Prüfungsfragen Klausur - Erzaufreinigung Flashcards

1
Q

Welchen Mechanismus nutzt man um große Teilchen von kleinen Teilchen trennen?

A

(Zentrifugations-) Sedimentation

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2
Q

Was für Apperate nehemn für Trennung von große Teilchen von kleinen Teilchen trennen? Was noch?

A

Hydrozyklon, da einfach und günstig.

Überlastete Dekantierzentrifuge -> damit kleine Teilchen im Ablauf landen.

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3
Q

Wi kann man eine Dekantierzentrifuge überlasten?

A

Dekanterprinzip zeichnen + teilechen wandern in den Auslauf wenn verweilzeit < Sedimentationszeit.
+ erklären, wie Partikel sedimentiert. Stokes… !Dekanter ist Zentrifuge!

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4
Q

Der Radiusändert sich also bei der Sentimentation. Welchen Radius nimmt man an?

A

die Langarmnährung: mittelwert der Radien nehmen. Also (Raußen +Rinnen)/2 -> nur gültig wenn die Differenz von Rinnen und Außen um ein vielfaches kleiner ist als Raußen (die Veränderung ist vernachlässigter klein)

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5
Q

Was nehmen zur auftrennung wenn sowohl dekanter als auch Hydrozyklon möglich wären?

A

Den Hydrozyklon: Günstiger und einfacher aufgebaut. Außerdem ist die Trennwirkung höher.

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6
Q

Zeichnen Sie einen Hydrozyklon.

A

Zufuhr tangential, Drosselung am konischen teil, Potentialwirbel und Gschwindigkeitsverteilung, tangentiale Geschwindigkeit am Tauchrohrradius am höchsten. Am max wird auch die Trennkorngröße bestimmt. Feingut oben und Grobgut unten.

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7
Q

Was ist nach Trennung im Hydrozyklon im Feingut und was im Grobgut? Wenn Trennung von große Teilchen und kleinen Teilchen.

A

Feingut: kleine Partikel mit viel Flüssigkeit
Grobgut: große Partikel mit wenig Flüssigkeit

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8
Q

Wir haben einen rießigen Druchsatz. Dann müsste der Hydrozyklon so 10m Durchmesser haben. Geht das?

A

Nein. man schaltet mehrere Kleine parallel. Beziehung zwischen Trennkorngroße und Durchmesser :??

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9
Q

Nach der Trennung hat das Feingut (Erz) noch Sand und andere Materialien, die man nicht haben will. Wie würden Sie weitertreiben?

A

Schaumfloatation: Hydrophobe Partikel (hier das Erz) werden an die Luftblasen gebunden und an die Oberfläche transportiert. Dort wird das Produkt als Schaum abgeschöpft. Tenside nennen und Zeichnen: Kopf= Hydrophil, Schwanz= Hydrophob. Sammler, Drücker, Schäumer

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10
Q

Was machen Schäumer?(Flotation)

A

Wirken der Koaleszenz von Luftblasen entgegen.

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11
Q

Weiter mit der Suspendieren Fraktion nach der Floatation. Wie geht man weiter vor?

A

Zuvor erst einmal Eindicken in Rundklärbecken dann könnte man eine Druck- oder Vakuumfiltration durchführen

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12
Q

Ist es egal ob man eine Druck- oder Vakuumfiltration zum auftrennen kleiner Partikel durchführt?

A

Nein. Bei Druckfiltrationen höhere Druckdifferenzen möglich , da man nicht auf den Flüssigkeitsdampfdruck beschränkt ist (bei Wasser 0,8 Bar). Dadurch hat man bessere Entflechtung bei Druckfiltern. Diese sind allerdings aufwendiger und teurer (Gehäuse nötig)

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13
Q

Wie wird in Vakuumfiltern entfeuchtet?

A

Durch untersättigung. Druckdifferenz muss dabei den Eintrittskapillarduck überwinden. -> Diagramm zeichnen und erklären
+mechanische Entfeuchtungsgrenze durch verschiedene Flüssigkeiten zwischen Partikeln: Kapillarflüssigkeit gut mechanisch entfernbar. Brücken und Haftflüssigkeit schwer mech. entfernter. Innenflüssigkeit nicht mech. -> geringerer Sättigungsgrad nach erreichen der Grenze nur durch Thermische Behandlung möglich.

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14
Q

Zeichnen sie ein Rundklärbecken.

A

rundklärbecken zeichnen mit den drei Zonen.Konischer teil mit Sediment = Kompressionszone, darüber Sedimentationszone, “neben” Einfluss Klärzone. Klärbedingung: Sedimentationsgeschwindigkeit>Fluggeschwindigkeit nach oben (vf)
größere Fläche bei gleichem Zufluss-Volumenstrom führt zu lansamerer Fluggeschwindigkeit und Teilchen hat mehr zeit zu sedimentieren-> bessere Auftrennung

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15
Q

Wie wird die Fluidgeschwindigkeit (vf) berechnet?(Rundklärbecken)

A

vf= volumenstrom/Fläche

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16
Q

Was kann man machen wenn die Sinkgeschwindigkeit nicht großer ist als die Fluidgeschwindigkeit? (Rundklärbecken)

A

->partikel größer machen damit sie schneller sinken (stokes, einzige variable wenn sonst alles gleich bleibt)
Flockung: mit Flockungshilfsmitteln. Das sind langbettige Polymere, die sich an die Partikel anlagern. Bei Vernetzung bilden sich dann größere Partikel. Ansonsten Koagulation (Gerinnung z.b. Blut) durch einstellen des Ph Werts (Zetapotential= Maß für Oberflächenenergie. Am ioselektrischen Punkt am geringsten) oder durch Zugabe von mehrwertigen Ionen (schirmen Oberflächenladungen ab)

17
Q

Welche kraft wirkt bei koagulieren?

A

Van der Waals Kräfte

18
Q

So großer durchsatz in Rundklärbecken und riesige Klärfläche. Wie ist der Konus von der Form?

A

Schlank zulaufend, damit das Sediment abfließen kann oder man kann den Boden Flacher machen und ein Krählwerk für den Antrag nutzen

19
Q

Wir wollen das Konzentrat jetzt nun trockner haben. Wie macht man das? (Rundklärbecken)

A

Durch Drosselung des Konzentratabflusses. Verdichtung wegen Feststoffdruck (porosität) -> wegen dem höheren Haufwerk mehr druck auf die unteren Partikel von den Partikeln oben.

20
Q

Vakuumfiltration. Was gibt es für Apperate?

A
Trommelfilter = Flexibel (Precoat)
Planfilter = Gut für schnell sedimentierende, große Partikel
Scheibenfilter = platzsparend, günstig, großer Durchsatz, schlechte Waschung
Bandfilter = intensive Waschung,teuer
21
Q

Welchen Vakuumfilter wählen sie für die Trocknung von Erz? (nach Rundklärbecken)

A

Da ich annehme, dass waschung nicht mehr nötig ist den Scheibenfilter. (ja Waschung nicht nötig, Prüfer)

22
Q

Zeichne einen Scheibenfilter:

A

zeichnen + erklären: Zulauf von unten für Durchmischen und aufgrund der Sedimentation der Partikel. Filterzellen in Segment. Zellen müssen komplett eingetaucht sein wegen Vakuum. Unterschiedliche Verweilzeiten->unregelmäßige Kuchenhöhe und Restfeuchte. Kuchenbildung-, Entfeuchtungs-, Kuchenabwurfsberreich durch Druckstoß und Trägheit des Kuchen

23
Q

Sind viele oder wenige Segmente beim Scheibenfilter gut?

A

Viele kleine segmente gut, da Verweilzeitunterschiede dann geringer.

24
Q

Waschung bei Scheibenfilter schlecht. Würde man trotzdem waschen?

A

Kann man. Auftragen der Waschflüssigkeit nach Kuchenbildung

25
Q

Was für arten der Wäsche gibt es? (Scheibenfilter)

A

Durchströmungs und Verdünnungswäsche. In dem Fall des Scheibenfilters handelt es sich um eine Durchströmungswäsche. + Durchströmungswäsche erläutern.

26
Q

Der Scheibenfilter schafft den gewünschten Durchsatz nicht. Was kann man verändern?

A

Gleichungen Filterkuchenhöhe und massenstrom mit Produkt+Einstellung+Geometrie.
Man kann pc erhöhen durch Flockung. Dan Druckdifferenz erhöhen falls nicht an Maximum. Die Drehzahl erhöhen, allerdings wird dann Kuchen dünner ->! Abwurf irgendwann nicht mehr möglich.
Eintauchtiefe kann man begrenzt erhöhen->! allerdings ist dann Abdichtung der Welle notwendig.