DE516144C - Gerinneloses Schlaemmverfahren zur kontinuierlichen Aufbereitung von Kaolin- und Tonvorkommen - Google Patents

Description

• Gerinneloses Schlämmverfahren zur kontinuierlichen Aufbereitung von Kaolin- und Tonvorkommen Es ist bekannt, Rohkaolin oder Rohton dadurch zu reinigen, daß das Rohmaterial in Quirl- oder Schlämmapparaten unter Zusatz von Wasser im Verhältnis x : 5 bis x : 8 aufgeschlämmt wird und nach dem Aufschlämmen die Ausscheidung des Grob- und Feinsandes teils im Aufschlämmapparat, teils in Ausscheidungsanlagen erfolgt, während der Rest in Gerinnen zum Absetzen gebracht wird. Die aus den Gerinnen abfließende Suspension wird Klärbassins zugeführt, aus denen das geklärte Wasser im Kreislauf zum Aufschlämmapparat zurückgeführt wird, während die Kaolin- oder Tonschlämpe durch mechanische Filterpressen ausgebracht wird. Die Nachteile dieses Verfahrens bestehen darin, daß nur Reinheitsgrade des Endproduktes von- höchstens 83°/o in Frage kommen, da eine weitergehende Ausschlämmung das Verfahren unwirtschaftlich macht.
• Es ist ferner bekannt, die Reinigung des Rohmaterials auf elektroosmotischem Wege herbeizuführen. Hierbei wird unter Zusatz basischer Elektrolyte, z. B. von Wasserglas, eine Suspension von möglichst hohem spezifischem Gewicht (s = 1,18 bis 1,3o) hergestellt, die durch Osmosemaschinen oder elektroosmotische Filterpressen ausgebracht wird. Der Elektrolytzusatz hat hierbei eine dreifache Aufgabe. Er wirkt teilweise verflüssigend und teilweise sedimentierend auf das Rohmaterial und erhöht die elektrische Leitfähigkeit der Suspension. Wie beim alten Schlämmverfahren muß auch hier die Suspension Ausscheidungsanlagen und Gen rinne durchlaufen; die verarmte Suspensiowird dem Schlämmapparat im Kreislauf zurückgeführt.
• Es ist ferner bekannt, mit Hilfe von alkalischen Lösungen hergestellte Tonsuspensionen durch Säurezusatz unter Vermeidung der Neutralisation auszuflocken.
• Es wurde gefunden, daß sich obige Übelstände unter gleichzeitiger Vereinfachung der erforderlichen Apparatur vermeiden lassen, wenn man folgendermaßen verfährt.
• Wird dem Schlämmapparat kontinuierlich Wasser und Wasserglas in einem konstanten Verhältnis zugeführt und wird diesem Flüssigkeitsgemisch Rohton oder Rohkaolin unter Rühren zugesetzt, so zeigt sich, daß die unter diesen Verhältnissen erreichbare wirtschaftliche Ausscheidung von Grob- und Feinsand erst dann zu dem gewünschten Endprodukt führt, wenn auf der Oberfläche der Suspension Schlierenbildung auftritt. Diese Schlierenbildung ist ganz unverkennbar: plötzlich entstehen dunkle, langsam fortschreitende Streifen, die ebenso plötzlich wieder verschwinden, um an einer anderen Stelle der Suspensionsoberfläche wieder aufzutreten. Von einer Erklärung dieser Erscheinung muß zur Zeit abgesehen werden. Es wurde gefunden, daß diese Erscheinung kausal mit dem spezifischen Gewicht der Suspension zusammenhängt. Sie tritt beispielsweise in einer Suspension eines Rohkaolins mit durchschnittlich 300/a Tonsubstanz nur auf bei einem spezifischen Gewicht von z,08 bis z,og; sie läßt sich an Hand einiger Vorversuche bei jedem anderen Rohmaterial leicht herbeiführen.
• Obige Schlierenbildung weicht ab von der oft gesehenen Schlierenbildung verdünnter Kaolinsuspensionen, beispielsweise beim Rühren und bei Betrachtung der Suspension in Durchsicht, die als Moireebildung bekannt ist. Im Gegensatz zur Moireebildung ist die Schlierenbildung sehr deutlich schon bei Aufsicht (statt wie gewöhnlich bei Durchsicht) erkennbar; sie tritt also an der Oberfläche der Suspension auf und ist in bezug auf Intensität der optischen Effekte ungewöhnlich ausgebildet. Die Schlierenbildung tritt nur bei einer bestimmten Dichte der Suspension auf. Die hingegen zwischen weiten Grenzen des spezifischen Gewichts der Suspension auftretende Moireebildung ist als Dichtendikator von vornherein unbrauchbar.
• Ist der erfindungsgemäße Zustand der Suspension erreicht, so wird die aus dem Schlämmapparat abfließende Suspension durch Zusatz von Salzsäure neutralisiert und hierauf durch mechanische Filterpressen ausgebracht.
• Das Verfahren besteht hiernach darin, daß man dem Schlammapparat kontinuierlich Frischwasser und Na-Wasserglas von 36 bis 38' B6 in konstantem Verhältnis, bezögen auf die Gewichtseinheit des jeweiligen Rohmaterials, zuführt und den kontinuierlichen Zusatz von Rohmaterial derart regelt, daß Schlierenbildung auf der Oberfläche der Suspension eintritt, worauf man die aus dem Schlammapparat abfließende Suspension durch Zusatz von Salzsäure neutralisiert und sodann in bekannter Weise ausbringt.
• Ähnlich wie Na-Wasserglas verhalten sich K-Wasserglas, Mischungen von Na- und K-Wasserglas.
• Das von. den Filterpressen ablaufende ton-bzw. kaolinhaltige Wasser wird nicht mehr zum Schlammapparat zurückgeführt. Das darin enthaltene Material läßt sich erfindungsgemäß durch folgende Abänderung des Verfahrens zurückgewinnen. Man leitet das von den Filterpressen abfließende, durch Zusatz von Salzsäure angesäuerte Wasser in Klärbassins, läßt das hierbei anfallende Klarwasser abfließen und bringt die verdickte, saure Suspension zusammen mit der aus dem Schlammapparat abfließenden alkalischen Suspension durch mechanische Filterpressen aus: Ausführungsbeispiel Ausgangsmaterial: Rohkaolin des Kemmlitzer Beckens mit durchschnittlich 300/, Tonsubstanz. Das konstante Verhältnis von Frischwasser zu Na-Wasserglas ist =,i3 kg Frischwasser zu- 4,8 ccm Na-Wasserglas von 36 bis 38' Be pro Kilogramm Rohkaolin. Man setzt zu. dein Gemisch von Frischwasser und Na-Wassergla; Rohkaolin so zu, daß kontinuierlich das spezi. fische Gewicht der Suspension zwischen =,oE und i,og liegt.
• Kontrolle: Schlierenbildung: Hilfsmittel; Spindeln, um festzustellen, ob das spezifische Gewicht unter oder über i,08 bis i,og liegt.
• Schlammapparatur. Die zur Durchführung des Verfahrens erforderliche Schlammapparatur besteht aus einem Schlammquirl mit anschließendem trichterförmigen Behälter: Dem Schlammquirl werden kontinuierlich Rohkaolinmassen, Frischwasser und Wasserglas in konstantem Verhältnis zugeführt. Die Rohkaolinzugäbe wechselt mengenmäßig je nach dem Tonsubstanzgehalt des Rohkaolins. Demnach muß magerer Kaolin in erhöhter Menge, tonreicher Rohkaolin in verringerter Menge kontinuierlich zugegeben werden, damit immer die gleiche reine Tonsubstanz sich mit Wasser und Wasserglas in ganz gleichem Verhältnis mischt.
• Während des Aufwaschens im Schlärnmquirl wird der Grobsand bereits automatisch ausgeschieden und ausgebracht. Dagegen werden feinere Verunreinigungen, wie Feinsand oder Schliff, durch die bewegte Kaolinsüspension mitgerissen. Sie lassen sich leicht zur Abscheidung bringen, indem man die Kaolinsuspension kontinuierlich in einen trichterförmigen Behälter fließen läßt. Dieser Behälter, der oben etwa 6 m Durchmesser hat, ist an seinem Rand als Überlaufwehr ausgebaut. Durch eine weite Rohrleitung wird die Kaolinsuspensinn zur Mitte des Behälters geführt und tritt in der Mitte desselben in diesen ein. Sie wandert dann strahlenförmig nach allen Seiten auf den Rand des Behälters zu und fließt über dessen Rarid in eine Sammelrinne.
• Die unten im trichterförmigen Behälter sich ansammelnden Feinsande und Verunreinigungen werden ununterbrochen durch Membranpumpen abgesaugt und ausgebracht.
• Mit obiger Apparatur, welche ununterbrochen Tag und Nacht dreischichtig die ganze Woche hindurch arbeitet, werden in sechs Arbeitstagen aus 4.2o Tonnen Rohkaolin i20 Tonnen Fertigprodukt gewonnen.
• A. Die aus der Sammelrinne kontinuierlich abfließende Suspension hat einen Reinheitsgrad von go°/°, so daß die Anwendung von Gerinnen sich erübrigt. Sie wird durch Zusatz von Salzsäure neutralisiert; zu den Pressen weitergeleitet und dort mechanisch ausgebracht.
• B. Das von den Filterpressen abfließende Wasser wird zwecks Ausfällung der Kaolinsubstanz mit Salzsäure angesäuert und in Klärbassins geleitet. Die hier erhaltene verdickte 3 saure Suspension wird zusammen mit der aus 3er Sammelrinne des Schlammapparates fließenden alkalischen Suspension im Verhältnis von 25 bis 35 °/o saurer Suspension zu 75 bis 65 o/a alkalischer Suspension gemischt, worauf das Gemisch durch mechanische Filterpressen ausgebracht wird.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Gerinneloses Schlämmverfahren zur kontinuierlichen Aufbereitung von Kaolin-und Tonvorkommen, dadurch gekennzeichnet, daß man dem Schlämmapparat kontinuierlich Frischwasser und Na-Wasserglas von 36 bis 38' B6 in konstantem Verhältnis, bezogen auf die Gewichtseinheit des jeweiligen Rohmaterials, zuführt und den kontinuierlichen Zusatz von Rohmaterial derart regelt, daß Schlierenbildung auf der Oberfläche der Suspension eintritt, worauf man die aus dem Schlämmapparat abfließende Suspension durch Zusatz von Salzsäure neutralisiert und sodann in bekannter Weise ausbringt.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß man das von den Filterpressen abfließende, durch Zusatz von Salzsäure angesäuerte kaolin- oder tonhaltige Wasser in Klärbassins leitet, das hierbei anfallende Klarwasser abfließen läßt und die verdickte saure Suspension zusammen mit der aus dem Schlämmapparat fließenden alkalischen Suspension in bekannter Weise ausbringt.