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DE2512643A1 - Verfahren und vorrichtung fuer die schaumflotation - Google Patents

Verfahren und vorrichtung fuer die schaumflotation

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DE2512643A1
DE2512643A1 DE19752512643 DE2512643A DE2512643A1 DE 2512643 A1 DE2512643 A1 DE 2512643A1 DE 19752512643 DE19752512643 DE 19752512643 DE 2512643 A DE2512643 A DE 2512643A DE 2512643 A1 DE2512643 A1 DE 2512643A1
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DE
Germany
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cell
foam
openings
pulp
container
Prior art date
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DE19752512643
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English (en)
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DE2512643C2 (de
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Christopher Cambridge Dell
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BTG International Ltd
Original Assignee
NAT RES DEV
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Publication date
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Application filed by NAT RES DEV filed Critical NAT RES DEV
Publication of DE2512643A1 publication Critical patent/DE2512643A1/de
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Description

MÖLLER-BORS · GROEWING · Dn1JH-L . ?r.'!^N . HERTEL
PAT£NTANV"ÄLTE
MÜNCHEN · BRAUNSCHWEIG · KÖLN 2512643
H1 21. MRZ. 1975
N 1 ZOO Dr. w# Müller-Bcre · Braunschwelg
H. Grociiing, Dipl.-ing. · München Dr. P. Dcufcl, Dipl.-Chem. · München Dr. A. Schön, Dipl.-Chem. · München Werner Hertel, Dipl.-Phys. · Köln
NATIONAL RESEARCH DEVELOPMENT CORPORATION London, England
Verfahren und Vorrichtung für die Schaumflotation
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung für die Schaumflotation.
Der Aufbereitungsgrad eines Materials, der mit der Schaumflotation bzw. der Schwimmaufbereitung in einer einzigen Flotationszelle erreicht werden kann, kann durch Verwendung einer Vielzahl von getrennten Zellen verbessert werden, wobei der Schaum aus einer Zelle zu der nächsten Zelle geführt wird, in der er erneut flotiert wird. Um die Kosten eines solchen Verfahrens zu reduzieren, die im wesentlichen proportional zur Anzahl der verwendeten Zellen steigen, wurde vor über zwanzig Jahren vorgeschlagen, ein Mehrstufen-Schaumflotationsverfahren zu benutzen, bei welchem ein Behälter verwendet wird, der unterteilt ist, um so eine Vielzahl von Zellen zu erhalten, die übereinander angeordnet sind, wobei der Schaum nach oben von einer Zelle zur anderen geführt wird. Die Ausführungsformen einer solchen Vorrichtung, die für die Durchführung eines solchen vertikalen Mehrstufen-Schaumflotationsverfahrens vorgeschlagen wurden, erwiesen sich jedoch nicht
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3üro München: 8 München 80 · Slebertstr. 4 ■ Postfach 803720 · Kabel. Mueboput München · Telex 5-22C50.E-22659 Tebfon (CM) 4710 73/29 £3
als zufriedenstellend, so daß trotz der potentiellen Vorteile eines solchen Verfahrens es nicht weiterentwickelt wurde.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht deshalb darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung einer Mehrstufen-Schaumflotation zu schaffen, wobei eine Vielzahl von vertikal angeordneten Zellen benutzt wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Durchführung der Schaumflotation in einem Behälter, der durch Trenneinrxchtungen unterteilt ist, so daß zwei oder mehr Flotationszellen erhalten werden, die übereinander angeordnet sind, umfaßt das Führen des Schaums nach oben durch die Trenneinrichtung von einer ersten Zelle in eine zweite Zelle, die darüberliegt, während die Stärke der Schaumschicht in der ersten Zelle gesteuert wird, um Änderungen darin zu korrigieren und dadurch ein Zusammenwachsen bzw. ein Vereinigen zu verhindern.
Die Bedeutung der Erfindung besteht darin, daß man erkannt hat, daß die Aufrechterhaltung geeigneter Flotationsbedingungen in den einzelnen Zellen der Vorrichtung wesentlich ist. So wurde gefunden, daß für eine erfolgreiche Durchführung eines vertikalen Mehrstufen-Schaumflotationsprozesses der beschriebenen Art es von erheblicher Bedeutung ist, daß ein Zusammenwachsen der Schaumblasen in jeder Zelle, mit Ausnahme der obersten Zelle, auf ein Minimum reduziert wird . Der Anteil des Zusammenwachsens bzw. Vereinigens ist proportional zur Verweilzeit der Blasen in dem Schaum, die wiederum proportional zur Stärke des Schaums ist, so daß durch Steuern der Stärke der Schaumschicht in einer Zelle, um Änderungen darin zu korrigieren und um einen ausgewählten geeigneten Wert für die auszuführende Flotation aufrechtzuerhalten, ein Zusammenwachsen in einem wesentlichen Ausmaß vermieden v/erden kann. Obwohl es nicht möglich ist, eine Änderung der Schaumstärke in einer Zelle vollständig auszuschließen, ist die Erfindung auf die Steuerung solcher Änderungen gerichtet, um
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den gewünschten Wert der Stärke wieder herzustellen und um einen Gesamtwert für die Stärke aufrechtzuerhalten, der im wesentlichen konstant ist. Dabei möchte man insbesondere jede Erhöhung der Stärke der Schaumschicht von dem gewählten Wert aus überwachen bzw. steuern. Das erfindungsgemäße Verfahren schließt jedoch nicht eine solche Durchführung des Schaumflotationsprozesses aus, daß nach Aufrechterhaltung der Schicht auf einer gewählten Stärke für einen gewünschten Zeit raum diese gewählte stärke auf einen Alternativwert eingestellt wird, der dann für einen weiteren Zeitraum aufrechterhalten wird.
Die Durchführung des Verfahrens mit dem Ziel, das Zusammenwachsen (der Blasen) auf ein Minimum zu reduzieren, steht in einem deutlichen Gegensatz zu der üblichen Praxis bei der Schaumflotation, die ein Zusammenwachsen zur Verbesserung der Schaumqualität verlangt.
Willkürliche Änderungen in der Stärke der Schaumschicht in einer Zelle ,können durch Verwendung eines Steuermechanismus vermieden werden, der auf jede geringfügige Abweichung von einer ausgewählten Form bzw. von einem gewählten Wert anspricht, um diese Abweichung zu berichtigen, wodurch die gewählte Stärke aufrechterhalten wird.
Die Erfindung umfaßt eine Vorrichtung für die Verwendung bei der Schaumflotation. Die Vorrichtung umfaßt einen durch Trenneinrichtungen unterteilten Behälter, so daß zwei oder mehr Flotationszellen geschaffen werden, die übereinander angeordnet sind. Die Trenneinrichtungen v/eisen in Betrieb Durchgangseinrichtungen für den Durchlaß von Schaum nach oben durch die Trenneinrichtungen von einer ersten Zelle in eine zweite, darüberliegende Zelle auf. Die erste Zelle hat Steuereinrichtungen, die so wirken, daß die Stärke der Schaumschicht in der Zelle ansprechend auf eine Änderung der Stärke der Schicht gesteuert wird.
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Zweckmäßigerweise umfaßt die erfindungsgemäße Vorrichtung mehr als zwei, beispielsweise drei, vier oder mehr Flotationszellen. Für die Schaumerzeugung sind eine oder mehrere Gasblasen erzeugende Einrichtungen erforderlich, beispielsweise in Form eines Lufteinlasses, der in geeigneter Beziehung bezüglich einer bestimmten Form einer Rühreinrichtung positioniert ist, die in der untersten Zelle sitzt und für eine Mischung der zugeführten feinen Blasen mit der in die Zelle eingebrachte breiartigen Charge sorgt . Als Rühreinrichtungen können verschiedene Ausführungsformen benutzt werden, beispielsweise eine vibrierende perforierte Platte sowie ein Rührflügel, der auf einer sich drehenden vertikalen Welle sitzt, die nach unten durch die verschiedenen Zellen der Vorrichtung eingeführt ist. Eine besonders vorteilhafte Rühreinrichtung hat einen Rührflügel, der auf einer rotierenden vertikalen Welle sitzt, die nach oben in die unterste Zelle durch eine Dichtung in ihrer Basis eingeführt ist. Die Dichtung verhindert ein Herauslecken des Breies aus der Zelle. Als Dichtungen werden beispielsweise V-Ringe verwendet. Eine solche Rühreinrichtung führt zu einer vorteilhaften Trubulenz in der untersten Zelle. Die Turbulenz umfaßt zwei getrennte Zonen, nämlich eine untere Zone mit einer, torusförmigen Bewegung, die durch den Rührflügel hervorgerufen wird, und eine darüber liegende Ruhezone mit willkürlicher Bewegung. Durch Verwendung einer Leiteinrichtung kann eine Verbindung zwischen den beiden Zonen in zweckmäßiger Weise gesteuert werden. Eine bevorzugte Ausführungsform einer solchen Leiteinrichtung umfaßt eine Vielzahl von vertikal angeordneten Platten sowie vier horizontal angeordnete Platten, die in den Ecken der Zelle angeordnet sind. Zur Erleichterung der Befestigung können die verschiedenen Bauteile der Leiteinrichtung miteinander verbunden sein. Gewünschtenfalls können zusätzliche Rührquellen bei einer Zellensäule etwas höher vorgesehen werden, beispielsweise in Form einer vibrierenden, perforierten Trenneinrichtung, welche zwei Zellen unterteilt.
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Es hat sich jedoch gezeigt, daß eine Kolonne auch dann recht zufriedenstellend arbeitet, wenn nur ein rotierender Rührflügel in der untersten Zelle angeordnet ist. Die erfindungsgemäße Flotationsvorrichtung kann so ausgebildet sein, daß eine Säule von vertikal angeordneten Zellen auf eine einer Anzahl von Flotationszellenarten als unterste Zelle der Vorrichtung aufgebracht wird, wobei die Turbulenz in dieser untersten Flotationszelle auf verschiedene Weisen erzeugt wird.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist vorzugsweise mit einer Einlaßeinrichtung für die Zuführung von frischer Rücklaufflüssigkeit in die oberste Zelle und/oder mehrere obere Zellen versehen. Dieser Anordnung werden zweckmäßigerweise Einrichtungen zum Durchführen eines Breistroms nach unten durch die Vorrichtung zugeordnet, wobei die Versorgung mit frischer Flüssigkeit gesteuert wird, um die Schaumqualität in der Vorrichtung zu regulieren. Auf diese Weise ist eine untere Flotationszelle vorzugsweise mit einer Einrichtung zum Durchführen von Brei nach unten in die Zelle von einer
oberen Zelle versehen, die zweckmäßigerweise die Zelle ist, in welche der Schaum von der unteren Zelle geht. Mit Ausnahme des Falles, in welchem die untere Zelle die unterste Zelle der Vorrichtung ist, wird sie im allgemeinen wiederum mit einem Auslaß für das nach unten Herausführen von Brei aus der Zelle versehen. Der Breieinlaß und -auslaß einer Zelle kann außen oder innen liegen, d. h. kann in einer Wand der Zelle liegen oder durch ihre Decke bzw. ihren Boden gehen. Bei einer Vorrichtung, bei welcher die Zellen im wesentlichen einen quadratischen Querschnitt haben, hat eine Anordnung, bei welcher der Breieinlaß und -auslaß auf gegenüberliegenden Seiten der Zelle liegen, wobei der Einlaß in die unterste Zelle gegenüber dem Chargenzustrom angeordnet ist, den Vorteil, daß eine Annäherung an eine Stopfenströmung bzw. an die Strömungsart "plug-flow" durch die Vorrichtung erreicht wird, wodurch die· Möglichkeit des
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Kurzschließens auf ein Minimum reduziert wird. Bei einer Vorrichtung, bei welcher die Zellen einen ausgesprochenen rechteckigen Querschnitt haben, kann eine Anordnung mit einer Vielzahl von Breieinlässen und -auslassen bestimmte Vorteile haben, die später noch erläutert werden.
Es ist jedoch nicht notwendigerweise für alle Zellen der Vorrichtung vorteilhaft, daß sie mit einem direkten Anschluß für die Breiströmung versehen sind. Um ein Verdünnen der Pulpe bzw. des Breis in der untersten Zelle zu vermeiden, kann beispielsweise der Brei von der angrenzend darüber liegenden Zelle zu einer Eindickeinrichtung führen, in welcher Wasser durch Absetzen entfernt wird. Der eingedickte Brei wird dann mit der neuen Charge in die unterste Zelle eingeführt. Es kann weiterhin vorteilhaft sein, die oberste Zelle von einer Verbindungsanordnung auszuschließen, so daß die frische Flüssigkeit in eine oder mehrere Zellen unter der obersten Zelle zugeführt wird, beispielsweise in die daran angrenzende Zelle. Es gibt also von der obersten Zelle aus .keinen nach unten gerichteten Breistrom. Dies kann dann erwünscht sein, wenn ein Zuführen der Flüssigkeit in die oberste Zelle und der Abstrom des Breies daraus nach unten unter bestimmten Umständen zu einem Abführen von Mineral aus der obersten Zelle führen, welches von dem Schaum beim Zusammenwachsen der Blasen abgetropft ist, was im Gegensatz zu den anderen Zellen in dieser Zelle eintritt.
Die Steuereinrichtung der Vorrichtung kann auf verschiedene Weisen arbeiten. Wie vorstehend erwähnt, wird eine Zelle, ausgenommen die oberste oder unterste, vorzugsweise mit einem Einlaß- und einer Auslaßeinrichtung versehen, um den Durchgang des Breies nach unten in die Zelle bzw. daraus heraus zu ermöglichen. Bei einem Gleichgewicht in einer zentral in der Vorrichtung angeordneten Zelle ist in Betrieb die Materialmenge, die in eine Zelle als Brei und
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als Schaum strömt, gleich der Materialmenge, die aus der Zelle als Brei oder Schaum abströmt. Jeder Änderung der Stärke der Schaumschicht in einer Zelle kann deshalb durch Einstellung des Mengenstroms von einem oder mehreren Schaumströmen in die Zelle, dem Mengenstrom des Schaumstroms aus der Zelle, dem Mengenstrom des Breistroms in die Zelle und dem Mengenstrom des Breistroms aus der Zelle entgegengewirkt werden. Die Steuerung wirkt vorzugsweise entweder auf den Breistrom in die Zelle oder auf den Schaumstrom aus der Zelle. Die Situation in der untersten Zelle der Vorrichtung ist natürlich eine besondere. Zweckmäßigerweise wird jedoch auch hier die Schaumstärke durch den Breistrom nach unten in die Zelle oder den Schaumstrom nach oben aus der Zelle gesteuert.
Der Arbeitsmechanismus der Steuereinrichtung ändert sich im einzelnen bei verschiedenen Ausführungsformen, insbesondere hinsichtlich der Ausbildung der Trenneinrichtung, üblicherweise wirkt jedoch die Steuereinrichtung so, daß der Schaumstrom und/oder der Breistrom dann verringert wird, wenn die Schaumstärke zunimmt. Dabei wird die jeweilige Durchgangseinrichtung, welche eine Leitung für diese Materialien bildet, verengt. Für eine Mengenstromzunahme gilt das Umgekehrte. Die Steuereinrichtung umfaßt somit gewöhnlich irgendeine Form einer Ventileinrichtung, d. h. eine Einrichtung mit einer Öffnung oder Öffnungen variabler Größe an einem Abschnitt der Durchlaßeinrichtung. Die Ventileinrichtung kann selbst direkt auf eine Änderung der Schaumstärke ansprechen. Alternativ kann jedoch auch die Steuereinrichtung zusätzlich irgendeine Ausführungsform einer Aktiviereinrichtung für die Ventileinrichtung haben, die auf eine Änderung der Schaumstärke anspricht. Zur Feststellung der Änderung der Schaumstärke können verschiedene Ausführungsformen von Sensoren verwendet werden, beispielsweise ein Ultraschallumformer, der zwischen Schaum und Brei unterscheiden kann und welcher in die Wand der Zelle in dem Bereich der Schaum-Brei-Trennfläche eingesetzt ist.
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Eine besonders bevorzugte Ausführungsform eines Sensors spricht auf die eine oder andere Weise auf Druckänderungen in der Vorrichtung als Folge des Vorhandenseins von Schaum anstelle von Brei auf der Oberseite einer Zelle an.
Wie vorstehend erwähnt, stehen die Ausführungsformen der benutzten Steuereinrichtung und der benutzten Trenneinrichtungen in enger Beziehung. Eine allgemeine Ausführungsform einer Trenneinrichtung umfaßt eine Öffnung oder gewöhnlich eine Vielzahl von öffnungen für den Durchgang von Schaum, wobei die öffnungen eine konstante Größe haben. Ein solcher durchbrochener bzw. perforierter Separator kann eine von vielen Auslegungsformen haben. Obwohl bei einer bevorzugten Ausführungsform die öffnungen kegelstumpfförmig oder sich verjüngend ausgebildet sind, wobei das breitere Ende der Öffnung angrenzend an die Schaumschicht an der Oberseite der ersten Zelle sitzt, können bei anderen Ausführungsformen die öffnungen eine konstante Querschnittsfläche haben und im wesentlichen kreisförmig ausgebildet sein. Alternativ können sie im wesentlichen rechteckig die Form von Schlitzen haben. Die Querschnittsfläche der einzelnen öffnungen und die gesamte Öffnungsfläche hat einen Einfluß auf die Schaumstärke und sollte deshalb in Verbindung mit der Form der Steuereinrichtung abhängig von der Art des zu behandelnden Materials ausgewählt werden. Die Trenneinrichtung, welche die öffnungen konstanter Größe enthält, hat vorteilhafterweise die Form horizontaler Platten. Gewünschtenfalls können diese Platten um ihre Ränder herum mit Dichtungen versehen sein, um eine unerwünschte Bewegung des Materials von einer Zelle zur anderen zu unterbinden. Eine derartige allgemeine Form einer Trenneinrichtung, wie sie vorstehend beschrieben ist, wird gewöhnlich in Verbindung mit einer Ausführungsform einer Steuereinrichtung verwendet, die auf den Breistrom in die Zelle oder aus der Zelle, vorzugsweise das erstere, einwirkt. Die Steuereinrichtung spricht
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zweckmäßigerweise auf eine Änderung der Druckdifferenz zwischen dem Boden der zweiten Zelle und der Oberseite der ersten Zelle an. Eine zweckmäßige derartige Anordnung besteht darin, daß der Breieinlaß in eine Zelle durch eine Ventileinrichtung gesteuert wird, die öffnet, um den Breistrom zu erhöhen, wenn die Stärke der Schaumschicht zunimmt, und umgekehrt, wobei die Ventileinrichtung entweder mit einem Sensorsystem verbunden ist oder selbst ein solches System bildet, v/elches auf die Druckänderung zwischen dem Boden der zweiten Zelle und der Oberseite der ersten Zelle als Folge einer Änderung der Tiefe der Schaumschicht anspricht. Wenn der Breistrom von der zweiten Zelle in die erste Zelle eingeschränkt wird, verursacht das Vorhandensein der Schaumschicht einen weiteren Druckabfall über der Trenneinrichtung zwischen dem Boden der zweiten Zelle und der Oberseite des Breies in der ersten Zelle. Dieser Druckabfall tritt zusätzlich zu dem Druckabfall auf, der sich aufgrund des Höhenverlustes ergibt. Eine Steigerung der Stärke der Schicht führt deshalb zu einer Erhöhung des Druckunterschiedes zwischen den beiden Zellen und umgekehrt.
Eine Bauweise einer Ventileinrichtung benutzt ein Element, welches in Betrieb den entgegengesetzten Kräften des nach unten gerichteten Drucks des Breies in der oberen Zelle und des nach oben gerichteten Drucks des Breies infolge des Auftriebs in der unteren Zelle ausgesetzt ist. Das Element bewegt sich, um die Einengung des Breieinlasses aufzuheben und den Breistrom zu steigern, wenn eine Erhöhung der Schaumdicke zu einer Abweichung vom Gleichgewicht dieser Kräfte führt, und umgekehrt. Das Element kann beispielsweise eine Kugel aus einem geeigneten Material sein, die in einem perforierten Käfig eingeschlossen und so angeordnet ist, daß bei einer Aufwärtsbewegung die Kugel den Breieinlaßkanal verengt und umgekehrt. Alternativ kann das Element ein Scharnierelement sein, das mit einem Schwimmer aus einem geeigneten Material verbunden und so angeordnet ist, daß
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bei einer Aufwartsbewegung das Element den Breieinlaß einengt und umgekehrt.
Eine weitere Ausführungsform eines Ventils, das auf den Breieinlaß in die Zelle einwirkt und den Vorteil hat, daß es leicht einstellbar ist, hat ein scharnierartiges Wehr, das in einer externen Druckkammer sitzt, eine obere und untere Zelle verbindet und über welches in Betrieb der Brei nach unten zwischen den beiden Zellen strömt, wobei eine Bewegung des Wehrs Einrichtungen zum Ändern des Luftdrucks in der Kammer betätigt. Die den Druck steuernde Einrichtung kann beispielsweise eine Scheibe aufweisen, die eine öffnung in der Wand der Druckkammer verschließt und eine Außenfläche hat, auf die durch eine erste Einrichtung, beispielsweise durch eine Feder oder ein Gewicht, eingewirkt wird und welche eine Innenfläche aufweist, auf welche eine zweite Einrichtung einwirkt, welche die Innenfläche der Scheibe mit dem Wehr verbindet. Der wirksame Verschluß der Druckkammer hängt dabei von der sich ergebenden Wirkung der zwei auf die Scheibe wirkenden Kräfte ab. In Betrieb führt eine Zunahme der Schaumtiefe in der unteren Zelle, mit der die Druckkammer in Verbindung steht, zu einer Steigerung der Änderung des Breipegels am Wehr, was zu einem erhöhten Auswärtsdruck auf die Scheibe und zu einer Abnahme des Luftdurcks in der Kammer führt, wodurch der Breistrom über das Wehr infolge des Anstiegs des Breiflüssigkeitspegels über die Wehrkante zunimmt und die Schaumtiefe wieder auf den gewünschten Wert zurückgeführt wird. Eine Abnahme der Schaumtiefe führt zu einer entgegengesetzten Folge von Wirkungen. Durch Einstellen der auf die Scheibe von der ersten Einrichtung ausgeübten Kraft und durch Anordnen dieser Einstelleinrichtung außerhalb der Druckkammer, ist ein Einstellen während des Betriebs auf einfache Weise möglich. Gewünschtenfalls kann so auch die Stärke der aufrechtzuerhaltenden Schaumschicht etwas modifiziert werden.
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Bei einer alternativen Ausführungsform einer Ventileinrichtung, die ebenfalls leicht einstellbar ist, ist ein druckempfindliches Ventil vorgesehen, welches mit zwei Drucksensoren verbunden ist, die in der Zelle, bei welcher die Stärke der Schaumschicht überwacht bzw. gesteuert werden soll, und in der Zelle angeordnet sind, aus der der Brei strömt. Das Ventil ist so eingestellt, daß es öffnet und dadurch den Breistrom steigert, wenn die Druckdifferenz zwischen den beiden Sensoren über einen ausgewählten Wert ansteigt, der dem Wert der Druckdifferenz entspricht, die vorhanden ist, v.'enn die Schaumschicht die gewünschte Stärke hat, und umgekehrt. Eine solche Ventileinrichtung ist für eine Einstellung während des Betriebs leicht zugänglich. Gewünschtenfalls kann die aufrechtzuerhaltende Stärke der Schaumschicht etwas modifiziert werden. Die Einstellung wird erleichtert, wenn anstelle der Einstellsteuerung die Ventileinrichtung außerhalb der Zelle angeordnet ist, d. h. wenn der Einlaß zu der unteren Zelle und der Auslaß aus der oberen Zelle extern sind.
Eine weitere allgemeine Ausführungsform einer Trenneinrichtung umfaßt eine öffnung oder gewöhnlich eine Vielzahl von öffnungen für den Durchgang von Schaum, wobei die öffnungen eine variable Größe haben und sich die Variabilität soweit erstreckt, daß die öffnungen an bestimmten Stellen in Betrieb der Vorrichtung schließbar sind. Ein solcher perforierter Separator hat verglichen mit einem Separator mit öffnungen konstanter Größe bestimmte Vorteile. So ist er beispielsweise oft für die Schaumflotation mit viskosen Schäumen geeigneter. Bei dieser Ausführungsform einer Trenneinrichtung gibt es verschiedene Bauweisen. Vorzugsweise variiert beim Einsatz die Größe der öffnungen entsprechend der Stärke der Schaumschicht unter der Trenneinrichtung, so daß der Mengenstrom an Schaum durch die öffnungen zunimmt, wenn die Stärke der Schaumschicht irgendeine zunehmende Tendenz zeigt, und
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umgekehrt. In diesem Fall bildet die Einrichtung für das Trennen auch wenigstens teilweise die Steuereinrichtung der Vorrichtung.
Die Trenneinrichtung hat üblicherweise eine Vielzahl von Abschnitten, wobei wenigstens ein Abschnitt beweglich ist, so daß man eine Vielzahl von öffnungen variabler Größe erhält , durch welche der Schaum hindurchgehen kann. Die Größe der Öffnungen wird durch das Ausmaß der Bewegung festgelegt. So kann beispielsweise die Trenneinrichtung ein Blatt eines flexiblen Materials, beispielsweise ein Kautschukblatt, aufweisen, das auf einem starren Gitter sitzt. Durch Entfernen von Abschnitten aus dem Material zur Bildung von öffnungen und durch Ausbilden mehrerer Schlitze in dem Blatt, die mit jeder öffnung in Verbindung stehen, nimmt die Größe der öffnungen zu, wenn der Druck gegen das Blatt zunimmt.
Eine vorteilhafte Ausführungsform einer Trenneinrichtung mit Öffnungen variabler Größe h=at eine Vielzahl von Abschnitten, von denen jeder sich bezüglich der angrenzenden Abschnitte frei bewegen kann, so daß eine öffnung variabler Größe zwischen dem einen Abschnitt und dem anderen gebildet wird. Obwohl eine solche Trenneinrichtung auf verschiedene Weisen gebaut werden kann, sind die öffnungen zweckmäßigerweise mehr geradlinig als kreisförmig, so daß die Trenneinrichtungen eine Vielzahl von Stäben haben können, die sich frei bezüglich einander bewegen. Obwohl die Stäbe verschiedene Querschnittsformen haben können, haben sie zweckmäßigerweise einen Kreisquerschnitt. Die Reihe von Stäben wird vorzugsweise nebeneinander quer über die Kolonne positioniert, beispielsweise so, daß die Längsachse der Kolonne senkrecht zu der die Stäbe aufnehmenden Ebene liegt. Die Stäbe ruhen zweckmäßigerweise an jedem Ende auf einem Abstützteil, das an der Innenwand der Kolonne befestigt ist. Gewünschtenfalls kann auch eine kleinere Anzahl zusätzlicher Stäbe an der Oberseite der Stäbe, welche die Hauptreihen bilden, angeordnet
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werden. Die Anzahl und Größe der Stäbe wird so gewählt, daß jeder Stab neben seinem Nachbarn in geeigneter Weise angeordnet ist. Obwohl diese Positionierung entsprechend dem für die Vorrichtung vorgesehenen Einsatz variieren kann, soll als Richtlinie dienen, daß ein geeigneter Abstand zwischen dem einen Stab und dem nächsten Stab, wenn die Stäbe über der Kolonne gleichen Abstand haben, in vielen Fällen in der Größenordnung von 1 mm liegt. Die Stäbe können eine solche Wichte haben, daß sie beim Einsatz im wesentlichen jederzeit auf den Abstützteilen bleiben und ihre Bewegung in einem dauernden seitlichen Ausweichen bzw.. Schieben besteht. Alternativ können die Stäbe eine wichte haben, die ein geringes Anheben der Stäbe in Betrieb zusätzlich zu der seitlichen Bewegung gestattet. Die Stäbe können zweckmäßigerweise aus Kunststoff bestehen. Gewünschtenfalls sollte jedoch ihre Gesamtwichte durch Verwendung von Einsätzen, beispielsweise aus Metall, wie Eisen, eingestellt werden können. Wenn Schwierigkeiten dahingehend auftreten, daß sich die Stäbe während des Betriebs kreuzen, so werden diese dadurch beseitigt, daß auf das Ausmaß der den Stäben gestatteten Bewegung eine bestimmte Form eines Zwangs ausgeübt wird.
Eine bevorzugte Ausführungsform einer Trenneinrichtung mit öffnungen variabler Größe hat einen ersten Abschnitt, der eine Vielzahl von öffnungen enthält, sowie einen zweiten Abschnitt, der für das Verengen der öffnungen vorgesehen ist. Der zweite Abschnitt ist bezüglich des ersten Abschnittes beweglich, um die Größe der öffnungen.durch die Trenneinrichtung proportional zum Ausmaß der Bewegung des zweiten Abschnittes zu verändern. Eine derartige Ausführungsform einer Trenneinrichtung kann auf verschiedene Weisen gebaut werden. So kann der erste Abschnitt der Trenneinrichtung eine Reihe von kreisförmigen öffnungen haben, während der zweite Abschnitt aus einer entsprechenden Reihe von kugeligen Stopfen besteht, die mit den öffnungen
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zusammenwirken. Gewünschtenfalls können die Kugelstopfen ein zusätzliches Verankerungsgewicht tragen. Alternativ kann der erste Abschnitt eine Reihe von Schlitzen enthalten, während der zweite Abschnitt aus einer entsprechenden Reihe von Scharnierteilen besteht, welche mit den Schlitzen zusammenwirken .
Bei einer besonders günstigen Ausführungsform wird ein erstes Teil verwendet, welches eine Vielzahl von Abschnitten hat, die so angeordnet sind, daß zwischen dem einen und dem anderen Abschnitt öffnungen gebildet werden. Vorzugsweise haben die Abschnitte eine lineare Form und bilden lineare öffnungen oder Schlitze. Das erste Teil umfaßt deshalb zweckmäßigerweise eine Vielzahl von Stäben, die im Abstand voneinander gehalten sind, indem sie in der Kolonne oder in einem Rahmen sitzen, der von der Kolonne entfernbar ist. Die Stäbe können verschiedene Querschnittsformen haben, beispielsweise die eines Kreises, eines Quadrates oder einer Raute. Sie sind vorzugsweise so angeordnet, daß die Längsachse der Kolonne senkrecht zu der Ebene liegt, welche die Stäbe enthält. Zweckmäßigerweise sind die Stäbe einer jeden Trenneinrichtung rechtwinklig zu den benachbarter Einrichtungen. Das erste Teil mit einer Vielzahl von Abschnitten wirkt zweckmäßigerweise mit einem zweiten Teil zusammen, welches eine Vielzahl von Abschnitten hat, die, wenn das zweite Teil nicht beim Betrieb der Vorrichtung nach oben gedürckt worden ist, in öffnungen zwischen den Abschnitten des ersten Teils sitzt. Die öffnungen in einer solchen Trenneinrichtung können somit manchmal gänzlich geschlossen werden. Vorzugsweise sind das erste und das zweite Teil so augelegt, daß in der Ruhestellung die öffnungen nicht gänzlich eingeengt sind. Die Abschnitte sowohl des ersten als auch des zweiten Teils sollen linear sein. Das zweite Teil umfaßt deshalb zweckmäßigerweise eine Vielzahl von Stäben, die bezüglich einer Vielzahl von Stäben bewegbar sind, die
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der erste Abschnitt aufweist, so daß öffnungen durch die beiden Reihen von Stäben geschaffen werden, die sich in der Größe entsprechend dem Ausmaß der Bewegung der Stäbe des zweiten Teils bezüglich der des ersten Teils ändern. Es hat sich gezeigt, daß ein Stab des zweiten Teils auch weggelassen werden kann, ohne daß die Arbeitsweise der Vorrichtung dadurch übermäßig beeinträchtigt wird. Jeder Stab dieser zweiten Reihe von Stäben ist zweckmäßigerweise unabhängig von den anderen, obwohl eine bestimmte Form von Zwang vorgesehen werden kann, um, falls erwünscht ein völliges Lösen der zweiten Reihe von Stäben aus der ersten zu verhindern, wobei diese Beschränkung bzw. dieser Zwang durch irgendeine Gitterform erreichbar ist. Die Stäbe der ersten Reihen tragen zweckmäßigerweise um ihren Umfang herum an jedem Ende ein erhabenes Teil, um eine völlige Einengung der öffnungen zwischen den beiden Reihen von Stäben, wenn sie sich in Ruhelage befinden, zu verhindern. Die Stäbe der zweiten Reihen können ebenso wie die der ersten Reihen verschiedene Querschnittsformen haben, die gewünschtenfalls gegenüber denen der Stäbe der ersten Reihen verschieden sind. Die festgelegten Stäbe können so beispielsweise einen quadratischen oder rautenförmigen Querschnitt haben, wobei die Stäbe mit ihren Diagonalachsen vertikal und horizontal angeordnet sind, während die beweglichen Stäbe alle einen kreisförmigen Querschnitt haben. Um ein ungleichmäßiges Dichten der Stäbe zu vermeiden, sind vorzugsweise die Stäbe der beiden Reihen gerade und parallel, wobei eine solche Anordnung in Betrieb beibehalten wird. Beim Bau der Stäbe werden deshalb ihre Abmessungen abhängig von dem Material gewählt, aus dem sie hergestellt v/erden, um so jede wesentliche Abweichung von der Linearität zu verhindern. Es hat sich gezeigt, daß bewegliche Stäbe mit geringerer Wahrscheinlichkeit an den Wänden der Kolonne festgeklemmt werden, wenn ihre Enden im wesentlichen entweder kugelförmig oder konisch sind. Weiterhin kann ein Aufrauhen der Außenseite der Stäbe
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hinsichtlich der Unterbindung des Zusammenwachsens vorteilhaft sein. Diese Betrachtungen sind auch bei der vorstehend genannten Trenneinrichtung anwendbar, welche eine Reihe von Stäben aufweist, von denen jeder beweglich ist.
In manchen Fällen, beispielsweise bei einer Trenneinrichtung mit einer einzigen Reihe von Stäben, die alle beweglich sind, kann es für den Strom des Breies nach unten von der zweiten Zelle in die ersten Zelle sehr günstig sein, wenn dies durch die Trenneinrichtung erfolgt und keine getrennte Einrichtung für den Breistrom vorgesehen werden muß. In diesem Fall werden der Strom des Breies sowie der Strom des Schaums zweckmäßigerv/eise entsprechend jeder Neigung zu einer Änderung der Stärke der Schaumschicht gesteuert. In anderen Fällen, beispielsweise bei einer Trenneinrichtung mit einem festen ersten Teil und einem beweglichen zweiten Teil, kann es jedoch, obwohl der Abwärtsstrom des Breies auch je nach Wunsch durch die Trenneinrichtung gehen kann, günstig sein, eine getrennte Einrichtung für die Führung des Breies nach unten von der zweiten Zelle in die erste vorzusehen. Die Einrichtung kann verschiedene Formen haben. So kann sie beispielsweise von einem Spalt zwischen den Endstäben einer Reihe und den Innenwänden der Vorrichtung oder von einer öffnung gebildet werden, die durch jeden Stab rechtwinklig zu dessen Achse ausgebildet ist. Alternativ kann auch eine bestimmte Form eines Kanals für die überführung des Breies außerhalb, der Zellen benutzt werden. Die getrennte Einrichtung für die Breiüberführung kann zur Aufrechterhaltung der Schaumstärke über eine Steuerung des Breistroms beitragen, beispielsweise wenn eine der Ausführungsformen der vorstehend beschriebenen Steuereinrichtungen für diesen Zweck eingesetzt wird. Vorzugsweise sorgen diese Einrichtungen jedoch nur für einen uneingeschränkten Abwärtsstrom des Breies.
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Um die Größe der öffnungen der Trenneinrichtung entsprechend der Stärke der Schaumschicht zu ändern, ist es erforderlich r die Größe und Dichte des beweglichen Teils der Trenneinrichtung der Natur des in der Kolonne zu behandelnden Breies und der in Betrieb erforderlichen Schaumstärke anzupassen. Bei einer Trenneinrichtung mit einem ersten Teil, welches eine Vielzahl von öffnungen enthält, und einem zweiten beweglichen Teil, das so angeordnet ist, daß es die öffnungen verengt, insbesondere wenn dieses Teil zusammen mit einer getrennten Einrichtung für einen uneingeschränkten Breistrom verwendet wird, hat das zweite Teil der Trenneinrichtung vorzugsweise eine solche Form, daß in Gebrauch das Gesamtgewicht des in dem Brei suspendierten Materials, d. h. des zweiten Teils der Einrichtung plus der Flüssigkeit und den Feststoffen in dem Schaum, gleich dem Gewicht des Breies ist, das durch das Vorhandensein einer Schaumschicht der gewünschten Stärke verschoben wird. Unter diesen Umständen führt eine Zunahme der Stärke der Schaumschicht zu einer reinen Aufwärtskraft auf das zweite Teil, wodurch dieses von dem ersten Teil wegbewegt wird und dadurch die Öffnungsgröße und den Aufwärtsstrom des Schaums erhöht. Dadurch wird wieder die geforderte Stärke der Schaumschicht hergestellt. Das gleiche gilt umgekehrt für eine Abnahme der Stärke der Schaumschicht.
Obwohl die optimale Größe und Dichte des zweiten Teils der Trenneinrichtung sich entsprechend dem für die Vorrichtung vorgesehenen Einsatz ändert, kann eine allgemeine Richtlinie gegeben werden, die für Vorrichtungen von besonderer Bedeutung ist, bei welchen eine Reihe von Stäben als zweites Teil verwendet wird, deren Größe dann abhängig von der Querschnittsfläche ist. Es ist natürlich der Fall, daß für jeden Brei die mit den Stäben erhaltene Schaumdicke umso kleiner ist, je kleiner die Querschnittsfläche der Stäbe,
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d. h. der Durchmesser im Falle von Stäben mit kreisförmigem Querschnitt, und je kleiner ihre Dichte ist. Es soll nun untersucht werden, welche dieser beiden Parameter zur Erzielung einer unterschiedlichen Schaumdicke zu ändern ist. Ein Stab mit einer relativ kleinen Querschnittsfläche, der aus einem Material relativ hoher wichte hergestellt ist, hat den Vorteil, verglichen mit einem Stab einer großen Querschnittsfläche aus einem Material niedriger Wichte, die der des Breies näher liegt, daß er gegenüber Änderungen der Wichte des Breies während des Einsatzes weniger empfindlich ist und deshalb ein diesbezüglich besseres Gesamtniveau der Wirksamkeit hat. Eine kleine Anzahl von Stäben mit einer großen Querschnittsfläche ist jedoch robuster als eine große Anzahl von Stäben mit kleiner Querschnittsfläche. Es muß also ein Gleichgewicht zwischen diesen beiden Faktoren erreicht werden, indem die Art der zu benutzenden Stäbe für die Behandlung irgendeines speziellen Breies gewählt wird. Für die Stäbe sind besonders Kunststoffe geeignet, beispielsweise Polyamid (Nylon), Polypropylen usw.. Die Stäbe können Einsätze haben, beispielsweise aus Metall, wie Eisen, um ihre Gesamtdichte zu erhöhen. Um die Einsatzmöglichkeiten der Stäbe zu erhöhen, können sie so gebaut sein, daß ihre Einsätze auswechselbar sind. Die gesamte Wichte des Stabes wird natürlich abhängig von der Art des zu behandelnden Breies gewählt, wobei ein Wert genommen wird, der geeigneter Weise über dem des Breies liegt. Als Richtlinie ist jedoch ein Wert von etwa 1,1 bis 1,3 in vielen Fällen geeignet.
Wie vorstehend erläutert wurde, ist wenigstens ein Anteil der Zellen der Vorrichtung so verbunden, daß der Brei nach unten durch die Kolonne strömen kann. Man möchte entweder in der Vorrichtung ein konstantes Gesamtgefälle bzw. eine konstante Gesamtdruckhöhe oder vorzugsweise einen konstanten Pegel in der obersten Zelle aufrechterhalten, um so eine stationäre Geschwindigkeit des Schaumabstroms zu erhalten. Diese beiden Parameter v/erden von dem Zustrom von frischer
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Flüssigkeit, dem Zustrom von Brei aus der Charge, dem Abstrom von Rückständen und dem Abstrom von Schaum beeinflußt. Die Steuerung der Parameter wird günstigerweise dadurch erreicht, daß Steuereinrichtungen für die Regulierung des Abstroms von Rückständen vorgesehen werden. Ein Verfahren zur Steuerung des Rückstandabstroms umfaßt den Einsatz eines Auslasses am Boden der Vorrichtung in eine externe Kolonne mit einstellbarer Höhe, über deren Oberseite die Rückstände strömen, wobei im Boden der äußeren Kolonne eine Entnahmeöffnung vorgesehen ist, um das Verschlammen zu steuern. Gewöhnlich wird jedoch ein etwas engerer Pegel für die Steuerung des Rückstandabstroms verwendet, beispielsweise dadurch, daß solche Anordnungen getroffen werden, daß eine Änderung des abfließenden Mengenstroms durch eine Änderung in der gesamten Druckhöhe der Vorrichtung oder des Pegels in der obersten Zelle betätigt wird. Um dies zu bewirken, können verschiedene Anordnungen verwendet werden, zu denen ein Membranventil gehört, das durch die ganze Vorrichtung oder in der obersten Zelle direkt druckempfindlich ist, beispielsweise ein modifiziertes Ventil der Bauweise "Saunders", oder ein Ventil, das durch irgendeine Form einer druckempfindlichen Steuerung aktiviert wird, die entweder am Boden oder an der Oberseite der Kolonne angeordnet ist. Um eine Schlammbildung beim Abschalten zu verhindern, sollte der Sitz eines jeden Ventils vorzugsweise hart gegenüber der Wand der untersten Zelle sein. Eine weitere Alternative umfaßt eine Form eines Kegelventils in der Basis der untersten Zelle, beispielsweise eines der handelsüblichen Kegel- bzw.'Stopfenventile, die entweder direkt auf die Lage der Schaumschicht anspricht oder von Hand steuerbar ist. Eine geeignete Anordnung besteht darin, daß der Kegel von einer Magnetsteuerung betätigt wird, die vorzugsweise auf eine druckfühlende Einrichtung anspricht, die an der Oberseite der Vorrichtung sitzt.
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Das Sammeln des Schaums aus der obersten Zelle kann auf verschiedene Weisen bewirkt werden. Das benutzte Verfahren sollte im wesentlichen vermeiden, daß irgendein Material, welches in dem Schaum in der Kolonne enthalten ist, zurückfällt. Ein mögliches Verahren umfaßt den Einsatz eines geneigten Daches an der obersten Zelle mit einem Winkel von beispielsweise etwa 4o bis 5o°, wobei ein Auslaß für den Schaum in einen Sammler nur am Scheitel der Zelle vorgesehen ist. Ein zweites bevorzugtes Verfahren umfaßt die. Benutzung eines Kratzers, um den Schaum von einer obersten Zelle zu entfernen, die dann oben offen ist.
Für einen kontinuierlichen Betrieb, im Gegensatz zum Chargenbetrieb, kann eine Vorrichtung verwendet werden, deren Abmessungen in Richtung des in die Vorrichtung zugeführten Breistroms mehrere Male größer ist als jede Abmessung quer zu dieser Richtung. Eine solche Anordnung ermöglicht eine Abstufung der Trennung längs der untersten Zelle. Wenn eine Vielzahl von Breieinlässen und Breiauslässen, zweckmäßigerweise bei der Internbauweise, verwendet wird, die in der Richtung der größten Abmessung der Zelle beabstandet sind, kann diese Abstufung nach oben durch die Kolonne von Zellen aufrechterhalten werden. Eine solche Anordnung entspricht im wesentlichen einer Vielzahl von Kolonnen, beispielsweise von acht oder mehr, die nebeneinander angeordnet und so miteinander verbunden sind, daß man horizontale Ströme von Säule zu Säule sowie vertikale Ströme durch jede Säule erhält. Der Schaum aus den verschiedenen Abschnitten der obersten Zelle einer solchen Vorrichtung kann getrennt gesammelt werden. Gewünschtenfalls können Einrichtungen zur Bewirkung einer Schaumrückweisung von jedem Abschnitt vorgesehen werden, in welchem der Anteil des gewünschten Materials unzureichend ist. Bei einer solchen Vorrichtung kann eine Vielzahl von Rührflügeln verwendet werden, beispielsweise einer für jeweils zwei verbundene Säuleneinheiten.
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Die Erfindung läßt sich auch für die Konzentration einer breiten Vielfalt von Teilchen in flüssiger Suspension anwenden, beispielsweise für das Reinigen von Feinkohle und die Behandlung von metallhaltigen Erzen, beispielsweise Sulfiderzen oder nicht metallischen Erzen, wie Flußspat. Das Verfahren kann nahezu unverändert auf die Herstellung von Schaum aus wässrigen Gaspensionen mit Luft angewendet werden. Es können Sammler, Drücker und dergleichen benutzt werden, die für die zu bewirkende spezielle Trennung geeignet sind.
Wenn Trenneinrichtungen mit einer Vielzahl von Teilen verwendet werden, von denen wenigstens eins beweglich ist, um Öffnungen mit variabler Größe zu erzeugen, durch welche der Schaum hindurchgehen kann, arbeitet die Vorrichtung, wie oben erwähnt, dann am besten, wenn die Art des beweglichen Abschnittes der Trenneinrichtung auf die Wichte des zu behandelnden Breies ausgerichtet ist. Wegen dieser Reaktion bevorzugt man, daß große Änderungen der Breidichte vermieden v/erden und. daß der Breistrom in die Kolonne zweckmäßigerweise behandelt werden kann, um eine wesentliche Dichteänderung zu vermeiden.
Obwohl für jede spezielle Trennung geeignete Zustände gewählt werden müssen, ist in vielen Fällen eine Stärke der Schaumschicht in jeder Zelle,außer der obersten, zwischen o,5 und etwa 1,5 cm, beispielsweise von etwa o,9 bis etwa 1,1 cm, d. h. von etwa 1 cm, geeignet.
Die Verweilzeit der Luftblasen in der Schaumschicht einer Flotationskolonne und somit die Geschwindigkeit des Zusammenwachsens dieser Blasen ist nicht nur proportional zu der Stärke der Schaumschicht, sondern auch proportional zu der Querschnittsfläche des Schaums und umgekehrt proportional zu dem Luftvolumenstrom durch die Schaümschicht. Es ist
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deshalb wichtig zu berücksichtigen, daß eine Änderung bei jedem dieser Parameter die Verweilzeit beeinflußt. Umgekehrt ist es möglich, die Schaumtiefe ohne Erhöhung der Verweilzeit zu vergrößern, wenn die Schaumfläche entsprechend verringert wird.
Obwohl die besten Ausführungsformen von Steuereinrichtungen die Steuerung der Schaumdicke im wesentlichen Ausmaß ausführen, auch wenn beträchtliche Änderungen solcher Parameter auftreten, wie des Luftmengenstroms und der Dichte des Beschickungsbreis, sollten bei den meisten wirksamen Arbeitsweisen diese Parameter so wenig wie möglich während eines Durchlaufs bzw. Versuchs geändert werden.
Anhand der beiliegenden Zeichnungen v?ird die Erfindung beispielsweise näher erläutert.
Fig. 1 zeigt im Axialschnitt eine Ausführungsform einer Vorrichtung für den Chargenbetrieb.
Fig. 2 ist ein Schnitt längs der Linie II-II von Fig. 1 und zeigt als Einzelheit die Leitplatte der Vorrichtung von Fig. 1.
Fig. 3 zeigt perspektivisch eine Ausführungsform einer Vorrichtung, die für den kontinuierlichen Betrieb geeignet ist.
Fig. 4 zeigt perspektivisch in einer Einzelheit eines der Steuerventile der Vorrichtung von Fig. 3.
Fig. 5 zeigt in einer Schnittansicht eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung von Fig. 1 für den Chargenbetrieb .
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Fig. 6 zeigt in einer Schnittansicht das Mittelteil der Vorrichtung von Fig. 5 mit einer anderen Trenneinrichtung zwischen den Zellen und einer unterschiedlichen Breiüberführung nach unten von einer Zelle zur anderen.
Fig. 7 zeigt in einer Schnittansicht das Mittelteil einer weiteren Vorrichtung ähnlich der von Fig. 5 mit dem Unterschied gegenüber der Vorrichtung von Fig. 5 und 6, daß die Trenneinrichtung zwischen den Zellen sowie die Abwärtsführung des Breies von einer Zelle zur anderen anders ausgebildet ist.
Fig. 8 zeigt in einer Einzelheit eine Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform eines Auslaßsteuerventils für Rückstände für die in den Figuren gezeigten Vorrichtungen.
Die Vorrichtung der Figuren 1 und 2 ist in Betrieb gezeigt, während die Vorrichtungen der übrigen Figuren leer gezeigt
Die Vorrichtung von Fig. 1 hat einen Behälter 1 mit einem abnehmbaren geneigten Dach 2. Sie ist innen in drei Flotationszellen 3, 4 und 5 durch Platten 6 unterteilt, die von konischen Löchern 7 durchbrochen sind, deren engstens Ende ganz oben liegt und die den Aufwärtsstrom des Schaums ermöglichen. In der oberen Zelle 3 sind ein Einlaß 8 für Frischwasser und ein Auslaß 9 für den Schaum vorgesehen. In den Zellen 3 und 5 sind Probenöffnungen 1o angeordnet. In der untersten Zelle 5 ist ein Einlaß 11 für die Beschickung und ein Einlaß 12 für komprimierte Luft vorgesehen, wobei der Einlaß 12 vertikal nach unten durch den Behälter 1 läuft und von der Mitte in beiden Richtungen versetzt ist. Ein Auslaß 13 aus der Zelle 5 dient zum Abführen von Rückständen. Der Auslaß der Rückstände wird von einem Ventil 14 gesteuert, das in dem Auslaß 13 angeordnet ist und mit einem Fühler in Verbindung steht, der den hydrostatischen Druck in der
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oberen Zelle 3 aufzeichnet. Das Ventil 14 wird durch eine Steuerung 16 so eingestellt, daß es automatisch öffnet, wenn dieser Druck über den eingestellten Wert steigt,und umgekehrt. Auslässe 17 in den Zellen 3 und 4 stehen in Verbindung mit den Einlassen 18 in den Zellen 4 und 5 über Kammern 19 für die Überführung von Brei nach unten durch den Behälter.
Die Basis bzw. die Bodenfläche des Behälters 1 ist von einer starken Polyme thy line thacrylat-P latte 2o (perspex). verschloss sen, die an dem Behälter durch Bolzen 21 befestigt ist. In den Behälter 1 ist durch eine öffnung 22 in der Mitte der Platte 2o eine Welle 23 eingeführt, die einen großen, mit niedriger Drehzahl laufenden Rührer trägt, der eine Platte 24 mit nach oben gerichteten Zapfen 25 aufweist, die lösbar daran befestigt sind. In Ausnehmungen in der Oberseite und dem Boden der Platte 2o sind die Welle 23 umgebend gehärtete barierte Stahlscheiben 26 und 27 durch Klebstoff befestigt. Ein Paar entgegengesetzt zueinander ausgerichteter V-förmiger Kautschukringe 28 umgibt ebenfalls die Welle 23. Die Ringe stehen in Kontakt.mit den Scheiben 26 und 27. Durch die Platte 2o erstreckt sich horizontal von außen her zu der Öffnung 22 ein Schmierkanal 29 für die Zuführung von Fett zu der Welle 23. In Richtung des Bodens der unteren Zelle 5 ist eine im einzelnen in Fig. 2 gezeigte Leiteinrichtung angebracht, die aus sechzehn vertikal angeordneten rechteckigen Platten 3o besteht, die durch ein Gitter 31 und vier horizontal angeordnete quadratische Platten 32 verbunden sind, von denen jeweils eine an jeder Ecke der Zelle 5 angeordnet ist. Unter der Platte 2o ist die Welle 23 von einem zylindrischen Lecktopf 33 umgeben, der durch Bolzen 21 an der Platte 2o sitzt, sowie von einem Lagergehäuse 34, das durch Bolzen 35 unter dem Topf 33 angebracht ist. Der Topf 33 und das Gehäuse 34 sind durch eine ebenfalls durch die Bolzen 35 getragene Platte 36 getrennt, die einen in den Topf 33 gerichteten Bundabschnitt 37 hat, durch welchen die Welle 23 hindurchgeht. Um die Welle 23 herum ist daran durch eine Schraube 38
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befestigt ein Zylinder 39 vorgesehen, dessen eines offene Ende den Bund 37 umgibt. Diese Anordnung verhindert, daß Leckflüssigkeit in das Lagergehäuse 34 gelangt. Das Abführen von etwaiger Leckflüssigkeit im Topf 33 erfolgt durch einen Ablauf 4o. Das Gehäuse 34 enthält Lager 41, die durch Bunde 42 positioniert gehalten sind, von denen jeder an der Welle 23 mit einer Schraube 43 befestigt ist.
Die Kammer 19 für die Breiüberführung von einer Zelle zur anderen hat ein Wehr 44, das an ihrem unteren Ende durch ein Scharnier 45 außerhalb des Behälters 1 zwischen dem Auslaß 17 und dem Einlaß 18 befestigt ist. Ein von einem Drosselschieber 47 geschlossener Einlaß 46 sorgt für das Einführen von Niederdruckluft in die Kammer 19. Ein Luftauslaß 48 aus der Kammer 9 hat eine geschliffene Außenfläche und wird von einer Scheibe 49 geschlossen. Die Wirksamkeit der Abdichtung zwischen der Scheibe 49 und der geschliffenen Fläche des Auslasses 48 wird durch die Wirkung einer Feder 5o, die auf die Außenseite der Scheibe 49 aufliegt, und die Wirkung einer Stange 51 gesteuert, die mit ihrem einen Ende an der Innenseite der Scheibe 49 und mit ihrem anderen Ende an dem oberen Ende des Wehrs befestigt ist. Der auf die Scheibe 49 durch die Feder 5o ausgeübte Druck kann durch die Wirkung einer Steuerung 52 geändert werden.
Die in jeder Zelle vorhandenen Schaumschichten sind mit bezeichnet. Die einzelnen, durch die Vorrichtung aufsteigenden Luftblasen sind nicht gezeigt.
Bei einer alternativen Ausführungsform der Vorrichtung, die der der Figuren 1 und 2 sehr ähnlich ist, sind folgende geringfügige Änderungen vorgenommen:
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a) Das Dach 2 ist durch eine offene Oberseite des Behälters
1 ersetzt, die der der Vorrichtung von Fig. 5 entspricht.
b) Das Ventil 14 ist näher an der Wand des Behälters 1 an dem inneren Ende des Auslasses 13 positioniert.
c) Der Sensor 15 sitzt an der Innenwand des Behälters 1, wie dies bei dem Sensor 1o der Vorrichtung von Fig. 5 der Fall ist.
d) Der Auslauf 4o ist in dem Topf 33 niedriger und näher an der Platte 36 vorgesehen, welche die Basis des Topfes bildet.
In Betrieb der Vorrichtung von Fig. 1 und 2 oder der vorstehend beschriebenen alternativen Ausfuhrungsform wird der Behälter 1 zuerst mit Wasser gefüllt, das mit einer geeigneten Menge eines geeigneten Schäummittels gemischt ist. über dem Einlaß 8 wird kontinuierlich frisches Rücklaufwasser zugeführt, während der Beschickungsbrei, welcher das zu behandelnde Material enthält, chargenweise durch den Einlaß 11 zugeführt wird. Die Rückstände aus dem Auslaß werden in den Behälter als Beschickung über den Einlaß 11 zurückgeführt. Dieses Verfahren wird wiederholt, bis die Rückstände kein interessierendes Material mehr enthalten. Erforderlichenfalls kann der Beschickung zusätzliches Schäummittel und irgendein anderes gewünschtes Additiv, beispielsweise ein Sammelöl , zugegeben werden. Der Behälter 1 wird dann mit zusätzlichem Schäummittel bzw. einem zusätzlichen Schaumbildner betrieben, der mit dem Frischwasser zugeführt wird, bis kein weiteres Material von Bedeutung aus der Charge des Beschickungsbreies in dem Schaum enthalten ist, der die obere Zelle 3 durch den Auslaß 9 verläßt. Die Stärke der Schaumschichten 53 in den Zellen und 5 wird automatisch während des Betriebs durch die Wirkung des Wehrs 44 gesteuert. Wenn somit der Schaumpegel in
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der Stärke abnimmt, führt dies zu einer Abnahme der Änderung des Breipegels am Wehr 44, was dann wiederum zu einer Verringerung der Auswärtskraft führt, die gegen die Scheibe 49 durch das Wehr 44 über die Stange 51 ausgeübt wird. Die Scheibe 49 erzeugt dadurch eine wirksamere Abdichtung gegenüber dem Luftauslaß 48, so daß der Luftdruck in der Kammer 19 steigt. Die Zunahme des Luftdrucks führt zu einem verringerten Breistrom über das Wehr 44 infolge des Abfalls in dem flüssigen Breipegel über der Kante des Wehrs. Somit wird die Schaumtiefe auf den gewünschten Wert wieder hergestellt. Eine Zunahme der Schaumtiefe erfolgt von Fall zu Fall in entgegengesetzter Folge.
Obwohl die vorstehenden Bedingungen geändert werden können, was von dem zu behandelnden Material abhängt, v/erden folgende beispielsweisen Zustände genannt:
Öffnungsgröße (Oberseite) 2 cm
Schaumschicht ■ 1 cm (Variationsgrenzen
ο,5 bis 1,5 cm, vorzugsweise o,9 bis 1,1 cm) Rührerdrehzahl für einen Rührer mit
6,5 cm Durchmesser 1 5oo Upm
Schaumdosierung (in frischem Rück- o,1 kg/t stromwasser und in der Beschickung)
Luftstrommenge 1 l/min für jeweils
ο 3ο cm Schaum
Verweilzeit vom Start bis zum Ende 5 bis 1o min
Der Behälter 6o von Fig. 3 hat einen rechteckigen Querschnitt und ein abnehmbares geneigtes Dach 61. Er ist in vier Flotationszellen 62, 63, 64 und 65 durch Platten 66 unterteilt, die von konischen öffnungen 67 durchbrochen sind, wobei ihr Ende mit der größten Verengung ganz oben liegt. In
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der untersten Zelle 62 ist für die Beschickung ein Einlaß 68 vorgesehen. Für die Druckluft sind Einlasse 69 in der Zelle 62 vorgesehen. Für die Rückstände gibt es einen Auslaß 7o aus der Zelle 62. Die oberste Zelle 65 hat Einlasse 71 für Frischwasser. Die Zelle 65 hat einen Auslaß 72 für aus der Zelle überströmenden Schaum. Drei Durchlässe 73 in jeder der Platten 66 sorgen für einen Abwärtsstrom des Breies aus einer Zelle in die andere. Jeder Durchlaß 73 enthält eine Ventilanordnung 74, die in Fig. 3 nicht zu sehen ist, im einzelnen jedoch in Fig. 4 gezeigt ist. Probeöffnungen 75 dienen zur Probenahme während des Betriebs der Kolonne.
In die unterste Zelle 62 sind durch die Grundplatte des Behälters 6o drei Wellen 76 eingeführt, von denen jede einen Rührer trägt, der eine Platte 77 und Zapfen 78 aufweist, die lösbar daran sitzen. Jeder Rührer ist mit einer Antriebseinrichtung und einer Abdichtung sowie einer Auffangtopfanordnung ähnlich der bei der Vorrichtung von Fig. 1 beschriebenen versehen. Am Austrittspunkt des Auslasses 7o aus der Zelle 62 ist ein Membranventil 78 angeordnet, welches direkt auf die Drucksäule in dem Behälter 6o für die Steuerung des Stroms der Rückstände durch den Auslaß 7o anspricht.
Die Ventilanordnung 74 besteht aus einem Messingrohr 8o, welches im Schiebesitz in dem Durchlaß 73 sitzt und auf einer Messingplatte 81 befestigt ist. An der Platte 81 ist durch eine Mutter- und Bolzenanordnung 62 eine Kautschukklappe 83 befestigt. An der Kautschukklappe 83 sitzt mittig unter dem Rohr 8o ein Polymethylmethacrylatzapfen 84, an dem ein gekrümmter Draht 85 befestigt ist, der einen Zylinder 86 aus einem Auftriebmaterial trägt. Vor der Inbetriebnahme wird die Form des Drahtes 85 und somit die Lage des Zylinders 86 so eingestellt, daß in Betrieb bei einer Schaumschicht mit der gewünschten Stärke die Neigung des gegen die Klappe 83 drückenden Breis, diese zu öffnen, durch die Austriebskraft genau ausgeglichen wird, die von dem Draht 85 ausgeübt wird und
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verschließend wirkt. Wenn die Stärke zunimmt, nimmt die Auftriebskraft ab und die Klappe 83 öffnet, so daß Brei der Zelle zugeführt v/erden kann, um die Stärke nochmals zu verringern, und umgekehrt. Der übrige Betrieb der Vorrichtung erfolgt ähnlich wie bei der in Fig. 1 beschriebenen Ausführungsform, wobei die Breizuführung kontinuierlich über den Einlaß 68 erfolgt und die Rückstände von dem Auslaß abgeführt v/erden. Bei einer alternativen Ausführungsform der Vorrichtung, die der der Figuren 3 und 4 sehr ähnlich ist, werden folgende relativ geringfügige Änderungen vorgenommen:
a) Das Dach 61 wird durch eine offene Oberseite am Behälter 6o ähnlich wie bei der Vorrichtung von Fig. 5 ersetzt.
b) Der Ablauf aus dem Rührerlecktopf wird wie anhand der alternativen Ausführungsform von Fig. 1 und 2 modifiziert.
Die Arbeitsweise dieser Vorrichtung entspricht der der Figuren 3 und 4.
Der in Fig. 5 gezeigte Behälter 9o ist innen in drei Flotationszellen 91, 92 und 93 durch zwei Reihen von Stäben 94 aus Kunststoff unterteilt. Die Stäbe 94, welche die Zellen 91 und 92 trennen, sind rechtwinklig zu den Stäben 94 angeordnet, welche die Zellen 92 und 93 trennen. Die Stäbe 94 haben konisch geformte Enden und werden bei jeder Reihe an beiden Enden durch langgestreckte Halteelemente 94 getragen, die an der Innenwand des Behälters 9o befestigt sind. In der oberen Zelle 91 sind ein Einlaß 96 für frisches Rücklaufwasser und ein Auslaß 97 für Schaum vorgesehen. Die Zellen 91 und 92 haben Probenahmeöffnungen 98. Ein Entfernen von Schaum aus der oberen Zelle wird durch die Verwendung eines nicht gezeigten Kratzers unterstützt. In der unteren Zelle 93 sind ein Einlaß 99 für die Beschickung und ein Einlaß 1oo für Druckluft vorgesehen, wobei sich der Einlaß 1oo mit einem
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steilen Winkel in die Zelle 93 erstreckt und ein Rückschlagventil 1o1 aufweist. Für die Rückstände ist ein Auslaß 1o2 aus der Zelle 93 vorgesehen. Der Auslaß der Rückstände wird über ein Ventil 1o3 gesteuert, das in dem Auslaß 1o2 angeordnet ist und mit einem Fühler 1o4 verbunden ist, der den hydrostatischen Druck in der oberen Zelle 91 aufzeichnet. Das Ventil 1o3 ist durch eine Steuerung 1o5 so einstellbar, daß es automatisch öffnet, wenn dieser Druck über den eingestellten Wert ansteigt und umgekehrt.
Die untere Zellen 93 der Kolonne 9o enthält eine Leiteinrichtung und einen Rührer, wobei die Rührerantriebswelle und ihr Gehäuse unter der Kolonne installiert sind. Dieser Teil der Vorrichtung entspricht in jeder Hinsicht dem Teil der Vorrichtung der Figuren 1 und 2, d. h. den Bauteilen 2o bis 43, so daß diese nicht nochmals erläutert zu werden brauchen.
Bei der in Fig. 6 gezeigten Ausführungsform ist ein Behälter 11o innen in drei Flotationszellen 111, 112 und 113 durch eine Reihe von Stäben 114 und 115 aus Kunststoff unterteilt,. Die Reihen von Stäben 114 und 115 sind paarweise angeordnet. Dabei trennen ein Paar von Reihen die Zellen 111 und 112 und ein weiteres Paar von Reihen die Zellen 112 und 113. Jedes Paar von Reihen von Stäben besteht aus einer Reihe von festen Stäben 114, die zwischen einem Paar von Rahmenelementen 116 installiert sind, und aus einer Reihe von beweglichen Stäben 115, die an jedem Ende konisch geformt sind und in den Räumen zwischen den festen Stäben 114 liegen. Die die Zellen 111 und 112 trennenden Stäbe 114 und 115 sind rechtwinklig zu denen die Zellen 112 und 113 trennenden angeordnet.
Eine übermäßige Bev/egung der Stäbe 115 wird durch Drahtbügel 117 begrenzt, die zwischen jedem Stab 114 und dem benachbarten Stäben an beiden Enden angeordnet sind. Die ganze Anordnung von Stäben 114 und 115 und Rahmenelementen 116 wird in jedem
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Fall durch Positionieren des Elementes 116 auf langgestreckten Stützteilen 118 gehalten, die an den Innenwänden des Behälters 11o befestigt sind. Benachbarte Zellen der Vorrichtung sind durch Rohre 119 verbunden, die an abwechselnden Seiten der Vorrichtungen angebracht sind. Die weiteren Teile der Vorrichtung sind in der Figur nicht gezeigt, entsprechen jedoch denen der Ausführungsform von Fig. 5. Das untere der Rohre 119 stellt dabei eine Verbindung mit der Zelle 113 in gleicher Weise her, wie dies bei dem oberen der Rohre 119 mit der Zelle 112 der Fall ist.
Bei der in Fig. 7 gezeigten Ausführungsform ist ein Behälter 12o intern in drei Flotationszellen 121, 122 und 123 durch Reihen von Stäben 124 und 125 aus Kunststoff unterteilt. Diese Reihen von Stäben 124 und 125 sind paarweise angeordnet, wobei ein Paar von Reihen die Zellen 121 und 122 trennt, während ein anderes Paar von Reihen die Zellen und 123 trennt. Jedes Paar von Stabreihen besteht aus einer Reihe von festen Stäben 124, die zwischen einem Paar von Rahmenelementen 126 installiert sind, wobei die Stäbe an den Enden der Reihen so positioniert sind, daß ein Spalt zwischen diesen Stäben 124 und der Innenseite der Wand des Behälters 12o verbleibt. Die äußeren Stäbe eines jeden Paares von Reihen sind die beweglichen Stäbe 125, die an jedem Ende konisch geformt sind und in den Räumen zwischen den festen Stäben 124 liegen, die auf den Drahtstützen 127 ruhen, welche rund um jeden festen Stab 124 an beiden Enden gewickelt sind. Die die Zellen 121 und 122 trennenden Stäbe 124 und 125 sind rechtwinklig zu den Stäben angeordnet, welche die Zellen 122 und 123 trennen. Eine übermäßige Bewegung der Stangen 125 wird durch Drahtbügel 128 eingeschränkt, die zwischen jedem Stab 124 und seinen Nachbarn an beiden Enden installiert sind. Die ganze Anordnung von Stäben 124 und 125 und eines Rahmenelementes 126 wird in jedem Fall dadurch abgestützt, daß das Element 126 auf dem
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langgestreckten Halteteil 129 positioniert wird, das an der Innenwand des Behälters 12o angebracht ist. Jede der Zellen 121 und 122 enthält eine Probenahmeöffnung 13o. Der Außenteil der in Fig. 1 nicht gezeigten Vorrichtung entspricht in jeder Hinsicht dem der Vorrichtung von Fig. 5.
Bei alternativen Ausführungsformen der Vorrichtung, die der der Figuren 5, 6 und 7 ziemlich nahe kommen, v/erden folgende relativ kleinen Änderungen gemacht:
a) Das Ventil 1o3 ist näher an der Viand des Behälters 1 am inneren Ende des Auslasses 1o2 angeordnet.
b) Der Auslaß 4o ist unter dem Topf 33 näher bei der Platte 36 positioniert, welche die Basis des Topfes 33 bildet.
Der Betrieb der Vorrichtung der Figuren 5, 6 oder 7 sowie der alternativen Ausführungsformen wird hinsichtlich des Rücklaufwassers, des Beschickungsbreies und der Rückstände in genau der gleichen Weise ausgeführt, wie dies anhand der Vorrichtung der Figuren 1 unf 2 beschrieben wurde. In diesem Fall wird die Stärke der Schaumschicht in der mittleren und in der unteren Zelle automatisch während des Betriebs durch die Wirkung der beweglichen Stäbe 94, 115 oder 125 gesteuert. Die Abwärtsbewegung des Breies durch den Behälter erfolgt durch die öffnungen zwischen den Stäben 94 in der Vorrichtung von Fig. 5, durch die Rohre 129 in der Vorrichtung von Fig. 6 und durch die öffnungen zwischen den Stäben 124, 125 im bestimmten Ausmaß, jedoch hauptsächlich durch die Spalte zwischen den Stäben 124 und der Behälterwand bei der Vorrichtung von Fig. 7. Obwohl sich die Bedingungen abhängig von dem zu behandelnden Material ändern können, sollen folgende beispielsweisen Zustände genannt werden:
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Schaumschicht
Stabdurchmesser Stabtrennung Fig. 5) Wichte
Luftmengenstrom
Rührerdrehzahl für einen Rührer mit 6,5 cm Durchmesser Schäummitteldosierung (in frisches Rücklaufwasser und Beschickung) Verweilzeit vom Anfang bis zum Ende
1 cm (Änderungsgrenzen o,5 bis 1,5 cm, vorzugsweise o,9 bis 1,1 cm) 1 ,2 cm o, 1 cm 1,3 (Bei Fig. 6 von nebensächlicher Bedeutung) 1 l/min für jeweils
2 3ο cm Schaum
15oo upm
o,1 kg/t
5 bis 1o min
Bei der in Fig. 8 gezeigten Ausführungsform umgibt ein Zylinder 14o aus Polymethylmethacrylat (Perspex) einen Rückstandauslaß 141 in der Wand 142 der untersten Zelle des Behälters. Über eine Ringdichtung 143 besteht ein Kontakt zwischen dem Zylinder 14o und der Wand 142. Der Zylinder 14o wirkt an seinem Außenende mit einem Ringelement 144 aus Polymethylmethacrylat (Perspex) zusammen, welches an der Wand 142 durch Schrauben 154 befestigt ist, wodurch der Zylinder 14o in Lage gehalten wird. Das Element 144 hat eine Nut 146 auf ihrer Innenseite um die Mittelöffnung des Elementes 144 herum. Die Nut 146 ist für die Aufnahme des Außenendes des Zylinders 14o ausgebildet. Die Außenfläche des Elementes 144 ist so ausgebildet, daß man einen Flansch 147 erhält, der sich in die Mittelöffnung des Elementes 144 erstreckt. Eine Kreismembran 148 aus Kautschuk oder Kunststoff deckt das Außenende des
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Zylinders 14o ab und hält ihn an seinem Rand zwischen dem Element 144 und dem Zylinder 14o. Eine Stange 151 geht durch die Mitte der Membran 148, ist daran auf jeder Seite der Membran 148 durch einen verschraubten Bolzen 149 und eine Beilagscheibe 15o festgeklemmt, wobei die Stange 151 über, ihrem Mittelteil verschraubt ist, um mit dem Bolzen 149 zusammenzuwirken. Das innere Ende der Stange 151 trägt einen Stopfen 152, dessen konisch geformtes Ende mit dem Auslaß 141 zusammenwirkt, um den Rückstandstrom durch den Auslaß zu steuern. An ihrem anderen Ende geht die Stange 151 durch den Flansch 147 hindurch und ist mit einer Magnetsteuerung 153 verbunden, welche den Stab 161 und somit den Stopfen 152 bewegt, und zwar ansprechend auf den von dem nicht gezeigten Sensor aufgezeigten Druck, wobei der Sensor in der obersten Zelle des Behälters für die Aufzeichnung des hydrostatischen Drucks darin angeordnet ist.
In Betrieb führt eine Steigerung des hydrostatischen Drucks in der obersten Zelle des Behälters dazu, daß die Magnetsteuerung 153 den Stab 151 und somit den Stopfen 152 nach außen bewegt, wodurch der Abstrom der Rückstandsmengen durch den Auslaß 141 zunimmt. Eine Abnahme des hydrostatischen Drucks bewirkt den entgegengesetzten Effekt.
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Claims (1)

  1. PATENTANSPRÜCHE
    1. Vorrichtung für die Schaumflotation, gekennzeichnet durch einen Behälter (1, 6o, 9o, 11c-, 12o) , der durch Trenneinrichtungen (6, 7, 67, 94, 114, 115 124, 125) in zwei oder mehr Flotationszellen (3, 4, 5, 63, 64, 65, 91, 92, 93, 111, 112,121, 122) unterteilt ist, die übereinander angeordnet sind, wobei die Trenneinrichtungen in Betrieb Durchgangseinrichtungen für den Durchgang von Schaum nach oben durch die Trenneinrichtungen von einer ersten Zelle in eine zweite darüberliegende Zelle haben und die erste Zelle Steuereinrichtungen (44, 74) aufweist, welche die Stärke der Schaumschicht in der Zelle ansprechend auf Änderungen der Stärke der Schicht steuern.
    2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Einrichtungen zur Schaffung von Durchlässen in Betrieb für den Durchgang von Brei nach unten von der zweiten Zelle in die erste Zelle.
    3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerexnrichtungen mittels einer Steuerung der Durchlässe des Schaums nach oben aus der ersten Zelle und/oder eine Steuerung des Durchlasses von Brei nach unten in die Zelle arbeiten.
    4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerexnrichtungen über eine Einengung der jeweiligen Durchgangseinrichtungen wirken, um eine Verringerung des Stroms und umgekehrt zu erzeugen.
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    5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Trenneinrichtungen in Betrieb eine Vielzahl von Öffnungen für den Durchtritt von Schaum aufweist.
    6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen eine konstante Größe haben und die Steuereinrichtungen mittels einer Steuerung des Durchgangs von Brei nach unten in die erste Zelle arbeiten.
    7. Vorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch Trenneinrichtungen in Form einer Platte (6) mj_t darin vorgesehenen Öffnungen (7) .
    8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (7) kegelstumpfförmig ausgebildet sind, wobei ihr breiteres Ende angrenzend an die Oberseite der ersten Zelle vorgesehen ist.
    9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerungseinrichtungen Ventileinrichtungen aufweisen, die auf eine Änderung der Druckdifferenz zwischen dem Boden der zweiten Zelle und der Oberseite der ersten Zelle ansprechen und auf den Breistrom in der ersten Zelle einwirken.
    1o. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchgangseinrichtung für den Brei innerhalb des Behälters liegt und die Ventileinrichtungen ein Auftriebselement aufweisen, welches nach oben bewegbar ist, um den Durchgang für den Brei einzuschränken.
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    11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
    - daß der Durchgang für den Brei außerhalb des Behälters liegt und die Ventileinrichtungen ein Wehr und auf Druck ansprechende Einrichtungen umfassen, die den Mengenstrom des Breies über das Wehr (44) steuern.
    12. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Trenneinrichtungen eine Vielzahl von Abschnitten aufweisen, von denen wenigstens einer beweglich ist, so daß eine Vielzahl von Öffnungen variabler Größe gebildet wird, durch welche Schaum oder Schauin und Brei hindurchgehen, wobei die Größe der Öffnungen durch den Bewegungsgrad bestimmt ist.
    13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Trenneinrichtungen in Betrieb zusätzlich die Punktion der Steuereinrichtungen übernehmen.
    14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Trenneinrichtungen eine Vielzahl von Abschnitten aufweisen, von denen jeder bezüglich der benachbarten Abschnitte frei bewegbar ist, so daß eine Öffnung variabler Größe zwischen dem einen Abschnitt und dem anderen gebildet ist.
    15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Trenneinrichtungen eine Vielzahl von Stäben umfassen.
    16. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Trenneinrichtung ein erstes Teil mit einer Vielzahl von Öffnungen und ein zweites Teil, das zur Einschränkung der Öffnungen vorgesehen ist, aufweisen, wobei das zweite Teil bezüglich des ersten Teils bewegbar ist, um die Größe der Öffnungen durch die Trenneinrichtungen zu variieren.
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    17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Teil eine Vielzahl von Abschnitten aufweist, die so angeordnet sind, daß Öffnungen zwischen dem einen Abschnitt und dem anderen gebildet sind.
    18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Teil eine Vielzahl von Abschnitten aufweist, welche mit den Öffnungen zwischen dem einen Abschnitt und dem anderen Abschnitt des ersten Teils zusammenwirken.
    19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Teil und das zweite Teil jeweils eine Vielzahl von Stäben auf v/eisen, wobei die Stäbe des ersten Teils in einem festen Abstand voneinander gehalten sind und die Stäbe des zweiten Abschnittes nach oben bewegbar sind, um die Größe der Öffnungen, die durch die Trenneinrichtungen hindurchgehen, zu erweitern .
    20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und/oder zwsite Teil so ausgelegt ist, daß in der Ruhelage das zweite Teil die Öffnungen in dem ersten Teil nicht völlig einengt.
    21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 2o, gekennzeichnet durch zusätzliche Einrichtungen für einen Durchgang des Breies nach unten von der zweiten Zelle in die erste Zelle während des Betriebs.
    22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen Einrichtungen außerhalb des Behälters angeordnet sind und einen nicht verengten Durchgang aufweisen, der die erste Zelle und die zweite Zelle verbindet.
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    23. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen Einrichtungen innerhalb des Behälters liegen und einen Spalt zwischen einer Innenwand des Behälters und den Trenneinrichtungen auf v/eisen.
    24. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Auslaß für Rückstände am
    Boden des Behälters, wobei der Auslaß mit Steuereinrichtungen versehen ist, die in Betrieb so wirken, daß der Mengenstrom der abfließenden Rückstände ansprechend auf eine Änderung der Gesamtdruckhöhe des Breies in den Behälter gesteuert wird, um dadurch derartige Änderungen zu korrigieren.
    25. Verfahren zur Durchführung der Schaumflotation, insbesondere mit einer Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Behälter durch Trenneinrichtungen so unterteilt ist, daß man zwei oder
    mehr übereinander angeordnete Flotationszellen erhält, wobei,der Schaum nach oben von einer ersten Zelle in eine zweite darüber liegende Zelle geführt wird, während die Stärke der Schaumschicht in der ersten Zelle gesteuert wird, um Änderungen darin zu korrigieren und dadurch ein Zusammenwachsen zu verhindern.
    26. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet,
    daß frische Rücklaufflüssigkeit auf der Oberseite des Behälters zugeführt wird, der Brei von der zweiten
    Zelle in die erste Zelle nach unten geführt wird und Rückstände am Boden des Behälters abgezogen werden.
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    27. Verfahren nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung der Stärke der Schaumschicht in der ersten Zelle durch die Steuerung des Stroms des Schaums nach oben aus der Zelle und/oder die Steuerung des Stroms des Breies nach unten in die Zelle bewirkt wird.
    28. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Trenneinrichtungen einen ersten Teil aufweisen, der eine Vielzahl von Öffnungen hat, sowie einen zweiten Teil, der so angeordnet ist, daß er diese Öffnungen verengt, wobei der zweite Teil bezüglich des ersten Teils bewegbar ist, um die Größe der Öffnungen durch die Trenneinrichtungen zu variieren, und eine solche Fox*m hat, daß das Gesamtgewicht des zweiten Teils zusammen mit der Flüssigkeit und der Feststoffe in dem Schaum gleich ist dem Gewicht des Breies, der von der Schaumschicht der geforderten Stärke verschoben wird.
    29. Verfahren nach einem der Ansprüche 25 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß das durch die Schaumflotation behandelte Material Kohle oder ein metallhaltiges Erz enthält.
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    L e e I1S e ί t e
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