DE723625C - Verfahren und Vorrichtung zum mechanischen Trennen von grobkernigen Stoffgemischen - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtung zum mechanischen Trennen von grobkernigen Stoffgemischen Zusatz zum Patent 696 616 Nach dem Hauptpatent 696 6 16 gelingt die Trennung grobkörniger Mineralgemische in der Korngröße von 5 bis toomm Durchmesser und darüber dadurch, daß die Unterschiedlichkeit der einzelnen Gutsbestandteile des Gemisches hinsichtlich ihrer Benetzbarkeit mit Wasser zunächst erzeugt oder verstärkt wird durch eine Vorbehandlung dis Stoffgemisc:hes mit wäßrigen Lösungen oder Emulsionen von in der Schwimmaufbereitung als Sammler bekannten wasserlöslichen organischen Stoffen, worauf die derart vorbehandelten Stoffgemische mit Wasser abgespült und anschließend auf wasserannehmende (hydrophile) bzw. erstarrende Haftmassen aufgebracht werden, wodurch diese StoffgemisGhe vermöge der verschiedenen Haftfähigkeit ihrer Bestandteile auf den Haftmassen durch Einwirken der Schwerkraft auf die Mineralkörner zur-Trennung gebracht werden. Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet leine weitere Ausbildung, insbesondere Verbesserung und Vereinfachung des Verfahrens des Hauptpatents. Nach der Erfindung werden die hinsichtlich ihrer Benetzbarkeit mit Wasser durch die Behandlung unterschiedlich gemachten Gutsbestandteile auf wasserannehmende, erstarrende oder wasserabweisende, erhärtende bzw. erstarrende Haftmassen aufgepreßt, gegebenenfalls unter gleichzeitiger Zugabe von zweckmäßig kaltem Wasser, wobei die Haftmassen die Mineralkörner entgegen der Einwirkung der Schwerkraft auf dieselben festhalten, ohne beim Ablösen der Mineralien an demselben hängen zu bleiben. Dadurch kann auf die Zustandsänderung der Haftmasse durch Erstarren oder Erhärten .derselben verzichtet werden, und der Vorgang des Anklebens der Gutsbestandteile, die die gleiche Eigenschaft wie die Haftmasse besitzen, nämlich entweder wasserannehmend oder wasserabweisend zu sein, wird in bedeutend kürzerer Zeit durch den Anpreßdruck erreicht, wodurch dieses neue Verfahren zum mechanischen Trennen von Mineralgemischen bedeutend leistungsfähig---r wird.
• Ein bekanntes, auf dem Haftvorgang beruhendes Trennungsverfahren ist das sogenannte Fettherdverfahren. Bei diesem Verfahren werden die zu trennenden Erze in fein zerteilter Form und mit Wasser zu einer Trübe angerührt, über Unterlagen geführt, die mit einer zähflüssigen, aus organischen Stoffen bestehenden Haftmasse bestrichen sind. An dieser zähflüssigen Haftmasse bleiben die im natürlichen Zustand carbonphilen Mineralien, wie Diamant, Graphit, Edelmetalle und Schwerrnetallsulfide, kleben, während die Gangartmineralien, Quarz usw., infolge ihres natürlichen wasserannehmenden Verhaltens mit dem Trübewasser abgeschwemmt werden. Durch Auswahl besonders auswählend wirkender Haftunterlagen hat man versucht, die Trennschärfe dieses Verfahrens zu verbessern. Als solche Unterlagen sind u. a. Stoffe, wie Teer, Asphalt, Harz, Schellack, Pech und Kopal in verdünntem Zustande vorgeschlagen worden, indem sie durch Zusatz von dünnen Ölen, Fettsäuren, Petroleum und ähnlichen Lösungs- .oder Verdünnungsmitteln in die für diese Verfahren notwendige sirupartige Beschaffenheit überführt werden. Auch hat man anorganische Zusätze zur organischen Haftmasse, vor allem Wasserglas, empfohlen. Durch diesen Zusatz soll die sirupartige Haftmasse noch stärker abweisend auf die Gangartkörner wirken, was auch durch unmittelbaren Zusatz von Wasserglas zur Trübe erreicht werden soll. Diese einseitige Beeinflussung der Gangart macht aber diese Haftverfahren einmal abhängig von naturgegebenen Unterschieden der Haftfähigkeit der zu trennenden Stoffarten gegenüber den verwendeten sirupartigen organischen Haftmassen, zum andern eignen sich die Haftmassen wegen ihrer geringen Zähflüssigkeit nicht zur Aufbereitung grobkörniger Mineralgemische von etwa über 5 mm Korngröße, und schließlich besteht der Nachteil, daß diese Haftmassen nur durch umständliche Verfahren (Ausschmelzen) von den daran haftenden Körnern befreit werden können, also mit den Körnern zunächst abgehoben werden müssen. Damit weisen diese Haftverfahren eine ähnliche Beschränkung in bezug auf die hiernach verarbeiteten Korngrößen auf wie die alte so#enannte ölschwimmaufbereitung. Erst die neuzeitliche Schaumschwimmaufbereitung hat diese Beschränkung beseitigt, so daß sie heute das einzige Verfahren ist, das dank einer all-' gemeinen Abstufung der Trennungseigenschaften nahezu vollkommen unabhängig von ursprünglich vorhandenen Unterschieden des physikalischen Verhaltens ist. Lediglich in der Unmöglichkeit, grobkörnige Stoffarten durch Schwimmaufbereitung zu trennen, liegt ein Mangel, der aber verfahrenstechnisch bedingt ist. Diese Beschränkung auf die Feinkornaufbereitung trifft auch auf das Fettherdverfahren zu, wenn es auch gegenüber der Schwimmaufbereitung eine nicht ganz so weit getriebene Feinmahlung erfordert. Immerhin verlangen aber auch die bei diesem Verfahren wirksamen, ebenfalls verhältnismäßig schwachen Haftkräfte eine Feinmahlung des zu trennenden Gutes bis auf etwa o,5 mm Korndurchmesser.
• Es ist ferner noch ein anderes Verfahren bekanntgeworden, bei dem sowohl in der Schwimmaufbereitung als Sammler bekannte wasserlösliche organische Stoffe als auch als Haftmassen wirksame Stoffe benutzt werden. Bei dem bekannten Verfahren «erden mittels Bürsten verseifbare Ölstoffe als Haftmassen auf bewegliche, durchlochte Förderbänder aufgebracht, die durch eine angesäuerte Flüssigkeit ihren Weg nehmen. Gegebenenfalls wird das Mineralgemisch mit die Haftfestigkeit unterschiedlich machenden flüssigen oder gasförmigen Stoffen, wie Kiefernöl, Alkoholen, Phenolen oder Kresolen, behandelt. Durch dieses Verfahren lassen sich jedoch noch nicht grobkörnige Stoffe trennen, da die dort vorgeschlagenen Haftmassen hierfür eine zu geringe Zähflüssigkeit und allgemein den bereits für die Fettherde hervorgehobenen Nachteil besitzen, daß sie an den Körnern selbst haftenbl@eib@en und demgemäß mit den anhaftenden Körnern abgehoben werden müssen.
• Erst durch die Anwendung eines besonderen Anpreßdruckes beim Aufbringen der Stoffgemische auf die nach der Erfindung verwendeten wasserannehmenden oder wasserabweisenden Haftmassen, wie z. B. Eis, Pech, Bitumen, Teere, Asphalte, Kunstharze, Ton oder auch andere aus festen und flüssigen Stoffen gebildete Gemische, sofern sie nur eine gewisse Plastizität aufweisen und ausgeprägt wasserannehmend oder wasserabweisend sind, gelingt es, ein sofortiges Anhaften und damit leistungsfähige Vorrichtungen für diese neue Art der Aufbereitung zu erreichen.
• Als Haftmassen kommen außer den bereits genannten Stoffen auch Naturharze oder Fette und Wachsarten in Frage, sofern sie bei gewöhnlicher Temperatur eine so hohe Konsistenz besitzen, daß sie Mineralkörner von beispielsweise ioo und mehr Millimeter Durchmesser festzuhalten imstande sind, wenn die anhaftenden Mineralkörner der Einwirkung der Schwerkraft unterworfen werden. Der Zustand, in dem die Haftmassen nach der Erfindung gegenüber den eingangs erwähnten bekannten Haftmassen der Fettherde verwendet werden, zeichnet sich dadurch aus, daß außer der inneren großen Festigkeit (Konsistenz), die diese Haftmassen nach der Erfindung zur Trennung von so schweren Erzkörnern wie von ioomm Durchmesser und mehr besitzen müssen, noch die Eigenschaft der Plastizität und die weitere Eigenschaft hinzukommt, daß beim Abheben der anhaftenden Mineralkörner von der Haftmasse das Ablösen voneinander derart sauber vonstatten geht, daß keine Haftmasse an den Mineralkörnern hängenbleibt. Dadurch. unterscheiden sich diese neuartigen Haftmassen eindeutig von den bekannten Haftmassen der Fettherde, bei denen ebenfalls Wachse oder Bitumen -an sich Verwendung finden, jedoch in solcher weichen Konsistenz durch Zugabe von Ölen oder Lösungsmitteln, daß mit ihnen eine Aufbereitung grobkörniger Mineralgemische in der Größenordnung von 5 bis i oo mm und mehr nicht möglich ist.
• Auch ein Erwärmen und Wiedererhärten dieser Haftmassen, wie es an sich bereits vorgeschlagen worden ist, ohne zum Stande der Technik zu gehören, kann zusätzlich für das Verfahren der Erfindung in Frage kommen, weil in Verbindung mit dem Anpreßdruck dadurch noch größere Haftkräfte erzeugt werden, wodurch beispielsweise die Trennung von Steinkohlen und Schiefer in über i oo mm Korngröße gelingt.
• Um auf alle Körner, die zweckmäßig vorher einer Zerlegung nach der Korngröße in bekannter Weise unterworfen wurden, einen möglichst gleichmäßig starken Anpreßdruck auszuüben, wird ein elastischer Stoff, beispielsweise Schwammgummi, angewendet, wobei entweder die Körner an die jeweils zur Verwendung kommenden Haftmasse angepreßt werden oder der umgekehrte Vorgang durchgeführt werden kann.
• Der Anpreßdruck kann ferner durch: Fallerlassen der groben Körner, wie es für feinere Körner auch bei Fettherden bekannt ist, auf die Haftmasse :oder durch Einwirken der Fliehkraft auf die Körner bzw. auf die Haftmasse und die Körner, hervorgerufen werden.
• Das vorbehandelte Körnergemisch kann sowohl, trocken als auch naß verwendet werden. Vorteilhaft ist die Aufgabe des Gemisches mit Wasser, da hierdurch nicht nur die Trennschärfe gesteigert wird, sondern auch insbesondere bei Verwendung von kaltem Wasser an den Klebestellen eine örtliche Erhärtung der Haftmasse eintritt, die sowohl das Abbinden als auch das Ablösen der haftenden Körner begünstigt. An Stelle von Wasser kann in gewissen Fällten auch unmittelbar die für die Vorhehandlung benutzte Lösung .oder Emulsion von in der Schwimmaufbereitung als Sammler bekannten wasserlöslichen, organischen Stoffen Verwendung finden, so daß unter Uniständen eine gesonderte Vorbehandlung sich .erübrigt.
• Geeignete Vorrichtungen zur Ausführung des Verfahrens nach der Erfindung bestehen aus zwei aufeinander abrollenden Flächen, von denen beispielsweise die eine die Haftmasse und die andere einen elastischen Stoff, z. B. Schwammgummi, trägt, wobei die beiden Flächen mit regelbarem Druck aufeinandergepreßt werden können unter Berücksichtigung der zwischen den Flächen einzubringender Korngrößen der Mineralgemische. Werden beispielsweise zwei aufeinander abrollende Drehtrommeln, deren Abstand voneinander geregelt werden kann, verwendet, so .dient die mit Schwammgummi überzogene Walzte als Anpreßwalze und die mit der Haftmasse überzogene Walze als Aushebewalze. Sinngemäß kann eine abrollende Fläche aus einer Walze, beispielsweise Aushebewalze, und die andere Fläche aus einem Tragband oder Drehtisch bestehen. In letzterem Falle besteht außerdem die Möglichkeit, den Drehtisch mit den Haftmassen nach der Erfindung zu versehen und das Stoffgemisch durch eine Anpreßwalze gegen .diese sich drehende Unterlage zu pressen.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum mechanischen Trennen von grobkörnigen Stoffgemischen in der Korngröße von 5 bis i oo mm Durchmesser und darüber, insbesondere von Mineralgemischen, nach Patent 696616, dadurch gekennzeichnet, daß die hinsichtlich ihrer Benetzbarkeit mit Wasser durch die Behandlung unterschiedlich gemachten Gutbestandteile auf wasserannehmende erstarrende oder wasserabweisende erhärtende bzw. erstarrende Haftmassen aufgepreßt werden, gegebenenfalls unter gleichzeitiger Zugabie von zweckmäßig kaltem Wasser, wobei die genannten Haftmassen die Mineralkörner entgegen der Einwirkung .der Schwerkraft auf dieselben festkalten, lohne beim Ablösen der Mineralien an denselben hängen zu bleiben.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Anpreßdruck auf alle Körner des Gemisches, gegebenenfalls nach vorheriger Zerlegung nach Korngrößen .desselben, gleichmäßig stark durch Verwendung elastischen Stoffes, wie Schwammgummi,. !ohne Rücksicht auf deren Form und Größe ausgeübt wird.
3. 3. Verfahren nach Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Anpreßdenen die eine die Haftmasse und die andere ein elastisches Mittel, z. B. Schwammgummi, trägt. 6. Ausführungsform der Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch zwei aufeinander abrollende Drehtrommeln, Walzen, Bänder o. dgl. mit gegebenenfalls regelbarem Abstand voneinander. 7. Ausführungsform der Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die eine abrollende Fläche aus einer Walze und die andere Fläche aus einem Tragband oder Drehtisch besteht. druck durch Fallenlassen der Körner auf die Haftmasse oder mit Hilfe von Fl.iehkraftwirkungen hervorgerufen wird. q.. Verfahren nach Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Haftmassen durch Erwärmen oder Kühlen während des Haftvorganges zum Erstarren oder Erhärten gebracht werden. 5. Vorrichtung zur Ausführung der Verfahren nach Ansprüchen i bis q., gekennzeichnet durch zwei voneinander abrollende, gegebenenfalls mit regelbarem Druck aufeinandergepreßte Flächen, von