Trübe weitgehend verhindert wird. Es wird also ein hochquellfähiger feingemahlener Ton, z. B. Bentonit, mit so viel Wasser versetzt; wie für die Quellung des Tones. erforderlich ist, und der gequollene Ton wird anschließend mit derjenigen Menge eines feingemahlenen Beschwerungsstoffes und von Wasser innig gemischt, die erforderlich sind, um die fertige Schwertrübe zu bilden.According to the invention, these disadvantages of the heavy beets used hitherto become apparent for swimming and sink preparation overcome that by a special Stabilization of the pulp a segregation both in the direction of the Entry to the outlet as well as from top to bottom largely without agitation of the turbidity is prevented. So it is a highly swellable finely ground clay, z. B. Bentonite, mixed with so much water; as for the swelling of the clay. is required, and the swollen clay is then mixed with that amount of a finely ground weighting substance and intimately mixed by the water required to make the finished sword beet to build.

Die hochquellfähigen Tone, die bei dem Verfahren gemäß der Erfindung verwandt werden, sind thixotrop. Die Viskosität einer Suspension aus hochquellfähigem Ton und Wasser steigt nach dem Anrühren innerhalb einer gewissen Zeit auf einen Maximalwert an. Dieser ist erreicht, wenn der Ton so weit aufgequollen ist, daß er das gesamte, ursprünglich vorhandene Wasser in eine Gerüststruktur gebunden hat. Es liegt dann eine gallertartige Flüssigkeit vor. Wird diese Flüssigkeit mechanisch beansprucht, dann sinkt ihre Viskosität stark ab, und zwar um so stärker, je größer die Schubspannung ist; mit Abnahme. der mechanischen Beanspruchung steigt sie wieder an. Werden in eine solche Suspension Beschwerungsstoffe eingebracht und gleichmäßig in das Tongerüst eingelagert, so verbleiben sie infolge ihres geringen absoluten Gewichtes lange Zeit in ihrer Lage:.The highly swellable clays that are used in the method according to the invention are used are thixotropic. The viscosity of a suspension of highly swellable After mixing, clay and water will rise to you within a certain period of time Maximum value. This is achieved when the sound has swollen so far that he has bound all of the originally present water in a framework structure. A gelatinous liquid is then present. This fluid becomes mechanical stressed, then their viscosity drops sharply, the greater the greater is the shear stress; with acceptance. the mechanical stress increases again at. Weighting substances are introduced into such a suspension and evenly embedded in the clay framework, they remain due to their low absolute value Weight in their position for a long time:

Die erfindungsgemäße Schwertrübe wird z. B. in der Weise hergestellt, daß man zunächst in einem Rehälter einen hochquellfähigen feingemahlenen Ton, z. B. Bentonit, mit soviel Wasser versetzt, wie für die Quellung des Tones erforderlich ist. Das Wasser-Ton-Gemisch wird in dem Behälter etwa 48 Stunden gelagert. Nach dieser Zeit ist der Ton hinreichend gequollen. Nun wird in der Schwimm- und Sinkanlage, z. B. mittels einer Kreiselpumpe, eine so große Menge Wasser in Umlauf gesetzt, wie zusätzlich zu dein Wasser, das bereits in dem gequollenen Ton enthalten ist, für die Bildung der fertigen Schwertrübe benötigt wird. Das in der Schwimm- und Sinkanlage umlaufende Wasser wird vorteilhaft durch einen @'orratsbehälter geleitet, in welchem ein Rührer angeordnet ist. In dein Vorratsbehälter werden der gequollene Ton sowie der Beschwerungsstoff eingebracht und darin innig mit dem umlaufenden Wasser gemischt. Die so erhaltene Schwertrübe wird anschließend zweckmäßig mittels der kreiselpumpe einige Male in der Schwimm- und Sinkanlage umgewälzt. Man hat dann die Gewähr, daß der Ton und der Beschwerungsstoff überall gleichmäßig in der Trübe verteilt sind. Nunmehr kann der Rührer stillgesetzt und die Schwimm- und Sinkanlage für den Aufbereitungsprozeß in Betrieb genommen werden.The heavy beet according to the invention is z. B. manufactured in such a way, that you first have a highly swellable finely ground clay in a reed container, z. B. bentonite, mixed with as much water as necessary for the swelling of the clay is. The water-clay mixture is stored in the container for about 48 hours. To by this time the sound is sufficiently swollen. Now in the swimming and sinking system, z. B. by means of a centrifugal pump, such a large amount of water is put into circulation, how in addition to your water, which is already contained in the swollen clay, is required for the formation of the finished heavy beet. That in the swimming and Sinking system circulating water is advantageously led through a storage tank, in which a stirrer is arranged. The swollen Clay as well as the weighting material introduced and in it intimately with the surrounding Water mixed. The heavy beet obtained in this way is then expediently by means of the centrifugal pump circulated several times in the swimming and sinking system. Then you have the guarantee that the clay and the weighting substance are uniform everywhere in the turbidity are distributed. Now the stirrer can be stopped and the swimming and sinking system be put into operation for the preparation process.

Man kann auch so vorgehen, daß zunächst nur der gequollene Ton in den Vorratsbehälter eingebracht und mit dem Wasser verrührt wird, das in der Schwimm-und Sinkanlage umläuft. Die dabei erhaltene Wasser-Ton-Suspension wird dann zweckmäßig einige Male umgewälzt, bevor der Beschwerungsstoff in den Vorratsbehälter gegeben und mit der Wasser-Ton-Suspension vermischt wird. Auch in diesem Falle empfiehlt es sich, die so gebildete Schwertrübe noch einige Male umzuwälzen, bevor mit -dem Aufbereitungsprozeß begonnen wird.You can also proceed in such a way that initially only the swollen sound is in The reservoir is introduced and stirred with the water that is in the swimming pool Sink system revolves. The water-clay suspension obtained in this way is then expedient circulated a few times before adding the weighting material to the storage container and mixed with the water-clay suspension. Also recommended in this case it is important to turn the sword turnip so formed a few more times before using -dem Processing process is started.

Wenn für den Betriebseiner kleinen Schwimm- und Sinkanlage nur eine geringe Menge Schwertrübe benötigt wird, so kann man auch den gesamten Ton und das gesamte Wasser in einen Rührbehälter geben. Dieses Gemisch wird dann in dem Rührbehälter so lange gelagert, bis der Tön genügend gequollen ist und ein gallertartiges Tongerüst bildet, welches das gesamteWasser einschließt. Die hierfür benötigte Zeit beträgt ebenfalls etwa 48 Stunden. Anschließend wird der Beschwerungsstoff in den Behälter eingebracht und mittels des Rührwerkes in den gequollenen Ton eingerührt: Durch die mechanische Beanspruchung, welche er hierbei erfährt, wird er dünnflüssig und mischt sich deshalb innig mit dem Beschwerungsstoff. Nach Beendigung des Rührvorganges entsteht in der so erhaltenen Schwertrübe wiederum ein gallertartiges Tongerüst, in welchem nun die Teile des Beschwerungsstoffes eingelagert sind.If only one for the operation of a small swimming and sinking system If a small amount of swastika is required, you can also use the entire clay and the Pour all of the water into a stirred tank. This mixture is then in the stirred tank Stored until the clay is sufficiently swollen and a gelatinous clay framework which includes all of the water. The time required for this is also about 48 hours. The weighting substance is then placed in the container and stirred into the swollen clay using the stirrer: Through the mechanical stress that he experiences here, he becomes thin and fluid therefore mixes intimately with the weighting substance. After the end of the stirring process A gelatinous clay framework is created in the sword turnip obtained in this way, in which the parts of the weighting material are now stored.

Die Zusatzmenge an hochquellfähigem Ton, die für die Stabilisierung der Schwertrübe benötigt wird, ist abhängig von der Art des Beschwerungsstoffes, von seiner Körnung bzw. Kornverteilung und von der Feststoffvolumenkonzentration der jeweiligen Schwertrübe. DieseAbhängigkeiten sind beispielsweise in den Diagrammen 1 und 2 für den Zusatz von Bentonit als Stabilisierungsmittel dargestellt.The additional amount of highly swellable clay required for stabilization the heavy beet is required, depends on the type of weighting substance, on its grain size or grain distribution and on the solids volume concentration of the respective sword beet. These dependencies are shown in the diagrams, for example 1 and 2 shown for the addition of bentonite as a stabilizing agent.

Das Diagramm 1 gibt die Abhängigkeit des Bentonitzusatzes von der Art des Beschwerungsstoffes wieder. Als Beschwerungsstoffe sind Magnetkies (Fe S; y = 4,7) und Ferrosilicium (Fe Si; y = 6,6) ge. wählt. Beide Beschwerungsstoffe weisen etwa den gleichen Körnungsaufbau auf. Aus dein Diagramm ist zu ersehen, daß bei gleicher Wichte (bzw. Feststoffvolumenkonzentration) derFeS- bzw. FeSi-Trübe die benötigte Menge an Bentonit uin so größer ist je höher das spezifische Gewicht des Beschwerungsstoffes ist.Diagram 1 shows the dependence of the bentonite additive on the type of weighting substance. Magnetic gravel (Fe S; y = 4.7) and ferrosilicon (Fe Si; y = 6.6) are used as weighting materials. chooses. Both weighting materials have roughly the same grain structure. From your diagram it can be seen that with the same density (or solid volume concentration) of the FeS or FeSi pulp, the greater the required amount of bentonite, the higher the specific weight of the weighting substance.

Im Diagramm 2 ist die Abhängigkeit des Bentonitzusatzes von der Körnung bzw. Kornverteilung des Beschwerungsstoffes dargestellt, und zwar für FeSi-Trüben, in welchen das FeSi einmal eine Körnung von 60% unter 60 Mikron und zum anderen eine solche von 98% unter 40 Mikron besitzt. Aus dein Diagramm sieht man z. B., daß für eine eingestellte Trübewichte von 2,7 im ersten Fall 16 kg und im zweiten Fall nur 7 kg Bentonit je m3 Schwertrübe benötigt werden. DieAbhängigkeit des Bentonitzusatzes von der Feststoffvolumenkonzentration der Trübe bzw. der eingestellten Trübewichte geht ebenfalls aus dem Diagramm 2 hervor. Es zeigt, daß mit zunehmender Feststoffvolumenkonzentration der Trübe die benötigte Zugabemenge an Bentonit linear abnimmt.Diagram 2 shows the dependency of the bentonite additive on the grain size or the particle size distribution of the weighting substance is shown for FeSi pulp, In which the FeSi on the one hand a grain size of 60% below 60 microns and on the other hand 98% below 40 microns. From your diagram you can see e.g. B., that for a set pulp weight of 2.7 in the first case 16 kg and in the second In this case, only 7 kg of bentonite per m3 of heavy beet are required. The dependency of the addition of bentonite on the solids volume concentration of the slurry or the adjusted slurry weight can also be seen from diagram 2. It shows that with increasing solids volume concentration the required amount of bentonite decreases linearly in the pulp.

Das Diagramm 3 zeigt die Entmischungserscheinungen einer FeSi-Trübe mit einer eingestellten Wichte von 2,7 mit und ohne Zusatz von hochquellfähigem Ton in Abhängigkeit von der Zeit. Hierbei wurde die Höhe der Feststoffsäule am Boden eines mit Trübe gefüllten Standzylinders gemessen. Aus dem Diagramm erkennt man das schnelle Absinken des Beschwerungsstoffes in einer nicht vorbehandelten, d. h. nicht mit Ton versetzten Trübe (0% Ton). Eine solche Trübe ist nach etwa 11/z Stunden nahezu vollständig entmischt. Auf der anderen Seite sieht man, daß eine Trübe, welcher die für die Stabilisierung erforderliche Menge, nämlich 0,58 Gewichtsprozent, an hochquellfähigem Ton zugesetzt wurde, praktisch vollständig stabil ist. Wird diese Tonmenge unterschritten, dann sinkt, wie z. B. die gestrichelte Linie für einen Tonzusatz von 0,52 Gewichtsprozent zeigt, die Stabilität der Schwertrübe ab; übersteigt man die erforderliche Tonmenge beträchtlich, dann wirkt sich dies ungünstig auf dieViskosität derSchwertrübe aus.Diagram 3 shows the demixing phenomena of a FeSi pulp with a set density of 2.7 with and without the addition of highly swellable clay as a function of time. The height of the solids column at the bottom of a vertical cylinder filled with sludge was measured. The diagram shows the rapid sinking of the weighting substance in a pulp that has not been pretreated, ie has not been mixed with clay (0% clay). Such a turbidity is almost completely separated after about 11/2 hours. On the other hand, it can be seen that a pulp to which the amount of highly swellable clay required for stabilization, namely 0.58 percent by weight, has been added is practically completely stable. If this amount of clay is not reached, then decreases, such as. B. the dashed line for a clay addition of 0.52 percent by weight shows the stability of the heavy beet; If the required amount of clay is exceeded by a considerable amount, this has an adverse effect on the viscosity of the turnip.

Wenn eine Schwertrübe, die gemäß der Erfindung hergestellt wurde, in dein Scheidegefäß einer Schwimm-und Sinkanlage nur in verhältnismäßig geringem Maße mechanisch beansprucht wird, so bleibt die Gerüststruktur des Tones und damit die ursprüngliche Viskosität der Schwertrübe weitgehend erhalten. Hierdurch wird ein Absinken der Beschwerstoffteile weitgehend vermieden. Anders verhalten sich hingegen die Teile des zu trennenden Gutes. Auch das feinste, praktisch inBetracht kommendeFeinkorn -- etwa 1 mm -hat eine um etwa 103-fache größere Masse als das gröbste Beschwerstoffteilchen, das höchstens einen Durchmesser von 100 Mikron besitzt. Das Verhältnis von Gewicht zu Oberfläche ist daher bei den zu trennendenTeilen,etwa 10mal größer als das der gröbsten Beschwerstoffteilchen. Die Verwandlung der potentiellen Energie der Lage der groben zu trennenden Teile in kinetische reicht daher aus, in der unmittelbaren Umgebung der absinkenden bzw. aufsteigenden Teile den Thixotropieeffekt hervorzurufen, d. h. die Viskosität der Trübe stark herabzusetzen. Die zu trennenden Teile sinken daher in einer dünnflüssigen Hülle ab, bzw. steigen in einer solchen Hülle auf. Oberhalb der absinkenden Teile baut sich dann das Tongerüst wieder schnell auf. Hierdurch werden die Beschwerstoffteilchen wieder in das Tongerüst eingebunden und dadurch festgehalten.If a swastika made according to the invention, in your septum of a swimming and sinking system only to a relatively small extent Dimensions is mechanically stressed, so the framework structure of the clay and thus remains the original Viscosity of the heavy beet largely retained. This largely prevents the weight parts from sinking. Different on the other hand, behave the parts of the goods to be separated. Even the finest, practical The fine grain to be considered - about 1 mm - has a mass about 103 times greater than the coarsest weighting particle, which is at most 100 microns in diameter owns. The weight to surface area ratio of the parts to be separated is therefore, approximately 10 times larger than the coarsest weight particles. The transformation of the potential The kinetic energy of the position of the coarse parts to be separated is therefore sufficient the thixotropic effect in the immediate vicinity of the descending or ascending parts to cause d. H. greatly reduce the viscosity of the pulp. The ones to be separated Parts therefore sink or rise in a thin-bodied shell Cover on. The clay framework then builds up again quickly above the sinking parts on. As a result, the weight particles are bound back into the clay framework and held on by it.

Man hat also eine Schwertrübe zur Verfügung, deren Viskosität für die Beschwerstoffteilchen so hoch ist, daß eine Entmischung der Beschwerstoffteilchen praktisch für die Dauer des Verfahrens nicht eintreten kann. Auf der anderen Seite hat die Schwertrübe eine so niedrige Viskosität, daß die Trennung des Aufgabegutes selbst für Feinkorn bis 1 mm, abhängig von der Erzart, nicht wesentlich gestört wird.So you have a heavy beet available whose viscosity is suitable for the weight particles are so high that the weight particles segregate practically cannot occur for the duration of the proceedings. On the other hand the heavy beet has such a low viscosity that the feed material is separated not significantly disturbed even for fine grains up to 1 mm, depending on the type of ore will.

Bei der Schwimm- und Sinkaufbereitung unter Verwendung einer gemäß der Erfindung hergestellten Schwertrübe ergibt sich als weiterer Vorteil, daß man die Durchflußgeschwindigkeit der Schwertrübe durch das Scheidegefäß ohne Gefahr für eine Entmischung so langsam halten kann, daß auch dem trennschwierigen Feinkorn genügend Zeit zum Absinken bzw. Aufschwimmen geboten ist. Daß die Anwendbarkeit des Schwimm- und Sinkverfahrens bisher für Feinkorn Schwierigkeiten bot, lag daran, daß bei den bisher für die Vermeidung der Entmischung, neben anderen Maßnahmen, notwendigen hohen Durchflußgeschw indigkeiten kleinerenTeilen desAufgabegutes keine ausreichende Zeit mehr zum Absinken bzw. Aufsteigen gegeben wurde. Da bei Anwendung der erfindungsgemäßen Trüben der Trübefluß so langsam gehalten werden kann, wie es mit dem Austragen des Schwimmgutes gerade vereinbar ist, können auch sehr feinkörnige Güter noch getrennt werden. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß zur Bereitung der Trübe nur so viel Beschwerstoff angewendet werden muß, wie sich rechnerisch aus den spezifischen Gewichten des Beschwerstoffes und der Suspensionsflüssigkeit zur Einstellung der gewünschten Trennwichte ergibt, im Gegensatz zum bisherigen Verfahren, wo größere Mengen an Beschwerstoff eingesetzt werden müssen, um trotz der unvermeidlichen Entmischung die erforderliche Wichte am Austrag zu halten.In the case of swimming and sink treatment using an according to Sword beet produced according to the invention has a further advantage that one the flow rate of the heavy beet through the separator without danger can hold so slowly for segregation that even fine grains that are difficult to separate there is enough time to sink or float up. That the applicability of the swimming and sinking process had previously posed difficulties for fine grain, this was because that in the previous measures to avoid segregation, in addition to other measures, necessary high flow rates for smaller parts of the feed material sufficient time was given to descend or ascend. Because when using the turbidity according to the invention, the turbidity flow can be kept as slow as it is compatible with the discharge of the floating material, very fine-grained ones can also be used Goods are still to be separated. Another advantage of the method according to the invention consists in the fact that only so much weight is used to prepare the cloudiness must be, as arithmetically from the specific weights of the complaint and the suspension liquid for setting the desired separation density, in contrast to the previous method, where larger amounts of complaints were used must be in order to achieve the required density despite the inevitable segregation to keep at the discharge.

In den Diagrammen 4 und 5 sind in Form von Wichtekurven nach Paul zwei Beispiele wiedergegeben, welche den Trennerfolg bei der Aufbereitung von Roteisenerz in der Klassierung von 1 bis 5 mm in stabilisierten Ferros.ilicium-Trüben zeigen.Diagrams 4 and 5 are in the form of Paul’s weight curves two examples are given, which show the success of separation in the processing of red iron ore in the classification of 1 to 5 mm in stabilized ferrous silicon pulp.

Im ersten Beispiel (Diagramm 4) wurde die FeSi-Trübe durch einen niedrigquellfähigen Ton, nämlich Osterwald-Ton, stabilisiert. Der Tonzusatz betrug 6,87 Gewichtsprozent und der Fe Si-Zusatz 28,6 Volumprozent. Die eingestellte Wichte betrug 2,6 und die Ausgleichswichte 3,38. Die zahlenmäßigen Unterlagen für die Wichtekurven sind in der Tafel 6 zusammengestellt. Aus dem Diagramm ergibt sich für das Schwimmgut ein Fehlaustrag von etwa 13% und für das Sinkgut ein solcher von etwa 12%, bezogen auf die Aufgabe = 100 %.In the first example (diagram 4) the FeSi slurry was replaced by a low swellable one Clay, namely Osterwald clay, stabilized. The clay addition was 6.87 percent by weight and the Fe Si additive 28.6 percent by volume. The set density was 2.6 and the Balance weights 3.38. The numerical documents for the weight curves are in of table 6 compiled. The diagram shows a for the floating material Incorrect discharge of about 13% and for the sediment of about 12%, based on the task = 100%.

Im zweiten Beispiel (Diagramm 5) wurde die FeSi-Trübe durch Zusatz von Bentonit stabilisiert. Die Stabilität dieserTrübe entspricht derjenigen im ersten Beispiel. Der Bentonitzusatz betrug 0,8 Gewichtsprozent und der FeSi-Zusatz 28,6 Volumprozent. Die eingestellte Wichte betrug 2,6 und die Ausgleichswichte 2,9. Die zahlenmäßigen Unterlagen für die Wichtekurven sind in der Tafel 7 zusammengestellt. Aus den Kurven ergibt sich für das Schwimmgut ein Fehlaustrag von 1,5% und für das Sinkgut ein Fehlaustrag von nur 0,7%, bezogen auf die Aufgabe =100 0/0.In the second example (diagram 5) the FeSi slurry was added stabilized by bentonite. The stability of this turbidity corresponds to that of the first Example. The addition of bentonite was 0.8 percent by weight and the addition of FeSi was 28.6 Volume percentage. The set density was 2.6 and the balance weights 2.9. the Numerical documents for the weight curves are compiled in Table 7. The curves result in an incorrect discharge of 1.5% for the floating material and for the Sinking material has an incorrect discharge of only 0.7%, based on the task = 100 0/0.

Der Vergleich zeigt, daß bei Verwendung einer gemäß der Erfindung stabilisierten Schwertrübe die Fehlausträge sehr klein sind.The comparison shows that when using one according to the invention stabilized beet the misalignments are very small.

Entsprechende Versuche mit nichtstabilisierter Fe Si-Trübe konnten infolge der starken Entmischung dieser Trübe nicht durchgeführt werden. Tafel 6 Eirechnung der Grundlagen für die Wichtekurven und die Teilungskurven (zu Diagramm 4) Schwimmgut Sinkgut Wichtestufe Gewichts- Gewichts- prozent v/0 add.v/o prozent v/o i add.v/o - - - - - - -2,5 2,5 -2,6 0,6 0,3 0,3 - - - 2,6 -2,8 4,4 2,1 2,4 - - - 2,8 -2,97 13,3 6,1 8,5 0,5 0,3 46,1 2,97-3,1 26,8 12,2 20,7 6,1 3,3 49,4 3,1 -3,2 8,7 4,0 24,7 2,0 1,1 50,5 3,2 -3,33 14,8 6,8 31,5 6,8 3,7 54,2 3,33-3,49 16,8 7,6 39,1 18,4 10,0 64,2 +3,49 14.6 6,7 45,8 66,2 35,8 i 100,0 Summe .... 100,0 I 45,8 - I 100,0 54,2 I - Zu Tafel 6 Aufgabe Teilungs- Wichtestufe Gewichts- add. Gewichts- zahlen prozent prozent -2,5 - - 0 2,5 -2,6 0,3 0,3 0 2,6 -2-,8 2,1 2,4 0 2,8 -2,97 6,4 8,8 4,7 2,97-3,1 15,5 24,3 21,3 3,1 -3,2 5,1 29,4 21,6 3,2 -3,33 10,5 ; 39,9 35,2 3,33-3,49 17,6 i 57,5 56.8 -I- 3,49 42,5 i 100,0 84,2 - Summe .... 100,0 I - - Mengenausbringen: Schwimmgut ...... 45,8% Sinkgut . .. ........ 54,2% Tafel 7 Errechnung der Grundlagen für die Wichtekurv en und die Teilungskurven (zu Diagramm 5) Schwimmgut Sinkgut Wichtestufe Gewichts- Gewichts- prozent v/o add. v/o prozent v/o add. v/o -2,5 1,8 0,10 0,10 - - - 2,5 -2,6 1,2 0,06 0,16 - - - 2,6 -2,8 50,0 2,81 2,97 - - - 2,8 -2,97 42,2 2,36 5,33 3,5 3,3 8,95 2,97-3,1 4,1 0,27 5,60 13,8 13,0 21,95 3,1 -3,2 0,7 0,05 5.65 3,8 3,58 25,53 3,2 -3,33 - - - 14,5 13,7 39,23 3,33-3,49 - - - 21,1 19,92 59,15 +3,49 - - - 43,3 I 40,85 100,00 Summe .... 100,0 I 5,65 - ( 100,0 94.35 -- Aufgabe Teilungs- Wichtestufe Gewichts- add. Gewichts- zahlen prozent prozent I -2,5 0,10 0,10 - 2,5 -2,6 0,06 0,16 - 2,6 -2,8 2,81 2,97 - 2,8 -2,97 5,66 8,63 58,3 2,97-3,1 13,27 21,90 98,0 3,1 -3,2 3,63 25,53 98,7 3,2 -3,33 13,70 39,23 100,0 3,33-3,49 19,92 59,15 100,0 +3,49 40,85 100,00 100,0 Summe .... 100,0 - - Mengenausbringen: Schwimmgut ..... 5,65% Sinkgut . . . . . . . . . 94,351/0 Corresponding tests with non-stabilized Fe Si slurry could not be carried out due to the strong segregation of this slurry. Plate 6 Calculation of the fundamentals for the weight curves and the graduation curves (for diagram 4) Floating Sink Weight level weight weight pr o centered v / 0 add.v / op ro centered v / oi add.v / o - - - - - - -2.5 2.5 -2.6 0.6 0.3 0.3 - - - 2.6 -2.8 4.4 2.1 2.4 - - - 2.8 -2.97 13.3 6.1 8.5 0.5 0.3 46.1 2.97-3.1 26.8 12.2 20.7 6.1 3.3 49.4 3.1 -3.2 8.7 4.0 24.7 2.0 1.1 50.5 3.2 -3.33 14.8 6.8 31.5 6.8 3.7 54.2 3.33-3.49 16.8 7.6 39.1 18.4 10.0 64.2 +3.49 14.6 6.7 45.8 66.2 35.8 i 100.0 Total .... 100.0 I 45.8 - I 100.0 54.2 I - To plate 6 Task division Weight level weight add. Weight numbers percent percent -2.5 - - 0 2.5 -2.6 0.3 0.3 0 2.6 -2-.8 2.1 2.4 0 2.8 -2.97 6.4 8.8 4.7 2.97-3.1 15.5 24.3 21.3 3.1 -3.2 5.1 29.4 21.6 3.2 -3.33 10.5; 39.9 35.2 3.33-3.49 17.6 i 57.5 56.8 -I- 3.49 42.5 i 100.0 84.2 - Total .... 100.0 I - - Volume output: floating material ...... 45.8% Sinking good. .. ........ 54.2% Plate 7 Calculation of the basis for the weight curves and the graduation curves (for diagram 5) Floating Sink Weight level weight weight percent v / o add. v / o percent v / o add. v / o -2.5 1.8 0.10 0.10 - - - 2.5 -2.6 1.2 0.06 0.16 - - - 2.6 -2.8 50.0 2.81 2.97 - - - 2.8 -2.97 42.2 2.36 5.33 3.5 3.3 8.95 2.97-3.1 4.1 0.27 5.60 13.8 13.0 21.95 3.1 -3.2 0.7 0.05 5.65 3.8 3 5 8 25.53 3.2 -3.33 - - - 14.5 13.7 39.23 3.33-3.49 - - - 21.1 19.92 59.15 +3.49 - - - 43.3 I 40.85 100.00 Total .... 100.0 I 5.65 - (100.0 94.35 - Task division Weight level weight add. Weight numbers percent percent I. -2.5 0.10 0.10 - 2.5 -2.6 0.06 0.16 - 2.6 -2.8 2.81 2.97 - 2.8 -2.97 5.66 8.63 58.3 2.97-3.1 13.27 21.90 98.0 3.1 -3.2 3.63 25.53 98.7 3.2 -3.33 13.70 39.23 100.0 3.33-3.49 19.92 59.15 100.0 +3.49 40.85 100.00 100.0 Total .... 100.0 - - Volume output: floating material ..... 5.65% Sinking good. . . . . . . . . 94.351 / 0

Claims (2)

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Herstellung einer stabilen Schwertrübe für die Schwimm- und Sinkaufbereitung, dadurch gekennzeichnet, daß hochquellfähiger feingemahlener Ton, z. B. Bentonit, mit so viel Wasser versetzt wird, wie für die Quellung des Tones erforderlich ist, 'und da.B der gequollene Ton anschließend mit derjenigen Menge eines feingemahlenen Beschwerungsstoffes und von Wasser innig gemischt wird, die erforderlich sind, um die fertige Schwertrübe zu bilden. PATENT CLAIMS: 1. Process for the production of a stable heavy beet for swimming and sink processing, characterized in that it is highly swellable finely ground clay, e.g. B. bentonite, is mixed with as much water as for the Swelling of the clay is required, 'and da.B the swollen clay subsequently with that amount of a finely ground weighting substance and intimately mixed with water that are required to form the finished sword beet. 2. Verfahren zur Schwimm- und Sinkscheidung unter Verwendung einer nach Anspruch 1 hergestellten Schwertrübe, dadurch gekennzeichnet, daß der DurchfluB der Schwertrübe durch das Scheidegefäß so langsam vorgenommen wird,, daß auch dem trennschwierigen Feinkorn genügend Zeit zum Absinken bzw. Aufschwimmen geboten ist.2. Procedure for floating and sinking separation using one produced according to claim 1 Sword beet, characterized in that the flow of sword beet through the The separating vessel is made so slowly, that even the fine grain, which is difficult to separate there is enough time to sink or float up.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2009053003A1 (en) * 2007-10-19 2009-04-30 Meyer Burger Technology Ag Separation methods for solids

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