DE1922675B1

DE1922675B1 - Device for magnet separation of material mixtures

Info

Publication number: DE1922675B1
Application number: DE19691922675
Authority: DE
Inventors: Tord Pierre Francois; Mayor Yoland Pierre Paul
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1968-05-06
Filing date: 1969-05-03
Publication date: 1971-02-11
Also published as: FR1578915A

Description

Die Erfindung betrifft die magnetische Trennung von Materialgemischen, bei der die Unterschiede in der Magnetisierbarkeit der Gemischbestandteile ausgenutzt werden. The invention relates to the magnetic separation of material mixtures, in which the differences in the magnetizability of the mixture components are exploited will.

Bekannt sind Vorrichtungen zur Magnet-Trennung von Materialgemischen mit Hilfe von umlaufenden, abwechselnd voll positiv und voll negativ gepolten Magneten, an denen das zu sortierende Material unter durch die Magnetfeldwirkung hervorgerufener rollender Bewegung der magnetisierbaren Teilchen vorbeigeführt wird, nach Art der USA.-Patentschrift 3 083 830. Bei diesen wird das Materialgemisch auf einer horizontalen Unterlage an den Magnetpolen vorbeigeführt. Dabei kommen die magnetisierbaren Teilchen durch den abwechselnden Vorbeigang an den verschieden gepolten Magneten in eine rollende Bewegung. Das bewirkt eine allmähliche Trennung von den nichtmagnetisierbaren Teilchen, welche solcheImpulse nicht empfangen. Dieses allmähliche Herauslösen der magnetisierbaren von den nichtmagnetisierbaren Bestandteilen erfolgt aber verhältnismäßig langsam und auch nicht immer mit der wünschenswerten Vollständigkeit. Als Grund wurde von den Erfindern die mangelhafte, nämlich durch die horizontale Unterlage beschränkte gegenseitige Beweglichkeit der im Gemisch vorliegenden Teilchen bei der geschilderten bekannten Trennvorrichtung erkannt. Devices for magnet separation of material mixtures are known with the help of rotating magnets with alternating full positive and full negative polarity, on which the material to be sorted is caused by the effect of the magnetic field rolling movement of the magnetizable particles is passed, according to the type of USA. Patent 3,083,830. In these, the material mixture is on a horizontal Pad moved past the magnetic poles. This is where the magnetizable particles come by alternately passing the different polarized magnets into one rolling motion. This causes a gradual separation from the non-magnetizable ones Particles that do not receive such impulses. This gradual dissolution of the magnetizable of the non-magnetizable components takes place relatively slowly and not always with the completeness that is desirable. As a reason was deficient by the inventors, namely by the horizontal support limited mutual mobility of the particles present in the mixture recognized the described known separating device.

Andere bekannte Magnet-Trennvorrichtungen nach Art der USA.-Patentschrift 3 289 836, bei denen das Zusammenklumpen der in einem Trägermedium suspendierten magnetisierbaren und der nichtmagnetisierbaren Teilchen durch die Einwirkung umlaufender Magnetsysteme mit wechselnder Polfolge verhindert werden soll, führten zu apparativ außerordentlich aufwendigen Geräten mit so umständlicher Führung der zu behandelnden Materialsuspension, komplizierter Magnetanordnung und erheblichem Raumbedarf, daß keine wirtschaftlich tragbare Anwendung auch für Anlagen stark unterschiedlicher Durchsatzmengen gegeben war. Other known U.S. patent type magnet separators 3,289,836, in which the clumping together of the suspended in a carrier medium magnetizable and non-magnetizable particles by the action of rotating Magnet systems with changing pole sequence should be prevented, led to apparatus extraordinarily complex devices with such cumbersome management of the to be treated Material suspension, complicated magnet arrangement and considerable space requirements that no economically viable application, even for systems that are very different Throughput was given.

Ziel der Erfindung ist es demgemäß, eine Vorrichtung zur Magnet-Trennung von Materialgemischen zu schaffen, die bei einfachem, leicht zu bedienenden und gleicherweise im Labor- wie Betriebsmaßstab anzuwendendem Grundaufbau eine bessere, schnellere und vollständigere Trennung ermöglicht, als es mit den bisher bekannten Vorrichtungen der Fall war. The aim of the invention is accordingly to provide a device for magnet separation to create mixtures of materials that are simple, easy to use and The basic structure, which can be used equally in the laboratory as well as in the company, provides a better, enables faster and more complete separation than with the previously known Devices was the case.

Zu diesem Zweck wird bei einer Vorrichtung zur Magnet-Trennung von Materialgemischen der eingangs genannten Art, die also mit umlaufenden, abwechselnd voll positiv und voll negativ gepolten Magneten arbeitet, an denen das zu sortierende Material unter durch die Magnetfeldwirkung herbeigeführter rollender Bewegung der magnetisierbaren Teilchen vorbeigeführt wird, erfindungsgemäß die Anordnung so getroffen, daß die Magnetpole ringartig um eine vertikale Achse angeordnet und durch eine koaxiale zylindrische Scheidewand von dem von der Materialsuspension durchflossenen Scheideraum abgeteilt sind. Bei dieser Anordnung entfallen die für die Auflösung von Materialagglomerationen hinderlichen horizontalen Auflageflächen, die den Teilchen bei den Vorrichtungen der eingangs genannten Gattung nur eine im wesentlichen auf zwei Dimensionen beschränkte Beweglichkeit ließen. For this purpose, in a device for magnet separation of Mixtures of materials of the type mentioned above, that is, those with rotating, alternating fully positive and fully negative polarized magnets works on which the to be sorted Material under the rolling motion of the magnetic field effect magnetizable particles is passed, according to the invention, the arrangement is made so that that the magnetic poles are arranged in a ring around a vertical axis and by a coaxial cylindrical partition from the partition through which the material suspension flows are divided. With this arrangement, there is no need for the disintegration of material agglomerations obstructive horizontal support surfaces that the particles in the devices of the genus mentioned at the outset is only essentially limited to two dimensions Let mobility.

Demgegenüber erhalten nämlich bei der angegebenen neuen Anordnung die in der Suspension schwimmen den Festteilchen des zu trennenden Materialgemisches eine dreidimensionale freie Beweglichkeit, die dazu führt, daß sich in dem von der Materialsuspension durchflossenen Scheideraum in der Nähe der vertikalen Scheidewand aus den in rollender Bewegung befindlichen magnetisierbaren Materialbestandteilen eine in Höhe der Magnetpole frei im Trägerfluidum schwebende, entgegen dem Drehsinn des Magnetfeldes langsam umlaufende Ringschicht bildet. Aus dieser können nun die in großer Reinheit anfallenden magnetisierbaren Festbestandteile durch eine Abführungseinrichtung leicht herausgeführt und von den nichtmagnetisierbaren Bestandteilen der Suspension getrennt werden. Mit hohem Wirkungsgrad läßt sich mittels der geschilderten einfachen Anordnung gleicherweise im kleinen wie im industriellen Maßstab die Magnet-Trennung weit besser und schneller durchführen, als es mit allen bisher bekannten, demselben Zweck dienenden Einrichtungen möglich war.In contrast, received namely at the specified new arrangement the The solid particles of the material mixture to be separated float in the suspension a three-dimensional free movement, which leads to the fact that the Material suspension flowing through the separating space near the vertical septum from the magnetizable material components that are in rolling motion one floating freely in the carrier fluid at the level of the magnetic poles, counter to the direction of rotation of the magnetic field forms a slowly rotating ring layer. From this the Magnetizable solid components accumulating in high purity through a discharge device easily led out and from the non-magnetizable components of the suspension be separated. With high efficiency can be by means of the simple Arrangement on a small as well as on an industrial scale, the magnet separation perform far better and faster than with all previously known, the same Purpose-serving facilities was possible.

Es sind verschiedene Ausführungsformen je nach dem Verwendungszweck im Rahmen von Untersuchungsgeräten oder von halb- oder vollindustriellen Anlagen möglich. So kann die Vorrichtung ein im Innern eines zylindrischen Behälters um dessen vertikale Achse umlaufendes System von Permanentmagneten oder Elektromagneten gleichbleibender Polung enthalten, welchem jenseits der die Scheidewand bildenden Behälterwandung eine den Behälter umgebende Troganordnung gegenübersteht, in welche fortlaufend eine z. B. wäßrige Aufschwemmung des feingemahlenen zu behandelnden Materials einführbar ist und welche Abzugsorgane für die in Höhe der Magnetpole sich voneinander trennenden tauben, d. h. nichtmagnetisierbaren, und die magnetisierbaren Bestandteile enthält. Dabei wird bemerkt, daß die Magnetpole als solche natürlich nicht den Gegenstand der Erfindung bilden, sondern nur die Gesamtheit dieser Pole im Rahmen der geschilderten Vorrichtung. There are various embodiments depending on the purpose in the context of examination devices or of semi-industrial or fully industrial plants possible. Thus, the device can be placed inside a cylindrical container its vertical axis revolving system of permanent magnets or electromagnets of constant polarity, which is on the other side of the dividing wall Container wall facing a trough arrangement surrounding the container, in which continuously a z. B. aqueous suspension of the finely ground to be treated Material can be introduced and what withdrawal organs for the level of the magnetic poles pigeons separating from each other, d. H. non-magnetizable, and the magnetizable Contains ingredients. It should be noted that the magnetic poles as such are natural do not form the subject of the invention, but only the entirety of these poles within the scope of the device described.

Eine andere Ausführungsform arbeitet mit einer an der die Scheidewand bildenden zylindrischen Wandung eines Behälters angeordneten Gruppe von feststehenden Elektromagneten mit abwechselnd positiven und negativen Polen, denen auf der anderen Seite der Wandung in dem dortigen, von der Materialsuspension durchflossenen Scheideraum Organe, z. B. Rührer, zur Erzeugung einer Umlaufbewegung für die fortlaufend im Niveau der Elektromagnete zugeführte Aufschwemmung des feingemahlenen zu behandelnden Materials gegenüberstehen, verbunden mit Abzugsorganen für die in Höhe wider Magnete sich voneinander trennenden tauben, d. h. nichtmagnetisierbaren und die magnetisierbaren Bestandteile. Another embodiment works with one on the septum forming the cylindrical wall of a container arranged group of fixed Electromagnets with alternating positive and negative poles, those on the other Side of the wall in the separating space there through which the material suspension flows Organs, e.g. B. stirrer, to generate an orbital movement for the continuous im Levels of the finely ground to be treated are fed to the electromagnet Facing materials, connected with extraction devices for the in height against magnets pigeons separating from each other, d. H. non-magnetizable and the magnetizable Components.

Die Elektromagnete können also entweder außerhalb des Behälters angeordnet sein, wobei dann die Zuführung der z. B. wäßrigen Aufschwemmung der zu trennenden Materialbestandteile innerhalb des Behälters erfolgt. Oder die Elektromagnete können im Innern des Behälters angeordnet sein, wobei dann die genannte Aufschwemmung in den an der Außenseite des Behälters liegenden Scheideraum zugeführt wird. Der Durchmesser des zylindrischen Behälters und die Anzahl der Magnete werden zweckmäßig so zueinander abgestimmt, daß ein einziger Umlauf des zu behandelnden Materials zu seiner Reinigung ausreicht. The electromagnets can either be arranged outside the container be, then the supply of z. B. aqueous suspension of the to be separated Material components within the container takes place. Or the electromagnets can be arranged inside the container, then said suspension in is fed to the separating space located on the outside of the container. The diameter of the cylindrical container and the number of magnets are appropriately to each other coordinated that a single circulation of the material to be treated for its cleaning sufficient.

Mit einem im Innern des Raumes erzeugten magnetischen Feld läßt sich die gute Stabilität des aus den magnetisierbaren Bestandteilen bestehenden Ringes nur bis zu einem gewissen Durchmesser des den Magneten enthaltenden Raumes in der Größenordnung von einigen zehn Zentimetern erreichen. With a magnetic field generated in the interior of the room can the good stability of the ring consisting of the magnetizable components only up to a certain diameter of the space containing the magnet in the Reach a few tens of centimeters in size.

Über diesen Durchmesserwert hinaus werden dann mehrere Magnete benutzt. Auf diese Welse vermeidet man das Heruntergleiten der Materialien, die zuerst an der Scheidewand festgehalten wurden, wobei diese Materialien dann zwischen zwei aufeinanderfolgenden Durchgängen des Magneten der magnetischen Einwirkung entzogen werden würden. Die verwendeten Magnete können Dauermagnete oder Elektromagnete sein, wobei die zuletzt genannten den Vorteil einer genauen Regelung der Stärke des magnetischen Feldes besitzen, Von dem im folgenden beschriebenen Vorrichtungen zur Durchführung der Magnet-Trennung ist die erste besonders für Laboratoriumszwecke geeignet, während die weiteren Ausführungsformen für die Magnet-Trennung in technischem Maßstab in fortlaufender Arbeitsweise geeignet sind. Several magnets are then used beyond this diameter value. In this way you avoid the sliding down of the materials that come first the septum were held in place, these materials then between two successive passages of the magnet withdrawn from the magnetic effect would be. The magnets used can be permanent magnets or electromagnets, the latter having the advantage of precise regulation of the strength of the magnetic Field own, of the devices described below to carry out The magnetic separation is the first particularly suitable for laboratory purposes while the further embodiments for magnet separation on an industrial scale in are suitable for ongoing work.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand einiger Ausführungsbeispiele beschrieben, die in den Zeichnungen veranschaulicht sind. In diesen stellen dar F i g. 1 und 2 ein vertikales Schnittbild und einen Horizontalschnitt durch eine Magnet-Trennvorrichtung zur Veranschaulichung des Erfindungsprinzips, F i g. 3 eine Aufsicht auf ein derartiges Gerät mit mehreren permanenten Magneten, F i g. 4 eine weitere Ausführungsform mit Elektromagneten, die außen um das Behandlungsgerät angebracht sind, F i g. 5 eine andere Ausführungsform der Gruppierung von außen angehrachten festen Elektromagneten, F i g. 6 ein schematisches Bild eines Trenngerätes nach der Erfindung, das besonders für Laboratoriums- und Forschungsarbeiten bestimmt ist, Fig. 7 eine schematische Darstellung eines Behanadlungsgerätes für fortlaufende Arbeitsweise nach der Erfindung und F i g. 8 eine Aufsicht auf einen Teil des Gerätes nach F i g. 7. In the following, the invention is illustrated by means of some exemplary embodiments which are illustrated in the drawings. In these represent F i g. 1 and 2 a vertical section and a horizontal section through a Magnetic separation device to illustrate the principle of the invention, FIG. 3 a Top view of such a device with several permanent magnets, FIG. 4 a Another embodiment with electromagnets attached to the outside of the treatment device are, F i g. 5 another embodiment of the grouping attached from the outside fixed electromagnet, F i g. 6 shows a schematic picture of a separating device according to FIG of the invention, which is particularly intended for laboratory and research work Fig. 7 is a schematic representation of a treatment device for continuous Operation according to the invention and FIG. 8 is a plan view of part of the device according to FIG. 7th

In den F i g. 1 und 2 sieht man den Dauermagneten 1, der fest an einer Stange aus diamagnetischem Material 2 sitz und im Inneren des Behälters 3 aus ebenfalls diamagnetischem Material umläuft. Die Oberfläche des Behälters ist glatt, vorzugsweise poliert und taucht in das Wasserbad 4 ein. Mit Hilfe einer Pipette wird in den Wasserbehälter 4 zum Niveau des Magneten eine wäßrige Aufschwemmung des zu trennenden Materialgemisches eingeführt. Die magnetisierbaren Bestandteile bleiben an der äußeren Fläche des Behälters 3 hängen und bilden einen zusammenhängenden Ring Welcher, auf der Wandung 3 gleitend, in entgegengesetztem Sinne umläuft wie der Magnet. Die Drehgeschwindigkeit des Ringes ist viel kleiner als diejenige des Magnets, aber sie ist ihr proportional. Die Teilchen, die diesen Schichtring bilden, werden auf diese Weise für sehr kurze Zeit einer sehr großen Anzahl von Umkehrimpulsen ausgesetzt. Die Ring ist vollkommen stabil. Man kann ihn also der Wirkung des variablen magnetischen Feldes ebenso lange aussetzen, wie es nötig ist, um eine gute Reinigung zu erhalten. In the F i g. 1 and 2 you can see the permanent magnet 1, which is firmly attached a rod made of diamagnetic material 2 and inside the container 3 also made of diamagnetic material. The surface of the container is smooth, preferably polished, and immersed in the water bath 4. With the help of a pipette an aqueous suspension is in the water tank 4 to the level of the magnet of the material mixture to be separated introduced. The magnetizable components remain on the outer surface of the container 3 and form a coherent one Ring Which, sliding on the wall 3, revolves in the opposite sense as the magnet. The speed of rotation of the ring is much slower than that of the Magnets, but it is proportional to it. The particles that form this layer ring, are in this way a very large number of reversal pulses for a very short time exposed. The ring is completely stable. So you can see the effect of the variable expose to magnetic field for as long as necessary to do a good cleaning to obtain.

Im Falle der F i g. 3, bei deren Beschreibung im folgenden die entsprechenden Bezugsziffern aus der Fig. 1 verwendet werden, sind mehrere Dauer magnete 1 gleichmäßig um die Drehachse 2 angeordnet, um einem größeren Durchmesser des Behälters 3 Rechnung zu tragen und für die Stabilität des sich bildenden Ringes 5. zu sorgen. In the case of FIG. 3, which are described below with the corresponding Reference numerals from Fig. 1 are used, several permanent magnets 1 are uniform Arranged around the axis of rotation 2 to account for a larger diameter of the container 3 to wear and to ensure the stability of the ring that forms 5..

Bei einem Gerät großer Abmessungen kann man beispielsweise die Anordnungen der Fig. 4 und 5 verwenten. Man erkennt dort die Elektromagnete I bis VIII (Fig. 4) und I bis XII (Fig. 5), ebenso wie wiederum den Behälter 3. Die bennehbarten Ma gnete haben abwechselnd ihre positiven und negativen Pole nach der Seite des Behälters 3 zu gerichtet. In the case of a device of large dimensions, for example, the arrangements 4 and 5 are used. The electromagnets I to VIII can be seen there (Fig. 4) and I to XII (Fig. 5), as well as again the container 3. The adjoining Magnets alternately have their positive and negative poles on the side of the Container 3 too directed.

Im Falle der F i g. 4 erfolgt die Erregung der -Elek tromagnetgruppen I-IV, II-V, III-VI, IV-VII, V-VIII; im Falle der Fig. 5 erfolgt die aufeinanderfolgende Erregung der Gruppen in der Reihenfolge I-IV-VII-X, II-V-VIII-XI, III-VI-X-XII (Fig. 4), was zur Bildung eines magnetischen Feldes führt, welches im Uhrzeigersinne umläuft. Der entstehende Materialring läuft in entgegengesetztem Sinne um, und es wird die Gesamtheit der Oberfläche des Behälters 3 ausgenutzt und zwar mit einer sehr allgemein verwendbaren vereinfachten Konstruktion und verringertem Energiebedarf, wobei die aufeinanderfolgende Umpolung dieser Gruppen durch irgendwelche bekannten Mittel erfolgen kann, die nicht näher dargestellt sind, z. B. -auf elektromechanische oder elektronische Weise.In the case of FIG. 4 the excitation of the -Elek tromagnetgruppen takes place I-IV, II-V, III-VI, IV-VII, V-VIII; in the case of FIG. 5, the sequential one takes place Excitation of the groups in the order I-IV-VII-X, II-V-VIII-XI, III-VI-X-XII (Fig. 4), which leads to the formation of a magnetic field that rotates clockwise. The resulting ring of material runs in the opposite direction, and it becomes the Utilized the entirety of the surface of the container 3 with a very general one usable simplified construction and reduced energy consumption, whereby the successive polarity reversal of these groups by any known means can take place, which are not shown in detail, z. B. -to electromechanical or electronic way.

Das in Fig. 6 dargestellte Laboratoriumsgerät ist in folgenden Abmessungen ausgeführt worden: Es enthält einen zylindrischen Behälter mit rundem Boden aus Glas 6, dessen äußerer Durchmesser 60 mm beträgt. Im Inneren befindet sich der Dauermagnet 7, dessen Tragkraft 1,5 kg/cm² beträgt und der fest an einer Kupferstange 8 sitzt, die durch einen Motor mit variabler Geschwindigkeit in nicht näher dargestellter Weise in Drehung versetzt wird. The laboratory apparatus shown in Fig. 6 is in the following dimensions Executed: It contains a cylindrical container with a round bottom Glass 6, the outer diameter of which is 60 mm. The permanent magnet is located inside 7, whose load-bearing capacity is 1.5 kg / cm² and which sits firmly on a copper rod 8, that by a variable speed motor in unspecified Way is set in rotation.

Der gleichsige Behälter 9, ebenfalls aus Glas, lenkt einen Wasserstrom nach oben, der längs des Ringes aus magnetisierbarem Material 10 fließt und die nichtmagnetisierbaren Produkte in den Aufnahmbehälter 11 im unteren Teile befördert, dessen Wasser durch die Pumpe 12 zurückgeführt wird und dabei das Filter 13 durchläuft, in welchem die nichtmagnetisierbaren Anteile zurückgehalten werden, also nicht mehr in den Behälter 9 zurückkehren.The container 9, also made of glass, directs a flow of water upward, which flows along the ring of magnetizable material 10 and the conveyed non-magnetizable products into the receiving container 11 in the lower part, the water of which is fed back through the pump 12 and thereby passes through the filter 13, in which the non-magnetizable parts are retained, i.e. no longer return to container 9.

Mit diesem Gerät -ist beispielsweise die Reinigung von synthetischem Magnetit studiert worden, der erhalten wurde durch Reduktion von näturlichem Hämatit, Das Produkt enthielt 85,4'Je Magnetit Fe3O4, während die restlichen 14,6% diamagnetische Bestandteile waren-und im wesentlichen aus Kieselsäure bestanden. With this device -is for example the cleaning of synthetic Magnetite obtained by reducing natural hematite, The product contained 85.4% magnetite Fe3O4, while the remaining 14.6% was diamagnetic Components were and consisted essentially of silica.

Dieser synthetische Magnetit war so fein gemahlen worden, daß -er vollständig durch ein -0,5-mm-Maschensieb ging. Der wurde mit 9 Gewichsteilen Wasser in einem mit Rührer versehenen Becher vermischt, wobei die Aufschwemmung so mechanisch homogen gehalten wurde. Mittels einer Pipette wurdem 10 ml, d.h. mit einem Gehalt von 1 g Trockensubstanz, entnommen und auf die åußere Fläche des Behälters 6 aufgebracht zur Bildung des Ringes 10, dessen Stärke 5 mm betrug. Die Beschickung war also 0,1 g/cm2. Durch Beeinflussung der Geschwindigkeit der Pumpe 12 wurde der Wasserdurchsatz auf etwa 1 1/Minute eingeregelt, wodurch das diamagnetische Material herausgenommen wurde. This synthetic magnetite was ground so finely that it went completely through a -0.5 mm mesh screen. That was with 9 parts by weight of water mixed in a beaker equipped with a stirrer, the suspension being so mechanical was kept homogeneous. Using a pipette, 10 ml, i.e. with a content of 1 g of dry substance, removed and applied to the outer surface of the container 6 to form the ring 10, the thickness of which was 5 mm. So the load was 0.1 g / cm2. By influencing the speed of the pump 12, the water flow rate was increased on about 1 1 / minute adjusted, whereby the diamagnetic material was taken out.

Es wurden vier Versuche angestellt, indem jedesmal 1 g des Produktes aufgegeben wurde, und die Behandlungszeit wurde nach Bildung des Materialringes allmählich verlängert von 0,5 auf 1,0, 1,5 und 2,0 Minuten, wobei der gereinigte Magnetit mit Hilfe eines Mantelmagnets herausgezogen wurde. Four experiments were made, each time adding 1 g of the product was abandoned and the treatment time became after the formation of the ring of material gradually lengthened from 0.5 to 1.0, 1.5 and 2.0 minutes, the cleaned Magnetite was pulled out with the help of a jacket magnet.

Die vier gereinigten Magnetitmuster wurden durch Titration bestimmt mit einem Fe8O4-Gehalt von 98,5, 99,2, 99,2 und 99,2°/o. Die Reinigung hatte also bereits nach 1 Minute ihren Höchstwert erreicht.The four cleaned magnetite samples were determined by titration with an Fe8O4 content of 98.5, 99.2, 99.2 and 99.2%. So the cleaning had reached its maximum value after just 1 minute.

Nun wurden 20mal, während einer Minute, 20 g Roh-Magnetit behandelt, und man erhielt 16,0 g gereinigten Magnetit von 99,2°/o Fe304 und 3,8 g weniger magnetisierbarer Produkte, die im Filter 13 zurückgehalten wurden und deren Gehalt durch Titration zu 31,50/o Fe,O4 bestimmt wurde. Sie wurden in vier Portionen in die Trennapparatur zurückgeschickt, indem der Wasserdurchsatz auf '/21/Minute durch entsprechende Drosselung der Pumpendurchsatzmenge 12 vermindert wurde. Man sammelte nunmehr im Filter 13 1,10 g diamagnetischen Materials, welches weniger als 1 0/o Fe8O4 enthielt, und im Ring 10 0,90 g eines Produktes von 66,70/0 Fe3O4. Now 20 g of raw magnetite were treated 20 times for one minute, and 16.0 g of purified magnetite of 99.2% Fe304 and 3.8 g less were obtained magnetizable products that were retained in the filter 13 and their content was determined by titration to be 31.50% Fe, O4. They were served in four the separating apparatus is sent back by increasing the water flow rate to 1/21 / minute through corresponding throttling of the pump flow rate 12 was reduced. One collected now in the filter 13 1.10 g of diamagnetic material, which is less than 1 0 / o Fe8O4 contained, and in the ring 10 0.90 g of a product of 66.70 / 0 Fe3O4.

Eine mikroskopische Prüfung dieses Produktes zeigte, daß es vollständig aus gemischten Körnern bestand.Microscopic examination of this product showed that it was complete consisted of mixed grains.

Die Mahlung war also nicht weit genug geführt worden.So the grinding had not been carried out far enough.

Nun wurden zwei neue Muster von je 20 g behandelt,- die derart gemahlen waren, daß sie durch Siebe von 0,2 bzw. 0,1 Tun Maschenweite gingen. In dem ersten Fall erhielt man bei einem Durchgang von 1 Minute 16,5g gereinigten Magnetit von 99,50/0 Fe3O4 und 3,5 g taubes Material von 19,10/0 Fe3O4, was also einen Verlust an Je304 von etwa 40/0 in dem tauben Material bedeutet. Now two new samples of 20 g each were treated - those ground in this way were that they passed through 0.2 and 0.1 tun mesh sieves, respectively. In the first Case, 16.5 g of purified magnetite were obtained in a 1 minute pass 99.50 / 0 Fe3O4 and 3.5 g of numb material of 19.10 / 0 Fe3O4, which is a loss at Je304 of about 40/0 in the deaf material means.

In dem zweiten Fall erhielt man unter denselben Arbeitsbedingungen 16,8 g Magnetit von 99,60/0 Fe3O4 und 3,2 g taubes Material mit 9,00/oFe,O,, was einem Verlust von weniger als 20/o entspricht. In the second case one obtained under the same working conditions 16.8 g magnetite of 99.60 / o Fe3O4 and 3.2 g of deaden material with 9.00 / oFe, o ,, what corresponds to a loss of less than 20 / o.

Zieht man die zusätzlichen Kosten in Betracht, die notwendig wären für das Mahlen bis auf eine Feinheit von 0,1 mm, so ergibt sich, daß die Mahlung auf 0,2 mm das wirtschaftliche Optimum darstellt. Taking into account the additional costs that would be necessary for grinding down to a fineness of 0.1 mm, it follows that the grinding to 0.2 mm represents the economic optimum.

In F i g. 7 ist ein schematisches Prinzipschema einer industriellen Anlage für elektromagnetische Trennung dargestellt, welches abgeleitet ist aus den vorstehend berichteten Ergebnissen der Laboratoriumsversuche. In Fig. 7 is a schematic principle diagram of an industrial System for electromagnetic separation is shown, which is derived from the laboratory test results reported above.

Der polierte Kupfertrog 14 ist umgeben von zwölf Elektromagneten I bis XII, die auf zwölf Seiten eines Dreizehnecks angebracht sind, wobei die dreizehnte Seite die Stellung der Abzugseinrichtung 15 einnimmt. Die zwölf Elektromagnete sind in folgende drei Gruppen unterteilt: I-IV-VII-X, II-V-VIII-XI und III-VI-IX-XII. Die vier Magnete ein und derselben Gruppe werden gleichzeitig durch nicht dargestellte Mittel erregt. Die drei Gruppen werden nacheinander in einem Rhythmus erregt, den man willkürlich variieren kann. Das magnetische Feld läuft auf diese Weise in entgegengesetztem Uhrzeigersinne um. Der gebildete Ring von magnetisiertem Material auf der inneren Wandung des Behältertroges 14 läuft also im Uhrzeigersinne um. Der Behälter 14 wird mit Wasser gefüllt gehalten, welches durch einen Rührer 16 in Bewegung gehalten wird, der im selben Sinne umläuft wie das Magnetfeld. The polished copper trough 14 is surrounded by twelve electromagnets I to XII, which are mounted on twelve sides of a triangle, the thirteenth being Page assumes the position of the trigger device 15. The twelve electromagnets are divided into the following three groups: I-IV-VII-X, II-V-VIII-XI and III-VI-IX-XII. The four magnets of one and the same group are simultaneously by not shown Means excited. The three groups are excited one after the other in a rhythm called the one can vary arbitrarily. In this way the magnetic field runs in the opposite direction Clockwise around. The formed ring of magnetized material on the inner The wall of the container trough 14 therefore runs clockwise. The container 14 is kept filled with water, which is kept in motion by a stirrer 16 that revolves in the same sense as the magnetic field.

Man kann die Geschwindigkeit des Wassers variieren, indem man die Steigung der Rührerflügel verändert.One can vary the speed of the water by turning the Changed pitch of the stirrer blades.

Das zu behandelnde Produkt wird gegenüber dem Magnet MI eingeführt durch einen Verteiler 17 und das Rohr 18, welches von einem Vibrator 19 beaufschlagt wird. Das Produkt geht nacheinander an den Elektromagneten XII, XI ... II, I vorbei. Da das magnetische Feld ungefähr 100mal schneller umläuft als der gebildete Materialriug, so werden dessen Teilchen mehr als 100 Umkehrimpulsen ausgesetzt. The product to be treated is introduced opposite the magnet MI through a distributor 17 and the pipe 18, which is acted upon by a vibrator 19 will. The product passes the electromagnets XII, XI ... II, I one after the other. Since the magnetic field revolves around 100 times faster than the formed material, so its particles are exposed to more than 100 reverse pulses.

Das gereinigte Produkt durchläuft die Zone zwischen den Magneten 1 und XII, wo, da dort kein magnetisches Feld herrscht, das Produkt nach unten geleitet wird. Eine Art Wellenbrecher 20 verhindert, daß das Produkt durch Trägheit in das Feld des Magneten XII gerät. Jetzt wird das Produkt durch das magnetische Förderband 15 aufgenommen und in den Trichter 41 geleitet, von wo es in die Einrichtungen zur Abschlußbehandlung gelangt.The cleaned product passes through the zone between the magnets 1 and XII, where, since there is no magnetic field there, the product is directed downwards will. A kind of breakwater 20 prevents the product from slipping into the Field of magnet XII device. Now the product goes through the magnetic conveyor belt 15 received and passed into the funnel 41, from where it is in the facilities for Final treatment arrives.

Ein wesentlicher Anteil der diamagnetischen Produkte wird nicht durch den Magnet XII zurückgehalten und bleibt in dem Wasser aufgeschwemmt, welches im entgegengesetzten Sinne wie der Materialring zirkuliert. A significant proportion of the diamagnetic products will not go through the magnet XII retained and remains suspended in the water, which in the opposite senses as the material ring circulates.

Aus diesem Grunde ist oberhalb des Magnets XII ein Überlauf 22 angebracht, der das mit Verunreinigungen beladene Wasser dem Filter 23 zuführt. Die diamagnetischen Produkte werden bei 24 gesammelt, und eine Leitung 25 führt das klare Wasser durch die Pumpe 26, welche es unterhalb des Transportbandes 15 wieder zurückschickt, so daß der gereinigte Produktextrakt nicht in die Gefahr gerät, durch das im Behälter kreisende wirbelnde Wasser wieder aufgerührt zu werden. For this reason, an overflow 22 is attached above the magnet XII, which supplies the water laden with impurities to the filter 23. The diamagnetic Products are collected at 24 and a line 25 passes the clear water through the pump 26, which sends it back below the conveyor belt 15, so that the purified product extract is not in danger from being in the container circling swirling water to be stirred up again.

Die für die Anlage erforderlichen Regeleinrichtungen, mit welchen die verschiedenen Variablen beeinflußt werden, sind folgende: Die Stärke des magnetischen Feldes - die Umlaufgeschwindigkeit des magnetischen Feldes (also auch die Drehgeschwindigkeit des gebildeten Materialschichtringes) - die horizontale Geschwindigkeit des Wassers (Rührer 16) sowie seine vertikale Geschwindigkeit (Pumpe 26), also der Gehalt an diamagnetischen Bestandteilen in der Aufschwemmung - die Geschwindigkeit der Zufuhr des zu behandelnden Produktes (Verteiler 17) und infolgedessen für eine gegebene Geschwindigkeit des Ringes auf der Stärke der Schicht, welche ihn bildet. Die Geschwindigkeit des Transportbandes 15 muß proportional sein der Beschickungsmenge aus dem Verteiler 17. The control devices required for the system, with which The various variables affected are as follows: The strength of the magnetic Field - the speed of rotation of the magnetic field (i.e. also the speed of rotation of the formed material layer ring) - the horizontal speed of the water (Stirrer 16) and its vertical speed (pump 26), so the content of diamagnetic constituents in the suspension - the speed of the feed of the product to be treated (distributor 17) and consequently for a given Speed of the ring based on the thickness of the layer that makes it up. The speed of the conveyor belt 15 must be proportional to the amount of feed from the distributor 17th

In diesem Beispiel verwendet man für einen Durchsatz-von 500 kg/Stunde einen Durchmesser des Troges 14 von 1,5 m: Sein Gesamtumfang beträgt also 4,71 m, und sein wirksamer Umfang von 12/13 beträgt 4,35 m. Die Form der Magnete wurde so gewählt, daß die Höhe des Ringes 1 m beträgt. Seine Oberfläche war also 4,35 m2. Durch geeignete Regelung der Stärke des magnetischen Feldes so, daß seine Tragkraft etwa 2,5 k/cm2 ist, kann man eine doppelte Aufgabebeschickung derjenigen zulassen, mit der das Gerät nach F i g. 6 betrieben wurde, nämlich 0,2 g/cm2 oder 2 kg/m2. Die Drehgeschwindigkeit des Feldes wird so einreguliert, daß das Produkt 1 Minute lang in dem Trenngerät verbleibt. In this example, a throughput of 500 kg / hour is used a diameter of the trough 14 of 1.5 m: its total circumference is 4.71 m, and its effective circumference of 12/13 is 4.35 m. The shape of the magnets became like this chosen that the height of the ring is 1 m. So its surface was 4.35 m2. By suitable regulation of the strength of the magnetic field so that its carrying capacity is about 2.5 k / cm2, you can allow double feeding of those who with which the device according to FIG. 6, namely 0.2 g / cm2 or 2 kg / m2. The speed of rotation of the field is adjusted so that the product is 1 minute remains in the separator for a long time.

Der Durchsatz beträgt also 520 kg/h, berechnet auf das Trockenprodukt.The throughput is 520 kg / h, calculated on the dry product.

Es sei bemerkt, daß man in gewissen Fällen, um den Durchsatz zu verbessern, auch dazu übergehen kann, den Behälter, welcher den aus magnetisierbarem Material bestehenden gebildeten Ring trägt, auch noch umlaufen zu lassen. Man kann diesen Behälter im Sinne der Drehung des Ringes umlaufen lassen und auf diese Weise die Dauer des Aufenthaltes des Produktes verkürzen, und indem man den Behälter im entgegengesetzten Sinne der Drehung des Ringes umlaufen läßt, kann man diese Aufenthaltsdauer verlängern. It should be noted that in certain cases, in order to the To improve throughput, can also go over to the container, which the magnetizable material existing formed ring carries, also still circulate allow. You can let this container revolve in the sense of the rotation of the ring and in this way shorten the length of stay of the product, and by the container is rotated in the opposite direction to the rotation of the ring, you can extend this length of stay.

Patentansprüche: 1. Vorrichtung zur Magnet-Trennung von Materialgemischen mit Hilfe von umlaufenden, abwechselnd voll positiv und voll negativ gepolten Magneten, an denen das zu sortierende Material unter durch die Magnetfeldwirkung herbeigeführter rollender Bewegung der magnetisierbaren Teilchen vorbeigeführt wird, d a d u r c h g e -kennzeichnet, daß die Magnetpole ringartig um eine vertikale Achse angeordnet und durch eine koaxiale zylindrische Scheidewand (3 bzw. 6 bzw. 14) von dem von der Materialsuspension durchflossenen Scheideraum abgeteilt sind. Claims: 1. Device for magnet separation of material mixtures with the help of rotating magnets with alternating full positive and full negative polarity, where the material to be sorted is caused by the effect of the magnetic field rolling movement of the magnetizable particles is passed, d a d u r c h g e - indicates that the magnetic poles are arranged in a ring around a vertical axis and by a coaxial cylindrical partition (3 or 6 or 14) from that of the separation space through which the material suspension flows.

Claims

2. Apparatus according to claim 1, characterized by an inside of a cylindrical container revolving around its vertical axis System of permanent magnets (7) or electromagnets of constant polarity, whichever is beyond the septum (3) the container wall forming a trough arrangement (9, 11) surrounding the container is opposite, in which continuously a z. B. aqueous suspension of the finely ground material to be treated can be introduced and what discharge organs for the amount the magnetic poles separating pigeons, d. H. non-magnetizable, and contains the magnetizable components (Fig. 1, 2, 3, 6).

3. Apparatus according to claim 1, characterized by one at the the septum forming the cylindrical wall of a container arranged group of fixed electromagnets (Fig. 4, 5, 7, 8) with alternating positive and negative poles, those on the other side of the wall in that one, from the material suspension flows through the separating space organs, e.g. B. stirrer, for generating an orbital movement for the continuously fed at the level of the electromagnets Opposite suspension of the finely ground material to be treated, connected with extraction devices for the pigeons separating from each other at the height of the magnets, d. H. non-magnetizable, and the magnetizable components.