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Modifiziertes Aeratordesign für die Hybrid Flotationszelle

IP.com Disclosure Number: IPCOM000196752D
Published in the IP.com Journal: Volume 10 Issue 6B (2010-06-24)
Included in the Prior Art Database: 2010-Jun-24
Document File: 3 page(s) / 89K

Publishing Venue

Siemens

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Abstract

Bei der Aufbereitung von erzhaltigen Mineralien kommt das Flotationsverfahren zum Einsatz. Die Abtrennung der im Roherz enthaltenen Wertstoffe erfolgt mit Hilfe von Gasblasen aufgrund der unterschiedlichen Oberflächenbenetzbarkeit von Erzpartikeln und Muttergesteinspartikeln für bestimmte hydrophobisierende Zusatzstoffe. Zumeist werden dazu Xanthate eingesetzt, um insbesondere sulfidische Erzpartikel selektiv zu hydrophobisieren, wodurch sich diese Partikel bevorzugt an die Luftblasen anlagern. Besonders vorteilhafte Blasengrößen liegen im Bereich unter ca. 5 mm, insbesondere im Bereich von typischerweise 1-5 mm Durchmesser, da solche kleinen Blasen eine erheblich größere spezifische Oberfläche aufweisen als größere Blasen und dadurch erheblich mehr Erz pro eingesetzte Luft binden und transportieren können. Ein spezielles Problem tritt bei sogenannten Säulenzellen auf, in denen der Aufstiegsweg der Blasen besonders groß ist. Dadurch sammeln größere Blasen, welche schneller aufsteigen als kleinere Blasen, die kleineren Blasen auf und vereinigen sich mit diesen zu noch größeren Blasen, so dass der mögliche spezifische Erzaustrag und damit der Wirkungsgrad der Flotationszelle sinken.

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Modifiziertes Aeratordesign für die Hybrid Flotationszelle

Idee: Wolfgang Krieglstein, DE-Erlangen; Gerold Franke, DE-Erlangen; Dr. Werner Hartmann, DE- Erlangen; Dr. Lilla Grossmann, DE-Erlangen; Robert Fleck, DE-Erlangen; Stefan Blendinger, DE-Erlangen

Bei der Aufbereitung von erzhaltigen Mineralien kommt das Flotationsverfahren zum Einsatz. Die Abtrennung der im Roherz enthaltenen Wertstoffe erfolgt mit Hilfe von Gasblasen aufgrund der unterschiedlichen Oberflächenbenetzbarkeit von Erzpartikeln und Muttergesteinspartikeln für bestimmte hydrophobisierende Zusatzstoffe. Zumeist werden dazu Xanthate eingesetzt, um insbesondere sulfidische Erzpartikel selektiv zu hydrophobisieren, wodurch sich diese Partikel bevorzugt an die Luftblasen anlagern. Besonders vorteilhafte Blasengrößen liegen im Bereich unter ca. 5 mm, insbesondere im Bereich von typischerweise 1-5 mm Durchmesser, da solche kleinen Blasen eine erheblich größere spezifische Oberfläche aufweisen als größere Blasen und dadurch erheblich mehr Erz pro eingesetzte Luft binden und transportieren können.

Ein spezielles Problem tritt bei sogenannten Säulenzellen auf, in denen der Aufstiegsweg der Blasen besonders groß ist. Dadurch sammeln größere Blasen, welche schneller aufsteigen als kleinere Blasen, die kleineren Blasen auf und vereinigen sich mit diesen zu noch größeren Blasen, so dass der mögliche spezifische Erzaustrag und damit der Wirkungsgrad der Flotationszelle sinken.

Bei sogenannten Hybridzellen, in denen eine pneumatische Zelle und eine Säulenzelle zu einer einzigen Zelle vereint sind, betrifft dies insbesondere die größeren, von der pneumatischen Zelle nicht erfassten Erzpartikel, welche dadurch besonders schlecht abgeschieden werden. Die Erzeugung kleiner Blasen konstanter Größe von typischerweise 1-5 mm Durchmesser ist schwierig, da hierfür sehr kleine Düsenlochdurchmesser im Bereich von 1 mm und darunter notwendig sind, welche bei dem hohen Feststoffgehalt der Pulpe von typisch 30 bis 40% sehr leicht verstopfen. Dies kann insbesondere dann verstärkt erfolgen, wenn kurzzeitige Stillstandszeiten der Anlage dazu führen, dass die Feststoffpartikel in die Düsenöffnungen eindringen und der Gasdruck nicht ausreicht, um alle Düsenöffnungen wieder freizuspülen.

Bei den bisher in Hybridflotationszellen eingesetzten Aeratoren (Blasenerzeugern) werden Düsendurchmesser im Bereich von 3 bis 5 mm verwendet (siehe Abbildung 1). Die hierbei erzeugten Blasen sind zu groß, um direkt für die Flotation von Erzpartikeln genutzt werden zu können. Andere, in der Wasseraufber...