DE557356C

DE557356C - Process for separating clays suspended in water or other liquids

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Publication number: DE557356C
Application number: DE1930557356D
Authority: DE
Original assignee: GUSTAV SCHOENBERG DR
Current assignee: GUSTAV SCHOENBERG DR
Priority date: 1930-04-05
Filing date: 1930-04-05
Publication date: 1932-08-22

Description

Verfahren zum Trennen von in Wasser oder anderen Flüssigkeiten aufgeschlämmten Tonen Zum Trennen von in Wasser oder anderen Flüssigkeiten aufgeschlämmten Tonen oder Kaolinen nach ihrer Verschiedenfälligkeit bedient man sich bisher verschiedener Vorrichtungen, wie Kästen, Rinnen, Flächen u. dgl., die alle auf zwei, einzeln oder kombiniert zur Anwendung gelangenden Grundprinzipien beruhen. Das eine dieser Prinzipien gründet sich auf die Tatsache, daß bei der Behandlung roher Tone und Kaoline gröbere und schwerere Teile, wie Sand, Mineraltrümmer u. dgl., in dem flüssigen Medium schneller zu Boden sinken als die in kolloidähnlicher Suspension befindlichen feineren oder leichteren Anteile (Sedimentierschlämmung). Das andere Prinzip beruht auf der Tatsache, daß die gröberen oder schwereren Teilchen beim Dahingleiten der Schlämmflüssigkeit über eine waagerechte oder schwach geneigte Fläche besser an derselben haften bleiben als die feineren oder leichteren Anteile (Reibungsschlämmung).Process for separating slurries in water or other liquids Clays For separating clays suspended in water or other liquids or kaolins, according to their diversity, have hitherto been used in different ways Devices, such as boxes, gutters, surfaces and the like. All of which on two, individually or based on combined applied basic principles. One of those principles is based on the fact that in the treatment of raw clays and kaolins coarser and heavier parts, such as sand, mineral debris and the like, more quickly in the liquid medium sink to the bottom than the finer or in colloid-like suspension lighter parts (sedimentation sludge). The other principle is based on the fact that the coarser or heavier particles as the slurry liquid slides through Adhere better to the same over a horizontal or slightly inclined surface than the finer or lighter fractions (friction slurry).

Es wurde nun gefunden, daß man bei geeignetem Vorgehen den gesamten Schlämm- und Trennungsprozeß von Stoffen genannter Art in weitgehendem Maße verbessern und zu einem praktisch vollkommenen gestalten kann, wenn man das aufgeschlämmte Gemisch der zu trennenden Stoffe mit abnehmender Geschwindigkeit über waagerechte oder schwach geneigte Flächen eines nach der in der Aufbereitungstechnik bekannten Art ausgebildeten Rundherdes leitet, wobei zweckmäßig eine ununterbrochene Aussonderung und gleichzeitige Nachwaschung der auf der Fläche sich absetzenden Teile erfolgt. Ein nach derartigen Gesichtspunkten arbeitender Rundherd ist beispielsweise der sogenannte Linkenbachsche Schlammrundherd, der insbesondere für die Verarbeitung feinen Schlieches in der bergmännischen Aufbereitungstechnik bekannt ist.It has now been found that, with a suitable approach, the entire Improve the elutriation and separation process of substances of the type mentioned to a large extent and can make it into a practically perfect one, if one slurries it Mixture of the materials to be separated with decreasing speed over horizontal or slightly inclined surfaces of one known in the processing technology Art trained round stove heads, whereby an uninterrupted segregation is expedient and simultaneous post-washing of the parts deposited on the surface takes place. A round hearth that works according to such aspects is, for example, the so-called Linkenbachsche Schlammrundherd, in particular for processing Fein Schlieches is known in mining processing technology.

Es hat sich nämlich überraschenderweise gezeigt, daß man auch bei Bedingungen, welche von den bei der Erzaufbereitung gegebenen erheblich verschieden sind, eine einwandfreie Trennung der im spezifischen Gewicht sehr naheliegenden Einzelteilchen erreicht.Surprisingly, it has been shown that one can also use Conditions which are considerably different from those given during ore processing are, a perfect separation of the very obvious in specific gravity Single particles reached.

Es ist bekannt, daß bei der Rundherdarbeit an sich das Trennen verschiedenfälliger Massen auf den Herden erfolgt, indem über die langsam fließende, zähflüssige Schlichtschicht eine schnell fließende, von Zusatzwasser gebildete Fließschicht geleitet wird, um die leichteren, auf der Oberseite der Schlichtschicht liegenden Teilchen mitzunehmen. Dabei gilt die Regel, daß eine Aufbereitung durch das zugeführte Wasser von dem richtigen Verhältnis zwischen Wasser und Feststoff, d. h. einem erheblichen Wasserüberschuß, abhängig ist. Es wurde gefunden, daß dennoch bei den Arbeitsbedingungen der Ton-und Kaol.inaufbereitung, bei der es bekanntlich erforderlich ist, mit wenig viskosen Lösungen, also geringen Konzentrationen von Kaolinen in den Suspensionen zu arbeiten, einwandfreie Trennungen erreicht werden, obwohl eine zähe Schlichtschicht fehlt und ohne daß die Zugabe großer Zusatzwassermengen erforderlich ist. Im Gegenteil hat es sich im Regelfalle als vorteilhaft erwiesen, mit geringstmöglichen Flüssigkeitsschichten zu arbeiten, und zwar gegebenenfalls mit noch geringerem Wassergehalt wie bei den bisher bekannten, nicht kontinuierlichen Svstemen, denen gegenüber die kontinuierlichen Systeme erheblich größere Wassermengen erfordern. Das Verhältnis von Feststoff zu Wasser bei der Arbeitsweise gemäß Erfindung beträgt etwa 7 : 3 i .It is known that in the case of round hearth work per se the separation is more varied Masses on the herds are done by moving over the slowly flowing, viscous sizing layer a fast flowing fluid layer formed by make-up water is passed around to take along the lighter particles lying on top of the size layer. The rule is that a treatment by the supplied water from the correct ratio between water and solids, d. H. a considerable excess of water, is dependent. It was found that, nevertheless, with the working conditions of the sound and Kaol.in processing, in which it is known to be necessary, with less viscous Working solutions, i.e. low concentrations of kaolins in the suspensions, perfect separations can be achieved, although a tough finishing layer is missing and without that the addition of large amounts of additional water is necessary. On the contrary, it has generally proven to be advantageous, with the lowest possible Working liquid layers, possibly with an even lower water content as with the previously known, discontinuous systems, compared to which the continuous systems require considerably larger amounts of water. The relationship from solids to water in the procedure according to the invention is about 7: 3 i.

Ein wesentlicher Vorteil des vorliegenden Verfahrens liegt darin, daß es ein vorzugsweise ununterbrochenes Arbeiten ermöglicht. Für eine ununterbrochene Entfernung von aus Suspensionen abgesonderten gröberen oder schwereren Bestandteilen sind Apparate und Vorrichtungen bekannt, die sich im Gegensatz zum Verfahren gemäß der Erfindung des als Sedimentierschlämmun.g bekannten Prinzips bedienen, indem sie alle mit relativ dicken Flüssigkeitsschichten arbeiten. Hierdurch wird der Nachteil bedingt, daß die ausgeschiedenen gröberen Anteile in einem sehr wässerigen Zustand und stark mit feineren Teilchen durchmischt erhalten werden. Da, wie bereits erwähnt, vorliegendes Verfahren dagegen die Möglichkeit bietet, auf geringstmögliche Flüssigkeitsschichten herunterzugehen, führt es nach dem Prinzip der Reibungsschlämmung eine Aussonderung sehr viel feinerer Teilchen in fester Form herbei und ermöglicht eine ununterbrochene Ausscheidung derselben.A major advantage of the present process is that that it enables preferably uninterrupted work. For an uninterrupted Removal of coarser or heavier components separated from suspensions apparatus and devices are known which, in contrast to the method according to serve the invention of the principle known as Sedimentierschlämmun.g by they all work with relatively thick layers of liquid. This becomes the disadvantage requires that the coarser parts excreted in a very watery state and are obtained strongly mixed with finer particles. Since, as already mentioned, The present method, on the other hand, offers the possibility of using the smallest possible liquid layers going down, it performs a discard on the principle of frictional slurry much finer particles in solid form and enables uninterrupted Elimination of the same.

In der beiliegenden Zeichnung ist in beispielsweiser Ausführungsform eine Vorrichtung zur Durchführung des vorliegenden Verfahrens schematisch dargestellt, die in allen wesentlichen Teilen sich mit dem Linkenbachschen Schlammrundherd deckt und an Hand deren das Verfahren nachstehend näher erläutert werden soll.In the accompanying drawing is an exemplary embodiment a device for carrying out the present method is shown schematically, which in all essential parts coincides with the Linkenbach sludge round hearth and on the basis of which the method is to be explained in more detail below.

i stellt das Zuführungsrohr für das Schlämmgem.isch dar, welches durch die Überlauf rinne 2 austritt und sich über die kreisrunde, stumpf kegelförmig gestaltete Schlämmfläche e verteilt. Auf derselben setzen sich die gröberen und schwereren Teilchen des Schlämmgemisches ab, während die restliche Suspension in die feststehende Rinne 4.a abläuft, aus welcher sie durch das Rohr 1q. abgeführt wird. Die Aussonderung der auf der Schlämmfläche 3 abgesetzten Teile geschieht entweder durch einen zweckmäßig im Abstand einiger Millimeter, z. B. 2 bis 3 mm, sich über die Fläche 3 bewegenden, kurvenförmig gebogenen Schaber 9 oder auch durch eine oder mehrere Brausen, z. B. Brause io mit Zuleitungsrohr i i oder durch eine Vereinigung beider Einrichtungen. Schaber und Brausen sind an einer im Mittelpunkt der Fläche 3 aufrechtstehenden Achse 6 befestigt, welche durch Antrieb 7 in langsamen Umlauf versetzt wird. Durch entsprechende geeignete Formgebung des Schabers bzw. der Brausen wird erreicht, daß die abgesetzten Teilchen langsam nach dem Rand der Fläche 3 geschoben werden. Die Tellerfläche 3 besitzt vorteilhaft einem ringsumlaufenden, übergreifenden Randflansch 18 (Abb. 3) und ist von einer oder mehreren feststehenden konzentrischen Rinnen .4a und 41' umgeben, in deren oberen Innenraum sich eine weitere Rinne in geeignetem Abstand vom Tellerrand bewegt. Diese bewegliche Rinne 5 ist mittels Aufhängevorrichtung 8 starr mit der Achse 6 verbunden bzw. an derselben aufgehängt, so daß sie sich entsprechend der Bewegung des Schabers bzw. der Brausen langsam um die Tellerfläche 3 dreht. Die Rinne 5 besitzt an der Stelle, an welcher die von dem Schaber bzw. den Brausen zum Rand der Tellerfläche beförderten gröberen oder schwereren Teilchen diesen erreichen, einen Einlaufflansch 1a (Abb. ¢), welcher unter den Randflansch 18 greift. Während nun über diesen Randflansch 18 die nicht abgesetzte Suspension in die die Tellerfläche 3 umgebende konzentrische und feststehende Rinneqa bzw. die innerste von mehreren solcher Rinnen abläuft, um von dort mittels Rohr 1q. abgeführt zu werden, gelangen die gröberen oder schwereren abgesetzten Teilchen nach Fortbewegung durch Schaber 9 bzw. Brausen io über den Einlaufflansch 12 in die umlaufende Rinne 5. Dort werden sie zur Nachwaschung mit klarem Wasser bzw. einer sonstigen geeigneten Waschflüssigkeit vermengt, zweckmäßig z. B. mit Hilfe genannter Brausen, indem sie mit Hilfe der durch diese gelieferten Waschflüssigkeit vorn äußersten Rand der Tellerfläche 3 in die bewegliche Rinne 5 gespült werden. Diese Rinne 5 besitzt an einer geeigneten Stelle, z. B. an der dem Einlaufflansch diametral gegenüberliegenden Seite, einen Überlauf oder Auslauflöcher oder eine Auslaufschnauze o. dgl., z. B. die Auslauflöcher 13- Während nun die Wasch- oder Spülflüssigkeit sich in der beweglichen Rinne 5 nach Passieren des Einlaufflansches 12 nach beiden Seitenrichtungen hin verteilt und der gegenüberliegenden Auslaufstelle 13 zufließt, haben die abgespülten und dadurch gut ausgewaschenen Teilchen hinreichend Zeit, sich auf dem Boden der Rinne 5 abzusetzen. Die Länge und Formgebung dieser Rinne ist zweckmäßig so zu wählen, daß die Geschwindigkeit der Flüssigkeit in der Rinne auf das geeignetste Maß reduziert wird. So wählt man vorteilhafterweise, z. B. für schlecht sedimentierende Teilchen, eine breite Ausladung bei geringer Höhe oder auch die konzentrische Anordnung mehrerer Rinnen.i represents the feed pipe for the Schlämmgem.isch, which exits through the overflow channel 2 and is distributed over the circular, truncated conical slurry surface e. The coarser and heavier particles of the slurry mixture settle on the same, while the remaining suspension runs off into the fixed channel 4.a, from which it flows through the pipe 1q. is discharged. The separation of the deposited on the mud surface 3 parts is done either by an expedient at a distance of a few millimeters, for. B. 2 to 3 mm, moving over the surface 3, curved curved scraper 9 or through one or more showers, z. B. shower io with supply pipe ii or by combining both facilities. Scrapers and showers are attached to an upright axis 6 in the center of the surface 3, which is set in slow rotation by the drive 7. By appropriately shaping the scraper or the shower head, it is achieved that the deposited particles are slowly pushed towards the edge of the surface 3. The plate surface 3 advantageously has a circumferential, overlapping edge flange 18 (Fig. 3) and is surrounded by one or more fixed concentric channels .4a and 41 ', in the upper interior of which another channel moves at a suitable distance from the plate edge. This movable channel 5 is rigidly connected to or suspended from the axle 6 by means of the suspension device 8, so that it rotates slowly around the plate surface 3 in accordance with the movement of the scraper or the showerhead. The groove 5 has 1a (Fig. ¢) at the point at which the conveyed from the scraper and the showerheads the edge of the plate surface coarser or heavier particles achieve this, an inlet flange, which engages under the edge flange 1 8. While the non-separated suspension now runs over this edge flange 18 into the concentric and fixed channel qa surrounding the plate surface 3 or the innermost one of several such channels, from there by means of pipe 1q. to be discharged, get the coarser or heavier deposited particles after moving through scrapers 9 or showers io over the inlet flange 12 into the circumferential channel 5. There they are mixed for re-washing with clear water or another suitable washing liquid, useful z. B. with the help of said showers, in that they are flushed into the movable channel 5 from the outermost edge of the plate surface 3 with the aid of the washing liquid supplied by them. This channel 5 has at a suitable location, for. B. on the diametrically opposite side of the inlet flange, an overflow or outlet holes or an outlet spout o. B. the outlet holes 13- While the washing or rinsing liquid is now distributed in the movable channel 5 after passing the inlet flange 12 in both directions and flows to the opposite outlet point 13 , the rinsed and thus well washed particles have sufficient time to settle on the Set the bottom of the channel 5. The length and shape of this channel is expediently chosen so that the speed of the liquid in the channel is reduced to the most suitable level. So one advantageously chooses, for. B. for poorly sedimenting particles, a wide projection at a low height or the concentric arrangement of several channels.

Die in der Rinne 5 sedimentierten Teilchen werden durch einen an irgendeiner Stelle der Umfassung aufgestellten feststehenden Schaber oder ein Schaufelrad 16 o. dgl., «-elche bis nahezu auf den Boden der Rinne 5 reichen, ununterbrochen aus dieser herausbefördert und z. B. durch die Rinne 17 abgeführt. Die von den Ausscheidungen befreite Waschflüssigkeit läuft dagegen durch die Ablauflöcher 13 o. dgl. in eine konzentrisch zu der Rinne .411 angeordnete feststehende Rinne 4b, aus welcher sie durch das Rohr 15 abgeführt wird. Sie kann erneut zur Waschung benutzt oder zur Gewinnung etwa noch in ihr suspendierter Teilchen der Tellerfläche 3 wieder zugeführt oder zu sonstigen Zwecken verwendet werden.The particles sedimented in the channel 5 are continuously conveyed out of the channel 5 by a stationary scraper or a paddle wheel 16 or the like set up at any point in the enclosure. B. discharged through the channel 17. In contrast, the freed from the precipitates washing liquid passes through the drain holes 3 1 o. The like. In a concentrically arranged to the groove .411 fixed groove 4b, from which it is discharged through the pipe 15. It can be used again for washing or returned to the plate surface 3 to recover any particles still suspended in it or used for other purposes.

Nach dem vorliegenden Verfahren ist es möglich, außerordentlich kleine Teilchen abzuscheiden, und zwar von erheblich kleinerer Teilchengröße, als dies bei den bisher bekannten, ununterbrochen arbeitenden Vorrichtungen möglich war. Diese Abscheidung außerordentlich kleiner Teilchen wird ermöglicht durch Herabminderung der Geschwindigkeit der Schlämmflüssigkeit auf das geringstmögliche Maß sowie durch progressive Verringerung der Schichthöhe des Sehlämmgemisches, was möglichst viele der auszuscheidenden Teilchen bei kleinstem Raumbedarf mit der Schlämmfläche in unmittelbare Berührung bringt.According to the present method, it is possible to produce extremely small Separate particles, and of much smaller particle size than this was possible with the previously known, continuously operating devices. This separation of extremely small particles is made possible by reduction the speed of the slurry liquid to the lowest possible level as well as through progressive reduction of the layer height of the lamb mixture, which as many of the particles to be separated with the smallest space requirement with the sludge area in brings direct contact.

Weitere Vorteile bestehen, wie erwähnt, in der ununterbrochenen Ausscheidung der auf der Fläche sich absetzenden Teilchen, der Gleichmäßigkeit des Schlämm- und Trennprozesses. Letztere wird erzielt durch Einhalten stets des gleichen Fallwinkels, welcher durch das fortwährende Wegräumen der Ablagerungen mittels des umlaufenden Schabers schablonengenau und selbsttätig immer wieder hergestellt wird. Bei den bisher bekannten Vorrichtungen mit unterbrochenem Abtrag wächst der Fallwinkel im Verlaufe der Arbeitsperiode erheblich, da sich beim Eintritt bzw. Auflauf des Schlärnmgemisches naturgemäß mehr Teilchen absetzen als in der Nähe des Auslaufes. So entsteht z. B. beim Schlämmen über eine waagerechte Fläche nach kurzer Zeit eine geneigte Fläche mit ständig wachsendem Neigungswinkel und damit ist bei ständig zunehmender Geschwindigkeit Leistungsverschlechterung verbunden. Die Gleichmäßigkeit des Prozesses unterstützt weiterhin Vermeidung von Strömungsunterschieden, die bei allen bekannten, mit unterbrochener Ausräumung arbeitenden Verfahren nicht zu umgehen sind.As mentioned, other advantages are uninterrupted excretion the particles settling on the surface, the uniformity of the slurry and Separation process. The latter is achieved by always maintaining the same angle of fall, which by the continuous clearing away of the deposits by means of the circulating Scraper is made exactly to the template and automatically over and over again. Both hitherto known devices with interrupted removal, the angle of fall increases in The working period progresses considerably, since the occurrence or emergence of the Schlärnmix naturally more particles settle than in the vicinity of the outlet. So z. B. when slurrying over a horizontal surface after a short time an inclined surface with a constantly increasing angle of inclination and thus is at a constantly increasing speed Associated deterioration in performance. Supported the evenness of the process further avoidance of flow differences, which are known with all, with interrupted Clearance working procedures cannot be bypassed.

Ein bedeutsamer Vorteil gegenüber jenen bekannten Verfahren ist auch die Erzielung größter Haftfähigkeit der auf der Schlämmoberfläche auszuscheidenden Teilchen, da diese Oberfläche, von der erstmaligen Inbetriebsetzung abgesehen, stets aus einer dünnen Schicht der Teilchen selbst gebildet wird, Schließlich sind noch der geringe Raumbedarf und der geringe Kraftaufwand der Vorrichtung zu nennen, die dadurch bedingt sind, daß nur möglichst geringe Mengen in langsamer und gleichmäßiger Bewegung befördert «erden und die erzielbaren hohen Ausbeuten.There is also a significant advantage over those known methods the achievement of the greatest adhesiveness of those to be precipitated on the surface of the slurry Particles, because this surface, apart from the initial start-up, always formed from a thin layer of the particles themselves, after all are still to mention the small space requirement and the low expenditure of force of the device, the are caused by the fact that only the smallest possible amounts in a slower and more evenly Movement promotes «earth and the high yields that can be achieved.

Bei den bekannten ununterbrochen arbeitenden Vorrichtungen kann eine große Reinheit der Suspension entweder nur bei einer Minderung der Ausbeute erreicht werden, da erhebliche Mengen der Suspension mit dem Sediment sich ausscheiden, oder dadurch, daß man sich zunächst mit der Ausscheidung der gröberen Teilchen begnügt und die feinsten Teilchen auf einer nicht ununterbrochen betriebenen Schlämmfläche oder Rinne ausscheidet. Demgegenüber werden bei dem Rundherd hohe Ausbeuten bei einwandfreien Trennungen erzielt.In the known continuously operating devices, a high purity of the suspension either only achieved with a reduction in the yield as considerable amounts of the suspension are excreted with the sediment, or in that one is satisfied initially with the excretion of the coarser particles and the finest particles on a non-continuously operated slurry surface or gutter is eliminated. In contrast, high yields are achieved with the round hearth perfect separations achieved.

Diese Ausbeuten werden ferner noch begünstigt durch die gleichzeitige Nachwäsche der Ausscheidungen in demselben Arbeitsgang und das verhältnismäßig trockene Aufbringen der Ausscheidungen mit dem gleichen oder noch geringeren Wassergehalt wie bei den bisher bekannten unterbrochen arbeitenden Vorrichtungen, während bei den bekannten ununterbrochenen Verfahren bei gleicher Feinheit der Ausscheidung weit mehr Flüssigkeit mitausgeschieden werden muß, als es bei dem Verfahren gemäß Erfindung der Fall ist.These yields are further favored by the simultaneous Wash the excretions in the same operation and the relatively dry Application of the excretions with the same or even lower water content as in the previously known interrupted working devices, while at the well-known uninterrupted process with the same fineness of the excretion far more liquid must also be eliminated than is the case with the method according to Invention is the case.

Claims

PATENT CLAIM: Process for separating in water or other liquids slurried clays or kaolins according to their diversity, characterized that a round hearth trained according to the type known in processing technology is used, in which the slurried material over with decreasing speed horizontal or slightly inclined surfaces.