Geregelte Waschwassereinspritzung in den Hydrozyklonunterlauf

In hydrocyclones, the classification efficiency is limited by the fines, which are discharged together with the water in the underflow. There have been several attempts focused on improving the washing of the sediment in the conical section of the hydrocyclone. Tangential water injection into the cyclone cone has been applied to displace feed pulp water in the underflow stream and increase the sharpness of the separation. The application of water injection in cyclones has been restricted, until now, to special cases and to separation in coarse ranges. A further disadvantage is its sensitivity to changing feed conditions. The present work presents an improved technique, which was done via an injection at the upper end of the apex or the conical end. An experimental program has been carried out to study the design and operational parameters which influence the injection process. At the beginning, water only experiments have been done to investigate the effect of the injection on the water distribution through the overflow and underflow openings, after which a series of suspension experiments were performed. The results showed that there are optimum conditions of the injection process. Operating the cyclone at these optimum conditions results in a greater washing effect and reduces consumption of wash water. The process is stabilized by controlled water injection specific to the underflow shape. This controlled wash water injection is applied to kaolin processing for improving the kaolin recovery in the overflow by reducing the kaolin losses in the cyclone underflow. It was found that the water injection through the apex can reduce the percentage fines in the underflow with more than 65%. At the same time, the overflow quality was kept constant and a stable or relatively smaller cut size (d50) was achieved. The experimental data which demonstrate the marked improvement of the separation curves using controlled water injection were presented. These results were supported by a mathematical model describes the injection effect in the hydrocyclone on the basis of the separation model of Schubert and Neesse [1]. The simulation results showed reasonably good agreement with the experimental ones.Die Klassierung im Hydrozyklon wird durch den Fehlaustrag der Feinteilchen, die zusammen mit dem Wasser durch den Unterlauf ausgetragen werden, beschränkt. Es hat mehrere Versuche gegeben, die sich auf die Durchführung einer Sedimentwäsche im konischen Teil des Hydrozyklons konzentrierten. Es wurde eine tangentiale Wassereinspritzung in den Zyklonkonus angewandt mit dem Ziel, das aufgegebene Wasser zum Oberlaufstrom abzuleiten und die Trennschärfe zu erhöhen. Die Anwendung der Wasserinjektion im Zyklon ist bislang auf spezielle Fälle der Separation im Grobkornbereich beschränkt geblieben. Ein weiterer Nachteil besteht in der Sensibilität dieser Methode gegenüber Fluktuationen im Hydrozykloneingang. Die vorgelegte Arbeit präsentiert eine weiterentwickelte Technik der Wasserinjektion am oberen Ende der Unterlaufdüse bzw. am Konusende. Das experimentelle Programm wurde darauf abgestimmt, die Einflüsse des Zyklongeometrie und der Prozessparameter, die den Injektionsprozess beeinflussen, zu untersuchen. Zunächst wurden die Experimente nur mit wassergespeistem Hydrozyklon durchgeführt, um die Wirkung der Injektion auf die Verteilung im Überlauf und Unterlauf zu untersuchen. Dann wurde mit Suspensionen weiter gearbeitet. Die Ergebnisse zeigen, dass es optimale Bedingungen für die Injektion gibt. Die Arbeit unter optimalen Bedingungen führt zu einer besseren Waschwirkung und reduziert den Waschwasserverbrauch. Der Prozess kann durch eine Regelung der Wassereinspritzung stabilisiert werden. Diese kontrollierte Waschwassereinspritzung wird in der Kaolinaufbereitung für die Reduzierung der Kaolinverluste im Zyklon-Unterlauf angewendet. Es wurde festgestellt, dass die Wasserinjektion in der Unterlaufdüse den Kaolingehalt im Unterlauf um mehr als 65% verringern kann. Gleichzeitig wird die Überlaufsqualität konstant gehalten und eine stabile oder sogar kleinere Trennkorngröße (d50) erreicht. Die experimentellen Daten, die die deutliche Verbesserung der Trennkurven durch kontrollierte Wassereinspritzung zeigen, werden diskutiert. Diese Ergebnisse über die Wirkung der Injektion im Hydrozyklon wurden durch ein mathematisches Modell auf der Grundlage des Trennmodells von Schubert und Neesse beschrieben [1]. Die Simulationsergebnisse zeigten gute Übereinstimmung mit den experimentellen Daten

Physicochemical study and application for pyrolusite separation from high manganese-iron ore in the presence of microorganisms

Paenibacillus polymyxa bacteria strain as a surface modifier in a flotation process could remove 64.89% of $MnO_2$ from high manganese iron ore. A concentrate containing 3.7% $MnO_2$, 0.5% $SiO_2$ and 71.30% $Fe_2O_3$, with a hematite recovery of 72.46% is produced from a feed containing 8.79% $MnO_2$, 0.49% $SiO_2$ and 67.90% $Fe_2O_3$. The bio-flotation results indicated that such type of bacteria is selective for upgrading El-Gedida iron ore from the Western Desert of Egypt. The role of Paenibacillus polymyxa on the surface properties of pyrolusite and hematite single minerals was investigated through zeta potential, FTIR and adsorption measurements