DE2039871C

DE2039871C - Vacuum foam flotation device

Info

Publication number: DE2039871C
Application number: DE19702039871
Authority: DE
Inventors: Der Anmelder Ist
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Filing date: 1970-08-11
Publication date: 1972-07-06

Description

Die Erfindung bot rl ITt weitere Verbesserungen des jedoch die oberen Schichten desselben unbeeinflußt Vukiiiini-Seliaiimilotatioiisgoraics nach dem Haupt· ro daß dort die laminare, die Schaumbildung be .patent 1 956 530, das aus einer in einer Richtung - gllnstlgende Strömung aufrechterhalten bleibt. Jt von der FlolationstrUbe durchströmten Rinno odor nnch der gewünschten Sttlrke der Turbulenz in Trog mit Schaumauslragsmitteln innerhalb eines 5 TrUbestrom können auch mehrere, mit ihren Prall gemeinsamen evakuierten Bchliltors besteht. stUben gegeneinander versetzte Prallgitter vorgese·The invention offered further improvements of the same, but unaffected the upper layers thereof Vukiiiini-Seliaiimilotatioiisgoraics according to the main principle that there the laminar, the foam formation .patent 1 956 530, which is sustained from a one-way flow. Jt Rinno or the desired degree of turbulence flowed through from the flolation turbulence Trough with foam discharge means within a 5 TrUbestrom can also have several, with their impact common evacuated Bchliltors exists. StUben staggered impact grids provided

Versuche mit diesem Flotationsgerät habon ge- hen worden. Ein besonderer Vorteil der Turbulent zeigt, daß die Beschaffenheit des Triibestromes von besteht darin, daß unter Vakuum ein größerer Tei großem Einfluß auf das Flotationsergebnis ist. So der im TrUbewasser gelösten Luft frei wird als ir wurde beobachtet, daß bei einem turbulenten Trübe- io einem laminaren TrUbestrom, so daß im allgemeiner strom die Fehlaustrlige in den Abgängen einen grö- auch in der stromab liegenden Turbulenzzone ausfieren Anteil an gröberem als an feinerem Korn ent- reichende Luftmengen für das Flotieren der feinen halten, wahrend bei einem weitgehend laminaren Fcststoffpartikel zur Verfügung stehen.
Trübestrom der Feinkornanteil in den Fehlausträgen Die Turbulenz im TrUbestrom kann erfindungsüberwiegt. Diese Eigenart ist wahrscheinlich darauf ig gemäß auch durch stetiges oder pulsierendes EinleizurUckzuführen, daß in einem turbulenten Trübe- ten von Wasser-, Trübe- oder Druckluftströmen in strom die gröberen Feststoffteilchen durch heftige den laminaren Trübestrom, an jeder beliebigen Stelle Zusammenstöße leichter von den anhaftenden Luft- desselben und quer zu dessen Strömungsrichtung, blasen wieder getrennt werden als die feineren, wäh- erzeugt werden. Nach einem weiteren Erfindungsrend in einem laminaren Trübestrom die gröberen ao merkmal sind in die Zuleitung für die Wasser- oder Feststodteile unbehindert aufschwimmen können* die Trübeströme an sich bekannte Einrichtungen zum feineren Feststoffteile jedoch durch ihre der lamina- Sättigen letzlerer unter Überdruck mit Luft oder ren Strömung entsprechende, lineare Bewegung Gasen eingeschaltet. Auf diese Weise gelingt es in keine ausreichende Gelegenheit erhalten, sich an jedem Fall, genügend Luft in der Turbulenzzone Luftbläschen anzuheften. Der an sich bekannte Ein- 25 zur Verfugung zu stellen, um das optimale Ausflosatz von Flockungsmitteln mit dem Ziel, die feinen tieren der feinsten Feststoffteilchen sicherzustellen. FeststofTpartikel zu flocken, hatte kein befriedigen- Die luftgesättigten Wasser- oder Trübeströme sind des Ergebnis, weil die Flocken unter der am Auf- den Druckluftströmen vorzuziehen, weil sie sich gabeende der Rinne plötzlich einsetzenden Luftaus- schneller und gleichmäßiger über den gesamten turscheidung zum größten Teil wieder zerstört werden. 30 bulenten Teil des Trübestromes verteilen als Preß-Das Flocken ist im übrigen besonders bei feinsten luft, die sehr schnell zur Oberfläche steigt, und weil Schlämmen von Nachteil, weil dann leicht auch sich die unter Vakuum aus den Strömen austretende feinste Abgänge in die Flockung einbezogen werden, Luft unmittelbar an die entnetzten Feststoffteilchen die die Reinheit der Konzentrate verschlechtern. anheftet.Experiments with this flotation device have been made. A particular advantage of the Turbulent shows that the nature of the Triibestromes consists in the fact that under vacuum a greater part has a great influence on the flotation result. If the air dissolved in the turbidity is released, it has been observed that with a turbulent turbidity there is a laminar turbidity flow, so that in the general flow the faulty flow in the outlets has a greater proportion of coarser than finer in the downstream turbulence zone Hold the grain sufficient air for the floating of the fine, while with a largely laminar solid particle is available.
Turbidity flow the fine grain fraction in the incorrect discharge. The turbulence in the turbidity flow can outweigh the invention. This peculiarity is probably due to the constant or pulsating introduction of the fact that in a turbulent turbidity of water, turbidity or compressed air flows in the stream, the coarser solid particles through violent laminar turbidity flow, at any point collisions easier with the adhering air - of the same and transversely to its direction of flow, bubbles are again separated than the finer ones, which are produced. According to a further inventive trend in a laminar turbidity flow, the coarser ao characteristics are able to float unhindered in the supply line for the water or solid components corresponding, linear movement gases switched on. In this way it is not possible to get sufficient opportunity to attach enough air in the turbulence zone to air bubbles in every case. To make the known one 25 available, in order to ensure the optimal outflow of flocculants with the aim of ensuring the fine animals of the finest solid particles. The air-saturated water or turbidity flows are the result because the flakes are preferable to the compressed air flows at the top, because they suddenly release air at the end of the chute, for the most part faster and more evenly over the entire flow of air to be destroyed again. 30 bulent part of the turbidity flow is distributed as a press-The flakes are moreover especially with the finest air, which rises very quickly to the surface, and because sludge is a disadvantage, because then the finest waste that emerges from the flows under vacuum is easily included in the flocculation air directly to the detached solid particles which degrade the purity of the concentrates. pinning.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die 35 An der Zuleitung für die Wasser- oder Trübeaufgezeigten, durch die Beschaffenheit der Trübe- ströme sind in weiterer Ausgestaltung der Erfindung strömung bedingten Kornanreicherungen im Fehl- an sich bekannte Einrichtungen zum Beimischen von gut der Abgänge zu vermeiden und dadurch die Ab- Flotationsreagenzien angeschlossen,
gänge wesentlich zu verbessern. Der laminare Trübestrom kann nach einer belie-The invention is based on the object of avoiding the flow-related grain accumulations in a further embodiment of the invention that are shown in the supply line for the water or sludge, due to the nature of the sludge flows, in a further embodiment of the invention, known devices for mixing in good of the waste products and thereby connected the flotation reagents,
significantly improve gears. The laminar turbidity flow can be

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge- 40 bigen Laufstrecke erfindungsgemäß auch durch ein löst, daß im Flotationsgerät, mit Abstand vom Auf- Rührwerk in Turbulenz versetzt werden, das in der gabeende, Einrichtungen vorgesehen sind, die die Rinne oder in dem Trog vorzugsweise in einem verweitgehend laminare Trübeströmung stromab in Tür- tieften Teil derselben angeordnet ist. Das Rührwerk bulenz versetzen. besitzt nach dem Vorbild bekannter Rührwerks-According to the invention, this object is achieved by means of a good running distance, according to the invention solves that in the flotation device, at a distance from the agitator are set in turbulence that in the Gabeende, facilities are provided that the channel or in the trough preferably in a widening laminar turbidity flow is arranged downstream in the door-deep part of the same. The agitator to put bulence. based on the model of well-known agitator

Hierdurch wird am Aufgabeende eine Zone lami- 45 flotationen bevorzugt horizontal umlaufende, aufnarer Trübeströmung aufrechterhalten, die so lang wärts fördernde Rührflügel und ist durch eine nicht bemessen ist, daß die gröberen Feststoffbestandteile ganz bis zum Rinnenboden reichende Querwand von ohne heftige gegenseitige Zusammenstöße auf- dem laminaren Trübestrombereich getrennt. Bei dieschwimmen können, und stromab eine turbulente ser Ausgestaltung des Rührwerkes wird jegliche Strömungszone geschaffen, in der die feinsten, noch 50 Störung der laminaren Trübestromzone durch das nicht mit Luftblasen behafteten Partikel durch leb- Rührve^rk vermieden und in der turbulenten Zone haftere Bewegung im Trübestrom ausreichende Ge- eine Aufwärtsströmung erzwungen, die das Auflegenheit erhalten, sich an Luftbläschen anzuheften schwimmen der feinen Schwimmpartikel erleichtert, und aufzuschwimmen. Durch diese differenzierte Außerdem werden zuvor fehlgeleitete, bereits am Anpassung der Beschaffenheit der Trübeströmung an 55 Boden abgesetzte Schwimmgutteilchen vom Rührdie verschiedenen Korngrößen des Flotationsgutes werk wieder aufgewirbelt und damit in den turbuwird einerseits das Absinken von grobem Schwimm- Ienten Trübestrom zurückgeführt, wo sie Gelegengut in die Abänge erschwert und andererseits das heit haben, sich an Luftbläschen anzuheften.
Aufschwimmen feinerer Schwimmgutpartikel quan- Die erläuterte Anordnung eines Rührwerkes ent-In this way, at the end of the feed, a zone of lami- flotation, preferably horizontally circulating, upward turbidity flow is maintained, the agitator blade, which is conveying downwards for so long and is not dimensioned, that the coarser solid constituents reach all the way to the bottom of the channel without violent mutual collisions laminar turbid flow area separated. Can at dieschwimmen, and downstream of a turbulent ser embodiment of the agitator any flow zone is created in which the finest, yet 50 disruption of the laminar turbidity current zone through the non-lossy air bubbles particles by gingerbread Rührve ^r k avoided and haftere in the turbulent zone of movement in Sufficient turbidity current forces an upward current, which makes it easier for the fine floating particles to cling to air bubbles, and to float up. Through this differentiated addition, previously misdirected floating material particles, which had already settled due to the adaptation of the nature of the turbidity flow to the bottom, are whirled up again by the agitator, the various grain sizes of the flotation material and thus in the turbu, on the one hand, the sinking of the coarse floating turbidity flow is returned, where they are laid back into the Make slopes difficult and, on the other hand, have to attach to air bubbles.
Floating of finer floating material particles quan- The explained arrangement of an agitator

titativ verbessert. Insgesamt werden hierdurch we- 60 spricht im wesentlichen der im Hauptpatent offensentlich reinere Abgänge gewonnen. barten Nachschaltung einer konventionellen Rühr-titatively improved. Overall, this means that we are essentially speaking of what is evident in the main patent purer exits gained. downstream connection of a conventional agitator

AIs Einrichtung zum Umwandeln des laminaren werksflotation. Sie ist jedoch hinsichtlich des Bau-Trübestromes in einen turbulenten dient erfindungs- aufwandes und des Platzbedarfes wesentlich günstigcmü'B ein aus Stäben oder Maschen bestehendes ger und zudem wirksamer, weil sie unter Vakuum Prallgittcr, das quer zum Trübestrom und mit Ab- 65 arbeitet.As a facility for converting the laminar plant flotation. However, it is with regard to the construction turbidity flow In a turbulent environment, the effort involved in the invention and the space requirements are significantly cheaper a ger made of rods or meshes and also more effective because they are under vacuum Impact grille that works across the turbidity flow and with processing.

itand unter der Oberfläche desselben angeordnet Auf der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbei-itand arranged below the surface of the same. The drawing shows several examples

st. Ein solches Prallgitter versetzt den laminaren spiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Es Trübestrom stromab in Wirbelbewegungen. Es läßt zeigtst. Such a baffle grille offset the laminar games of the subject invention shown. It Turbid flow downstream in vortex motions. It lets shows

F ί g. I das Vakuum-Schaumflotatlonsgerät mit einem Prallgitter im Trübeatrom im Horizontalschnltt nach Linie M in Fig,2,F ί g. I use the vacuum foam flotation device an impact grid in the turbidity atrom in the horizontal section along line M in Fig. 2,

F i g. 2 einen Querschnitt des Gerätes nach F i ß. I nach Linie H-II in Fig. I,F i g. 2 shows a cross section of the device according to F i ß. I according to line H-II in Fig. I,

Flg.3 das Vakuum-Schaumflotationsgerät mit Düsen zum Einführen von Luft, Wasser oder Trübe in den Trübestrom, im Längsschnitt,Flg.3 the vacuum foam flotation device with nozzles for introducing air, water or pulp into the turbidity flow, in longitudinal section,

Fig. 4"einen Querschnitt des Gerätes nach Fig. 3 nach Linie IV-IV in Fig. 3,FIG. 4 ″ shows a cross section of the device according to FIG. 3 according to line IV-IV in Fig. 3,

Fig. 5 das Vakuum-Schaumflotationsgerät mit einem Rührwerk im Längsschnitt, undFig. 5 shows the vacuum foam flotation device with an agitator in longitudinal section, and

Fig. 6 einen Horizontalschnitt des Gerätes nach Fig. 5, nach Linie VI-VI in Fig. 5.6 shows a horizontal section of the device according to FIG. 5, along line VI-VI in FIG. 5.

Die in den Fig. 1 bis 4 dargestellten Geräte entsprechen in ihrem wesentlichen Aufbau dem im Hauptpatent dargestellten und beschriebenen Gerät. Sie besitzen wie dieses eine Flotationszelle 1 in Form einer Rinne oder eines Troges, die durch einen Dekkel 2 vakuumdicht verschlossen ist, und eine sich stetig erweiternde Zulaufdüse 3 für die Flotationstriiiv, die letztere wirbclfrci in die Rinne einläßt, so daß dort eine weitgehend laminare Strömung α aufrechterhalten wird. Mit Abstand χ vom Trübezulatifende ist in der Rinne 1 und quer zum Trübe- as strom α ein Prallgitter 32, 32' aus einer oder mehreren Reihen von Stäben angeordnet, das mit Abstand ζ unter der Oberfläche des Trübestromes endet. Durch das Prallgitter wird der laminare Trübestrom in seinem unteren Teil in Turbulenz versetzt, während der über das Prallgitter hinwegströmende Teil desselben seinen der Schaumbildung günstigeren, laminaren Charakter beibehält. Die Trübeströmung in der Rinne 1 wird somit durch das Prallgitter in eine laminare Zone* und, stromab, in eine turbulente Zone y unterteilt. Die laminare Zone χ wird so lang bemessen, daß das gröbere Flotationsgut mit Sicherheit in die Schaumschicht aufschwimmen kann, während die turbulente Zone genügend lang bemessen wird, um auch dem feinen Flotationsgut a,usreichend Gelegenheit zum Aufschwimmen zu geben. The devices shown in FIGS. 1 to 4 correspond in their essential structure to the device shown and described in the main patent. Like this, they have a flotation cell 1 in the form of a channel or a trough, which is closed vacuum-tight by a cover 2, and a steadily widening inlet nozzle 3 for the flotation tube, the latter admitting vortex into the channel, so that there is a largely laminar flow α is maintained. At a distance χ from the Trübezulatifende in the channel 1 and transversely to the turbidity as flow α, an impact grille 32, 32 'of one or more rows of bars is arranged, which ends at a distance ζ below the surface of the turbidity flow. Due to the impact grille, the lower part of the laminar turbidity flow is set in turbulence, while the part flowing over the impact grille retains its laminar character, which is more favorable to foam formation. The turbidity flow in the channel 1 is thus divided by the impact grille into a laminar zone * and, downstream, into a turbulent zone y . The laminar zone χ is dimensioned so long that the coarser flotation material can safely float into the foam layer, while the turbulent zone is dimensioned long enough to give the fine flotation material a sufficient opportunity to float.

Das Ausführungsbeispiel nach den F i g. 3 und 4 besitzt mit Abstand* vom Aufgabeende einen oder mehrere Ausströmkörper 33 zum Einleiten und Verteilen von Preßlust, Wasser oder Trübeströmen über die gesamte Breite des in der Rinne 1 strömenden, laminaren Trübestromes a. Die Ausströmkörper können aus porösen, durch Sintern erzeugten Keramikkörpern oder, wie dargestellt, aus Röhren mit Ausströmöffnungen in ihren Wandungen bestehen. Die genannten Medien werden stetig oder pulsierend in den Trübestrom quer zu dessen Strömungsrichtung eingeleitet. Sie versetzen den Trübestrom stromab in Turbulenz, so daß wiederum in der Rinne eine laminare Strömungszone χ und daran anschließend eine turbulente Zone y entsteht. Die Querströme aus Wasser oder Trübe werden vorzugsweise unter Überdruck mit Luft gesättigt, die sie in der turbulenten Zone y unter dem dort herrschenden Vakuum in den Trübestrom austreten lassen. Diesen Querströmen können nach Bedarf auch Flotationsreagenzien beigemischt werden, um die Reagenzienverluste in der laminaren Zone zu ersetzen oder um gegebenenfalls Umstimmungen im Flotationsablauf herbeizuführen. The embodiment according to FIGS. 3 and 4 has at a distance * from the feed end one or more outflow bodies 33 for introducing and distributing pressure, water or turbidity flows over the entire width of the laminar turbidity flow a flowing in the channel 1. The outflow bodies can consist of porous ceramic bodies produced by sintering or, as shown, of tubes with outflow openings in their walls. The media mentioned are introduced continuously or pulsatingly into the turbidity flow transversely to its direction of flow. They cause turbulence in the turbulent flow downstream, so that in turn a laminar flow zone χ and then a turbulent zone y is created in the channel. The cross-currents of water or pulp are preferably saturated with air under excess pressure, which air allows them to exit into the pulp flow in the turbulent zone y under the vacuum prevailing there. If necessary, flotation reagents can also be added to these cross-currents in order to replace the reagent losses in the laminar zone or, if necessary, to bring about changes in the flotation process.

Die Ausströmkörper 33 können auch in Verbindung mit den Prallgittern 32, 32' nach F i g. 1 und zur Anwendung kommen. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig.5 und 6 wird der laminare Trübestrom α durch ein in der Rinne 1 umlaufendes Rührwerk 34 in Turbulenz versetzt. Das Rührwerk ist in solchem Abstand vom Aufgabeende der Rinne angeordnet, daß die von ihm erzeugte Turbulenzzone y eine Zone χ des laminaren TrUbestromes turbulenzfrei läßt, die ausreicht, die gröberen Bestandteile des Flotationsgutes in die Schaumschicht aufsteigen zu lassen, Die Stärke der Turbulenz kann durch Drehzahländerung des Rührwerkes den Erfordernissen genau angepaßt werden. Die vom Rührwerk erzeugte Turbulenzzone wird vorzugsweise, wie auf der.Zeichnung dargestellt, durch eine Querwand 35 von der laminaren Strömungszone abgegrenzt, die am Rinnenboden eine oder mehrere Durchtrittsöffnungen 36 für die aus der laminaren Zone zufließende Trübe besitzt. Die Trennwand verhindert, daß sich die Turbulenzzone y bei Drehzahlerhöhungen des Rührwerkes unzulässig weit in die laminare Zone A^- verlagert. The outflow bodies 33 can also be used in conjunction with the impact grids 32, 32 'according to FIG. 1 and apply. In the exemplary embodiment according to FIGS. 5 and 6, the laminar turbidity flow α is set into turbulence by an agitator 34 rotating in the channel 1. The agitator is arranged at such a distance from the feed end of the channel that the turbulence zone y it generates leaves a zone χ of the laminar turbulence free of turbulence which is sufficient to allow the coarser components of the flotation material to rise into the foam layer of the agitator can be precisely adapted to the requirements. The turbulence zone generated by the agitator is preferably, as shown in the drawing, delimited from the laminar flow zone by a transverse wall 35 which has one or more passage openings 36 on the channel bottom for the pulp flowing in from the laminar zone. The partition prevents the turbulence zone y in speed increases the agitator inadmissible well into the laminar zone A ^- shifted.

Die Rührflügel des Rührwerkes 34 laufen vorzugsweise in einem vertieften Teil 37 des Flotationsgerätes um eine senkrechte Achse 38 um und sind so angestellt, daß sie die Flotationstrübe aufwärts fördern. Oberhalb der Rührflügel ist ein Beruhigungsrost 39 "orgesehen. Unterhalb des Rührwerkes münden eine oder mehrere Zuführleitungen 41 für Preßluft oder vorzugsweise unter Überdruck mit Luft gesättigtem Wasser oder Trübe mit oder ohne Flotationsreagenzienzusatz in das Flotationsgerät.The agitator blades of the agitator 34 preferably run in a recessed part 37 of the flotation device about a vertical axis 38 and are set so that they promote the flotation upward. A calming grate 39 ″ is provided above the agitator blades. Open below the agitator one or more supply lines 41 for compressed air or preferably under positive pressure with air saturated water or pulp with or without added flotation reagents into the flotation device.

Die Turbulenzzone ν kann nach Bedarf gegenüber der Rinne 1 seitlich verbreitert werden, wie in F i g. 6 strichpunktiert angedeutet ist.The turbulence zone ν can be widened laterally with respect to the channel 1 as required, as in FIG. 6th is indicated by dash-dotted lines.

Mit dem Flotationsgerät nach dem Hauptpatent und mit dem Gerät nach F i g. 5 und 6 wurden Vergleichversuche mit einem auf 0,1 mm feingemahlenen, schwer flotierbaren, portugiesischen Eisenerz durchgeführt. Dabei wiesen die Abgänge des zuerst genannten, ohne Turbulenzzone arbeitenden Gerätes einen Fe-Gehalt von 20 bis 21% auf, während das mit der Turbulenzzone arbeitende Gerät Abgänge mit nur 10 bis 10,6 °/o Fe erzeugte.With the flotation device according to the main patent and with the device according to FIG. 5 and 6 were comparative tests carried out with a hard-to-float Portuguese iron ore, finely ground to 0.1 mm. The outlets of the first-mentioned device, which worked without a turbulence zone, showed an Fe content of 20 to 21%, while the device working with the turbulence zone has outputs produced with only 10 to 10.6 per cent Fe.

Claims

Patent claims:

1. Vacuum flotation device according to patent 1 956 530, consisting of one in one direction The flotation pulp flows through a channel or trough with foam discharge means inside a common, evacuated container, characterized in that in the same at a distance from the task end facilities are provided that the largely laminar Put turbulence in the turbulent flow downstream.

2. Vacuum flotation device according to claim 1 with largely laminar turbidity flow, characterized in that in the same, transversely to the turbidity flow (α) and at a distance (x) from the feed end, an impact grille (32, 32 ') is arranged, which is at a distance (z) below the surface of the turbidity stream ends.

3. Vacuum flotation device according to claim 1 with largely laminar turbidity flow, characterized in that in the same transverse to the turbidity flow and at a distance (x) from the task end outflow body (33) for continuous or pulsating introduction of water, or turbidity

Compressed air flows transversely to the flow direction (α) of the pulp are provided.

4. Vacuum flotation device according to claim 3, characterized in that in the supply line for the water or turbidity flows known devices for saturating the latter under excess pressure are switched on with air or gases.

5. Vacuum flotation device according to claim 3 or 4, characterized in that the Feed line for the water or pulp streams known devices for admixing of flotation reagents are connected.

6. Vacuum flotation device according to claim 1 with largely laminar turbidity flow, characterized in that an agitator (34) is arranged in the same at a distance (x) from the feed end.

7. Vacuum flotation device after address,

characterized in that the agitator (34) is in a recessed part (37) of the flotation device is housed and upwardly conveying agitator blades below a calming grate (39) owns.

8. Vacuum flotation device according to claims 6 and 7, characterized in that the agitator is delimited from the laminar flow zone {x) by a transverse wall open at the bottom (35).

9. Vacuum flotation device according to claims 6 to 8, characterized in that im Area of the agitator (34) e.g. one or more supply lines (41) below it for compressed air or water or pulp saturated with air under positive pressure with or without the addition of flotation reagents open into the flotation device.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings