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DE2635161A1 - Verfahren zur rueckgewinnung magnetischer schwerstoffpartikel aus einer suspension - Google Patents

Verfahren zur rueckgewinnung magnetischer schwerstoffpartikel aus einer suspension

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Publication number
DE2635161A1
DE2635161A1 DE19762635161 DE2635161A DE2635161A1 DE 2635161 A1 DE2635161 A1 DE 2635161A1 DE 19762635161 DE19762635161 DE 19762635161 DE 2635161 A DE2635161 A DE 2635161A DE 2635161 A1 DE2635161 A1 DE 2635161A1
Authority
DE
Germany
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particles
heavy
suspension
stage
separation
Prior art date
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Application number
DE19762635161
Other languages
English (en)
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DE2635161C2 (de
Inventor
David Wright Horsfall
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Anglo American Corp of South Africa Pty Ltd
Original Assignee
Anglo American Corp of South Africa Pty Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Anglo American Corp of South Africa Pty Ltd filed Critical Anglo American Corp of South Africa Pty Ltd
Publication of DE2635161A1 publication Critical patent/DE2635161A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2635161C2 publication Critical patent/DE2635161C2/de
Expired legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C5/00—Separating dispersed particles from liquids by electrostatic effect
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03B—SEPARATING SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS
    • B03B5/00—Washing granular, powdered or lumpy materials; Wet separating
    • B03B5/28—Washing granular, powdered or lumpy materials; Wet separating by sink-float separation
    • B03B5/30—Washing granular, powdered or lumpy materials; Wet separating by sink-float separation using heavy liquids or suspensions
    • B03B5/32—Washing granular, powdered or lumpy materials; Wet separating by sink-float separation using heavy liquids or suspensions using centrifugal force
    • B03B5/34—Applications of hydrocyclones
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
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    • B03B5/28—Washing granular, powdered or lumpy materials; Wet separating by sink-float separation
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    • B03B5/44—Application of particular media therefor
    • B03B5/447—Application of particular media therefor recovery of heavy media
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03B—SEPARATING SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS
    • B03B9/00—General arrangement of separating plant, e.g. flow sheets
    • B03B9/005—General arrangement of separating plant, e.g. flow sheets specially adapted for coal

Landscapes

  • Separation Of Solids By Using Liquids Or Pneumatic Power (AREA)

Description

VONKREISLER SCHONWALD MEYER EISHOH) . FUES VON KREISLER KELLER SELTING
PATENTANWÄLTE Dr.-Ing. von Kreisler + 1973
Dr.-Ing. K. Schönwald, Köln Dr.-Ing. Th. Meyer, Köln Dr.-Ing. K. W. Eishold, Bad Soden Dr. J. F. Fues, Köln Dipl.-Chem. Alek von Kreisler, Köln Dipl.-Chem. Carola Keller, Köln Dipl.-Ing. G. Selting, Köln
Sch-DB/To.
5 Köln ι , den-4. August 1976
DEICHMANNHAUS AM HAUPTBAHNHOF
ANGLO AMERICAN CORPORATION OF SOUTH AFRICA LIMITED, 44 Main Street, Johannesburg, Transvaal, Südafrika
Verfahren zur Rückgewinnung magnetischer Schwerstoffpartikel aus einer Suspension
Die Erfindung betrifft die Schwertrübe-Trennung, bei der als Schwerstoff magnetische Partikel verwendet werden.
Bei der Schwertrübe-Trennung handelt es sich um ein bekanntes Verfahren zur Trennung von Feststoffteilchen unterschiedlicher Dichte in einer Mischung. Als Schwertrübe dient eine Suspension von Schwerstoffen in einer Flüssigkeit. Die zu trennende Teilchenmischung wird mit der Suspension gemischt, so daß die verschiedenen Teilchen sinken oder schwimmen können. Der Vorgang kann z.B. in einem Zyklon (Scheider) stattfinden. Wenn es sich um grobe Teile handelt, ist die Trennung der Teile des Unterlaufs (Sinkgut) und des Überlaufs (Schwimmgut) aus der Schwertrübe durch einfaches Sieben unproblematisch.
709808/08U
Telefon: (0221) 23 4541-4 · Telex: 8882307 dopa d · Telegramm: Dompalent Köln
ORIQJNAL iNSPECTSD
Wenn die Schwertrübe-Trennung für Partikel über 1000/U angewandt wird, kann der größere Teil der Trübe allein durch Sieben zur sofortigen Wiederverwendung zurückgewonnen werden. Die dem gewaschenen Produkt anhaftenden Magnetitteilchen können abgebraust werden und die so erzeugte Magnetit-Dünntrübe kann in Magnet sehe idem gereinigt und konzentriert werden.
Bei dem Versuch, Feststoffteilchen der Kornklasse
-< 1000/U zu waschen, läßt sich eine wirksame Trennung der gereinigten Partikel aus der Trübe nicht durch einfaches Sieben ohne weiteres erzielen. Im übrigen ergibt sich durch die Haftung des Magnetits auf Grund der großen Oberflächenzone der gereinigten Partikel ein ernstes Problem. Deshalb ist bei Waschanlagen zur Reinigung von lOOOyU-Teilchen vorgeschlagen worden, daß die ganze Trennung der gereinigten Produkte aus der Trübe durch Magnetscheidung erzielt wird.
i Für eine annehmbare Wiedergewinnung der Schwertrübe sind j jedoch große Trennzonen und eine beträchtliche Verdün- j nung der Suspensionen erforderlich. Dies ist ein kost- ' spieliger Schritt. J
Ein Verfahren zur Rückgewinnung von magnetischen Schwer- !
stoffen aus einer Suspension, die diese Teilchen und.an- :
i dere leichtere Partikel enthält, ist gemäß der Erfindung · dadurch gekennzeichnet, daß die Suspension wenigstens einer einstufigen "hohe-relative Dichte-Trennung" (high relative density separation) unterworfen wird, damit man eine im wesentlichen nur Schwerstoffe enthaltende erste Fraktion und eine die Hauptmenge der anderen Teilchen und einige Schwerstoffe enthaltende zweite Fraktion erhält, und daß die zweite Fraktion eine Magnetscheidung zur Regenerierung der übrigen Schwerstoffteilchen erfährt.
709808/08U
Die Dichte-Trennung kann in einer, zwei oder drei Stufen ' durchgeführt werden. Bei mehrstufigen Verfahren wird zweckmäßig die Aufgabe zu jeder folgenden Stufe entwässert.
Jede Stufe der "hohe-relative Dichte-Trennung" kann in einem Zyklon durchgeführt werden. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird ein Konusscheider bevorzugt, : d.h. ein Zyklon, dessen Konuswinkel im Bereich von 60° bis l80° liegt.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann zur Trennung von
Feinkohleteilchen aus einer Schwertrübe benutzt werden, ι
deren Schwerstoffe aus Magnetit bestehen. Zum Beispiel ■
kann es zur Behandlung des Überlaufs aus einem Schwer- ;
trübe-Verfahren zur Aufbereitung von Feinkohle einge- ; setzt werden.
In diesem Fall kann das Verfahren auch zur Behandlung des Unterlaufs, d.h. zur Trennung der Magnetitteilchen ■ aus,dem Fehlaustrag (discard particles) verwendet werden.!
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezug auf das Strom-j bild einer Anlage zur Aufbereitung von Feinkohle näher j erläutert.
Aufzubereitender Rohkohlegrus wird mit einer wässrigen Suspension aus Magnetit in einem Tank 2 gemischt. Die Aufgabemischung wird einem Zyklon 4 zur herkömmlichen Schwertrübe-Aufbereitung von Feinkohle zugeführt. Der Unterlauf des Zyklons h enthält eine Suspension aus Fehl-j austrag und Magnetitteilchen, während der Überlauf eine : Mischung aus gewaschener Feinkohle und Magnetitteilchen , aufweist. Sowohl der Unterlauf als auch der Überlauf ·;
werden einer weiteren ähnlichen Behandlung unterworfen, i um in ihnen enthaltene Magnetitteilchen von den anderen \ leichteren Partikeln (Kohle oder Ausschuß) zu trennen.
709808/081 k
- 4 Hierbei wird wie folgt vorgegangen:
Der Unterlauf vom Zyklon 4 wird einer Siebstufe 6 zugeführt, damit grobe Fehlfraktionen, d.h. Fraktionen, die eine vorbestimmte Korngröße von z.B. 1000/U übersteigen, ausgeschieden werden. Der Überlauf von der Siebstufe 6, die die grobe Fehlfraktion enthält, wird abgeführt und der Unterlauf gelangt zu einem ersten Scheider 8.1. Der Überlauf vom Scheider 8.1 wird einer Entwässerungsstufe 10 und sodann einem zweiten Scheider 8.2 zugeführt. Die Siebstufe 6 weist eine Brauseanlage 6.1 auf, die mit Wasser aus der Entwässerungsstufe 10 gespeist wird. Der Unterlauf von der Brauseanlage 6.1 wird dem Überlauf vom Scheider 8.1 hinzugefügt, bevor er in die Entwässerungsstufe 10 eintritt. Der Unterlauf von jedem Scheider 8.1, 8.2 wird so eingestellt, daß er eine Fraktion bildet, die im wesentlichen nur Magnetitteilchen enthält. Diese Fraktion wird über einen Dicktrübebehälter 14 und einen Sammelkasten 16 zum Tank 2 zurückgeführt. Der Überlauf vom zweiten Scheider 8.2 bildet eine zweite Fraktion, die den Hauptanteil der Fehlstoffe und einige leichtere Teilchen enthält. Die zweite Fraktion gelangt zu einem Magnetscheider 12, in dem die übrigen Magnetitteilchen zurückgewonnen, werden. Das gewonnene Magnetit wird vom Magnetscheider 12 über den Dicktrübebehälter 14 und den Sammelkasten l6 zum Tank 2 zurückgeführt. Der Fehlaustrag Feingut wird abgeleitet.
Der Überlauf vom Scheider 4 wird ähnlich behandelt. Er gelangt zu einer Siebstufe 18 zur Abscheidung grober Kohlefraktionen, d.h. derjenigen Fraktionen, die eine j
vorbestimmte Korngröße von z.B. lOOOyU überschreiten. Der! Überlauf von der Siebstufe 18, der die groben Kohlefrak- ■ tionen enthält, wird abgeleitet und es wird der Unterlauf, einem ersten Scheider 20.1 zugeführt. Der Überlauf von diesem Scheider 20.1 beschickt eine Entwässerungsstufe 22j und sodann einen zweiten Scheider 20.2. Zu der Sieb- !
709808/08U
2635Ί61 .
stufe l8 gehört eine Brauseanlage I8.I, die mit Wasser ''
von der Entwässerungsstufe 22 gespeist wird. Der Unterlauf von der Brauseanlage I8.I wird dem Überlauf vom
Scheider 20.1 hinzugefügt, bevor er in die Entwässerungsstufe 22 eintritt. Die Unterläufe von den Scheidern 20,1
und 20.2, die im wesentlichen nur Magnetitteilchen enthalten, werden über den Dicktrübebehälter 14 und den J Sammelkasten l6 zum Tank 2 zurückgeleitet. Der Überlauf : vom Scheider 20.2 enthält den Hauptanteil der Kohleteilchen und einige Magnetitteilchen. Er gelangt zu
einem Magnetscheider 12 zur Wiedergewinnung der Magnetitteilchen. Das zurückgewonnene Magnetit wird über den
Dicktrübebehälter 14 und den Sammelkasten 16 zum Tank 2 | zurückgeführt, während die gereinigte Feinkohle ausge- ,ι tragen wird. !
Die Scheider 8.1, 8.2, 20.1 und 20.2 sind als Breitwinkelzyklonen ausgebildet, deren Konuswinkel im Bereich von 60° bis l80° liegt. ι
Die zur Herstellung der Schwertrübe benutzten Magnetit- 1 teilchen haben die für solche Prozesse herkömmliche ! Größe, die 100 u nicht übersteigt. !
Die Feinkohle, für die das Verfahren insbesondere anwendbar ist, hat eine Teilchengröße, die die Größenordnung
von 1000 Ai nicht überschreitet, und bei der die Korngröße ι des Hauptanteiles -=c500 u ist. Teilchen dieser Größen- j Ordnung widersetzen sich üblichen Trenntechniken, z.B. , der Schaum-Flotation, und erfordern Schwertrübe-Trennung | und damit Magnetscheidung der Magnetitstoffe aus der Kohle und den Fehlstoffen im Überlauf bzw. Unterlauf.
Bei einer Vielzahl von Versuchen wurde ein im wesentlichen
reiner Unterlauf, der nur wenig Verunreinigungskohle ent- j hielt, erzielt, wenn wässrige Suspensionen aus Kohle- j
und Magnetitteilchen in den erwähnten Größenordnungen , 709808/081 A
Scheidern mit Konuswinkeln von l60° bis l8o° zugeführt worden sind.
Die vorstehende Magnetscheidungsbehandlung des Unterlaufes und Überlaufes aus der Schwertrübeaufbereitung mit hohen Trennwichten hat den Vorteil, daß die Magnetscheiderbelastungen beträchtlich reduziert werden. Daher können Magnetscheider kleinerer Leistung, die entsprechend billiger sind, eingesetzt werden..
709808/08U

Claims (8)

  1. - 7 Ansprüche
    fit· Verfahren zur Rückgewinnung magnetischer Schwerstoffe aus einer diese Stoffe und andere leichtere Teilchen enthaltenden Suspension, dadurch gekennzeichnet, daß die Suspension wenigstens einer einstufigen "hoherelative Dichte-Trennung" unterworfen wird, damit man eine im wesentlichen nur Schwerstoffe enthaltende erste Fraktion und eine die Hauptmenge der anderen Teilchen und einige Schwerstoffe enthaltende zweite Fraktion erhält, und daß die zweite Fraktion eine Magnetscheidung zur Regenerierung der übrigen Schwerstoffe erfährt.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweistufige "hohe-relative Dichte-Trennung" durchgeführt wird.
  3. J5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Überlauf aus der ersten Stufe vor Einführung in die zweite Stufe entwässert wird.
  4. 4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3s dadurch gekennzeichnet* daß jede Stufe der "hohe-relative Dichte-Trennung" in einem Scheider (Zyklon) durchgeführt wird,
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
    * I
    l80° liegt,
    der Konuswinkel des Scheiders im Bereich von 60° bis
  6. 6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5* dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetstoffe Magnetitteilchen sind.
  7. 7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Suspension der Überlauf eines Schwertrübe-Verfahrens zur Aufbereitung von Feihkohle ist.
    7 0 9 8 0 8 / 0 8 H
  8. 8. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Suspension der Unterlauf eines Schwer trübe verfahr ens zur Aufbereitung .von Feinkrohle ist.
    7 0 9808/08U
DE2635161A 1975-08-08 1976-08-05 Verfahren zur Rückgewinnung magnetischer Schwerstoffe aus einer zum Trennen von Feststoffgemischen benutzten Suspension Expired DE2635161C2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ZA755123A ZA755123B (en) 1975-08-08 1975-08-08 Dense medium separation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2635161A1 true DE2635161A1 (de) 1977-02-24
DE2635161C2 DE2635161C2 (de) 1984-10-31

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DE2635161A Expired DE2635161C2 (de) 1975-08-08 1976-08-05 Verfahren zur Rückgewinnung magnetischer Schwerstoffe aus einer zum Trennen von Feststoffgemischen benutzten Suspension

Country Status (8)

Country Link
AU (1) AU500131B2 (de)
BR (1) BR7605203A (de)
CA (1) CA1053612A (de)
DE (1) DE2635161C2 (de)
GB (1) GB1541265A (de)
IN (1) IN145504B (de)
ZA (1) ZA755123B (de)
ZM (1) ZM10376A1 (de)

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BR7605203A (pt) 1977-08-09
DE2635161C2 (de) 1984-10-31
AU1672976A (en) 1978-02-16
IN145504B (de) 1978-10-28
ZM10376A1 (en) 1977-08-22
CA1053612A (en) 1979-05-01
ZA755123B (en) 1977-03-30
AU500131B2 (en) 1979-05-10
GB1541265A (en) 1979-02-28

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Ipc: B03B 5/30

8181 Inventor (new situation)

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D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8320 Willingness to grant licences declared (paragraph 23)
8339 Ceased/non-payment of the annual fee