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Verfahren zur Behandlung feiner metallhaltiger Teilchen mittels eines
Schaumschwimmverfahrens. Die Erfindung . bezieht sich auf ein Verfahren zum Sammeln
und Reinigen feiner bei Anwendung des Schaumschwimmverfahrens.in einer Flüssigkeitsmasse
schwebender metallhaltiger Teilchen.
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In der Technik der Mineralaufbereitung war es bisher üblich, 'metallische
Teilchen von Gangteilchen während des Schwebens des fein verteilten Materials in
Wasser dadurch zu trennen, däß der Masse eine kleine Menge von Öl zugesetzt wurde,
welches eine vorwiegende Verwandtschaft zu den metallischen Teilchen besaß. Dieses-
Öl bildet eine auf der Oberfläche des Wassers schwimmende Schaumschicht, welche
die metallhaltigen Teilchen umschließt. Die Schaumschicht enthält ferner Luft in
Form von Blasen, Öl, wertvolle Mineralien und außerordentlich feine, kolloidale
Unreinigkeiten, - beispielsweise Kieselsäure, welche nicht mit den-Gangteilchen
abgestoßen werden. Die Verunreinigungen sind im Zustande sehr feiner Verteilung
und geben zu großen Störungen Veranlassung; -wenn die ge= sammelten metallischen
Teilchen der weiteren Behandlung unterliegen. Das Verfahren bezweckt die Gewinnung
und Reinigung dieser auf dem Wasser schwimmenden Schaumschicht. Zu diesem Zweck
werden der Wassermasse, die metallische Stoffe und Verunreinigungen im Zustande
feiner Verteilung enthält, Behandlungsmittel zugesetzt, die eine entschiedene Verwandtschaft
für die metallischen Teilchen und eine abstoßende Wirkung auf die Gangteilchen und
die fein verteilten, ursprünglich in der Aufschwemmung enthaltenen Verunreinigungen
besitzen. Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß, wenn fein verteilte, unreine,
in Wasser aufgeschwemmte Substanzen mit fein pulverisiertem, kohlehaltigem Material,
- beispielsweise Steinkohle, und einer verhältnismäßig großen Menge von Kohlenwasserstofföl
behandelt werden, das kohlehaltige Material, das Mineral oder Erz und das Öl sich
zu einem dicken, schweren Gemenge vereinigen, während Unreinigkeiten nach Art fein
verteilter Kieselsäure u. dgl. von dem Gemenge abgestoßen werden. Die als Behandlungsmittel
angewandte Kohle ist zweckmäßig fein verteilt und die Zusammenballung der Kohle
mit dem
Öl hat die Wirkung, daß die natürlichen, ursprünglich in
der Kohle vorhandenen, frei gewordenenVerunreinigungen ausgestoßen «-erden, so daß
das resultierende, zusammengeballte Produkt im wesentlichen aus reinen, metallischen
Massen, kohligem Material und flüssigem Kohlenwasserstoff besteht. Die -beiden letzteren
Bestandteile bilden einen Brennstoff für eine weitere Schmelzbehandlung o. dgl.
der metallischen Stoffe. Das zur Herbeiführung der Zusammenballung benutzte Material
muß einer Rührwirkung unterworfen werden, um eine innige Mischung des Öls und der
Kohleteilchen mit den metallischen Substanzen herbeizuführen.
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Bei der Ausführung der Erfindung hat es sich als erwünscht gezeigt,
das Material, beispielsweise ein Gemenge von fein verteiltem Erz, Gangteilchen u.
dgl., mittels des üblichen Oelaufbereitungsverfahrens mit gewissen Ölen oder Ölgemischen
zu behandeln, um die gewünschte schaumbildende Wirkung zu erreichen, worauf ein
weiterer Zusatz von Öl zusammen mit dem Kohlenstaub zugegeben wird, um das Gemenge
von Kohle; Kohlenwasserstofföl und metallischen Substanzen zu ergeben und die feinen
Verunreinigungen und das Wasser auszuschließen. Jeder flüssige Kohlenwasserstoff
von Benzin bis zu schwerem Rohöl kann benutzt werden, um aus der Schaumschicht eine
Art Amalgam aus Stoffen und fein verteilten Kohlenstaub zu gewinnen, während die
verunreinigenden Substanzen abgestoßen werden. Die gleiche Behandlung kann man auf
die durch die gewöhnliche Ölschwemmurig entstandenen Konzentrate anwenden.
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Bei der heutzutage üblichen Arbeitsweise findet ein großer Verlust
fein verteilter, metallener Substanzen, vorzugsweise von Stahl und Eisen in Hüttenwerken
u. dgl. statt, die als Flugstaub verloren gehen. Eine wirtschaftliche Gewinnung
dieser Teilchen war bisher nicht möglich. Gemäß der vorliegenden Erfindung können
diese so außerordentlich feinenTeüchen gewonnen und gereinigt, während die Verunreinigungen
und das Wasser abgestoßen werden. Das sich ergebende Produkt besteht aus einem Gemenge
von fein verteilten Metallteilchen und Brennstoff; der letztere besteht aus Kohleteilchen
und flüssigenKohlenwasserstoff. Bei der Ausführung des Verfahrens sind mit Erfolg
als Behandlungsmittel Heizöl, Masut, -Rohöl, Benzol und andere flüssige Kohlenstoffe
benutzt worden in Verbindung mit pulverisiertem kohligem Material, beispielsweise
Kohle, zweckmäßig im Zustande eines feinen Staubes.
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Um die Gewinnung und Reinigung der metallischen Materialien in Staubform
frei von Verunreinigungen und Wasser auszuführen, werden zu einer Wassermasse, die
ungefähr zoo Gewichtsteile fein verteilten, metallhaltigen Stoffes enthält, etwa
5o Gewichtsteile flüssigen Kohlenwasserstofföls zugesetzt, und zwar irgendeines
beliebigen der obengenannten Arten.
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I Dieser Masse werden dann ungefähr 15o Gewichtsteile Kohlenstaub
beigemengt und bei geeigneter Rührung sammeln sich die metallhaltigen Substanzen,
die Kohle und der flüssige Kohlenwasserstoff zu einer dicken, schweren Masse, die
frei ist von Verunreinigungen und Wasser. Die zur Ausführung des Verfahrens benutzte
Wassermenge ist unwesentlich; es ist nur notwendig; genügend Wasser anzuwenden,
um die fein verteilten Stoffe frei schwebend zu erhalten. Nach - der Durchrührurig
der die Behandlungsstoffe enthaltenden Materialien ballen sich die metallhaltigen
und kohligen Substanzen zusammen, während die Verunreinigungen und natürlichen,
aschebildenden Bestandteile der Kohle durch den flüssigen Kohlenwasserstoff abgestoßen
werden und im Wasser schweben bleiben.
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Um die metallenen, das schwere Gemenge bildenden Stoffe zu sammeln,
ist eine erhebliche Menge von Kohlenwasserstofföl notwendig und gleichfalls eine
nicht unbeträchtliche Menge von Kohlenstaub. Wenn nur eine kleine Ohnenge benutzt
wird, so entsteht zwar ein Schaum, der die metallhaltigen Substanzen einschließt,
wie bei den bisher gebräuchlichenAufbereitungsverfahren, aber dieser Schaum enthält
auch kolloidale Verunreinigungen oder Schlammteilchen, welche bei späterer Behandlung
Schwierigkeiten bereiten. Es ist daher notwendig, Öl und Kohlenstaub in genügenden
Mengen zuzusetzen, um eine Art von Amalgam zu erzielen und die Ausstoßurig des Wassers
und der aufgeschwemmten kolloidalen Verunreinigungen zu bewirken. Wenn die metallhaltigen
Substanzen der Masse einer späteren Hitzebehandlung unterzogen werden, so geben
das damit zusammengeballte, fein verteilte kohlehaltige Material und der flüssige
Kohlenwasserstoff den notwendigen Brennstoff, um eine Schmelzung oder sonstige Hitzebehandlung
der fein verteilten Metallstoffe zu erreichen.
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Im vorstehenden sind zur Erläuterung des Verfahrens die Behandlungsstoffe
angegeben, welche sich als sehr nützlich erwiesen haben, aber es können auch andere
Öle und fein verteilte, kohlehaltige Stoffe als die erwähnten mit Nutzen angewandt
werden, solange sie die Eigenschaft haben, die metallischen Substanzen von den Verunreinigungen
und dem Wasser zu trennen. Ferner können auch die relativen Mengen der einzelnen
Bestandteile im weiten Maße geändert werden, ohne vom Wesen der Erfindung abzuweichen.
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