DE102011050154A1

DE102011050154A1 - Verfahren zur Änderung der Struktur von Mineralien

Info

Publication number: DE102011050154A1
Application number: DE102011050154A
Authority: DE
Inventors: Harald Breinlinger
Original assignee: SANOVIA AG
Current assignee: SANOVIA AG
Priority date: 2011-05-06
Filing date: 2011-05-06
Publication date: 2012-11-08

Abstract

Bei einem Verfahren zur Änderung der Struktur von Mineralien od.dgl., insbesondere zu deren Mikronisierung insbesondere in einer Einrichtung mit Rotoren, die Schikanen aufweisen, zwischen denen die Mineralien od.dgl. in einem Gehäuse einem dynamischen Schlag- und/oder Reibungsprozess ausgesetzt werden, wobei gegenläufige Rotoren als Rotorscheiben ausgebildet werden, deren kranzförmig angeordnete Schikanen sich derart axial in das Innere des Gehäuses erstrecken, dass die Rotorscheiben im Betriebszustand berührungsfrei aneinander vorbeilaufen, sollen bei dieser Behandlung Körner der Mineralien elektrostatisch aufgeladen werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Änderung der Struktur von Mineralien od.dgl., insbesondere zu deren Mikronisierung insbesondere in einer Einrichtung mit Rotoren, die Schikanen aufweisen, zwischen denen die Mineralien od.dgl. in einem Gehäuse einem dynamischen Schlag- und/oder Reibungsprozess ausgesetzt werden, wobei gegenläufige Rotoren als Rotorscheiben ausgebildet werden, deren kranzförmig angeordnete Schikanen sich derart axial in das Innere des Gehäuses erstrecken, dass die Rotorscheiben im Betriebszustand berührungsfrei aneinander vorbeilaufen.
STAND DER TECHNIK
Eine entsprechende Einrichtung ist beispielsweise in der WO 2010/003689 A2 beschrieben. Die beschriebenen Zerkleinerung ruft bei mineralischen Rohstoffkomponenten diverse chemische und chemisch-physikalische Veränderungen hervor. Die Effekte, welche durch dynamische Reibungsprozesse entstehen, verleihen diesen Mineralien neue Eigenschaften, die sich bei der Herstellung diverser Produkte technologisch und kommerziell nutzen lassen.
AUFGABE
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Mineralien derart zu verändern, dass sie insbesondere eine positive Wirkung auf den Schutz und die Stärkung von Pflanzen ausüben können.
LÖSUNG DER AUFGABE
Zur Lösung dieser Aufgabe führt, dass bei dieser Behandlung Körner der Mineralien elektrostatisch aufgeladen werden.
Durch diese zentrifugale Wirbelmikronisierung werden die Kristallgitter der Mineralien aufgebrochen und verschieben sich. Hierdurch kommt es zu einer ganz erheblichen Oberflächenvergrößerung und zu Bruch, Raumunordnung, Deformationen und Elektronenaufnahme. Es entsteht eine Dislozierung und Instabilität des Kristallgitters und eine gestörte Stabilität der Materialstruktur. Die Elektronen springen von einer Struktur zur anderen, was zu dieser elektrostatischen Aufladung führt. Der ionische Zustand verändert sich, die Mineralien beziehungsweise die Körner dieser Mineralien werden wasserlösliche und können auch Membranen, insbesondere Zellmembranen der Pflanzen, penetrieren.
Es hat sich herausgestellt, dass bei der entsprechenden Behandlung die elektrostatische Aufladung der Körner der Mineralien recht stabil bleibt. Diese elektrostatische Aufladung ist sogar durch die entsprechende Einstellung der Einrichtung steuerbar, die entsprechenden günstigen Parameter sind bezogen auf die Rotoren, dass diese mit einer Drehzahl von insgesamt 6.500 bis 7.000 Umdrehungen, bevorzugt 6800 Umdrehungen pro Minute laufen, d.h., jeder Rotoren mit der Hälfte der Drehzahl in seiner Drehrichtung. Die Randgeschwindigkeit der Rotorscheiben soll dabei ca. 220 m/sec betragen. Die einzelnen Korngrössen der Mineralien unterliegen einer dreimaligen Reibung innerhalb von 1/1000 sec. Ein Aufprallwinkel der Körner der Mineralien auf den Schikanen liegt bei 8° bis 12°, vorzugsweise bei 10°. Auch die Temperaturführung in der Einrichtung ist ein wichtiger Faktor. Sie sollte bei etwa 130 bis 180°C in der Einrichtung liegen. Durch diese Parameter werden die Körner der Mineralien derartige energetisiert, dass keine oder nur eine geringe Entladung der statischen Aufladung stattfindet.
Desweiteren ist erfindungsgemäße vorgesehen, dass nach dieser Behandlung der Mineralien in einer entsprechenden Einrichtung aber vor der endgültigen Anwendung zum Beispiel vor dem verpacken und/oder vor dem Aufbringen auf Pflanzen die Körner der Mineralien elektrostatisch aufgeladen werden.
Verfahren zur Änderung der Struktur von Mineralien od.dgl., insbesondere zu deren Mikronisierung insbesondere in einer Einrichtung mit Rotoren, die Schikanen aufweisen, zwischen denen die Mineralien od.dgl. in einem Gehäuse einem dynamischen Schlag- und/oder Reibungsprozess ausgesetzt werden, wobei die gegenläufigen Rotoren als Rotorscheiben ausgebildet sind, deren kranzförmig angeordnete Schikanen sich derart axial in das Innere des Gehäuses erstrecken, dass die Rotorscheiben im Betriebszustand berührungsfrei aneinander vorbeilaufen, dadurch gekennzeichnet, dass die behandelten Mineralien vor der Anwendung, insbesondere vor einem Ausbringen zum Beispiel auf Pflanzen elektrostatisch aufgeladen werden. Dies geschieht bevorzugt dadurch, dass die Körner der Mineralien nach der Behandlung mit ultrakurzen aber bevorzugt starken Blitzen beschossen werden.
Denkbar ist auch, dass eine entsprechende Transporteinrichtung nach der Einrichtung zum Behandeln der Mineralien aus einem Transportrohr und einem Förderelemente, insbesondere einer Transportschnecke besteht, wobei die Transportschnecke positiv und das Transportrohr negativ geladen sind.
Vorteilhaft ist auch, wenn ein Auslauf der Transporteinrichtung aus einer Kupfer-Bronzelegierung besteht, wobei der Auslauf elektrostatisch geladen ist.
Schutz wird aufbegehrt für ein System zum Behandeln von insbesondere Pflanzen mittels Mineralien, die zur Änderung ihrer Struktur, insbesondere zu deren Mikronisierung, behandelt wurden, wobei vor und/oder während dem Ausbringen auf die Pflanzen den behandelten Mineralien eine Einrichtung zur elektrostatischen Aufladung der Mineralien zugeordnet ist. Bei dieser Einrichtung handelt es sich insbesondere um eine Corona-Düse. Eine derartige Düse ist beispielsweise in der DE 69631660 T2 beschrieben. Der Inhalt dieser Schrift soll durch die Bezugnahme auch Inhalt dieser Anmeldung werden. Insbesondere ist hierbei die energetische Wirkung von H^– zu erwähnen.
Durch das Besprühen von Pflanzenblättern mit diesen hochenergetisierten Mineralien kommt es zu einem erhöhten Stoffwechsel in der Pflanze, was das Wachstum erheblich fördert. Desweiteren wird die Pflanze sehr stressresistent. Es ergibt sich eine wechselnde Potenzialdifferenz zwischen Pflanzenelektrolyt und Suspension, da die Suspension sich selektiv stärker mit minus-Ladung aufladen lässt, nicht aber mit plus-Ladung, während Blätter beide Polaritäten annehmen. Interessant ist dabei, dass, wenn sich die Pflanze mit Hilfe der Wolke mit Elektrizität stärker negativ auflädt, die Suspension ebenfalls polarisiert wird. Diese Ladungspolarität bleibt weitgehend erhalten, auch dann, wenn sich die Pflanze bereits entladen hat.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

WO 2010/003689 A2 [0002]
DE 69631660 T2 [0011]

Claims

Verfahren zur Änderung der Struktur von Mineralien od.dgl., insbesondere zu deren Mikronisierung insbesondere in einer Einrichtung mit Rotoren, die Schikanen aufweisen, zwischen denen die Mineralien od.dgl. in einem Gehäuse einem dynamischen Schlag- und/oder Reibungsprozess ausgesetzt werden, wobei gegenläufige Rotoren als Rotorscheiben ausgebildet werden, deren kranzförmig angeordnete Schikanen sich derart axial in das Innere des Gehäuses erstrecken, dass die Rotorscheiben im Betriebszustand berührungsfrei aneinander vorbeilaufen, dadurch gekennzeichnet, dass bei dieser Behandlung Körner der Mineralien elektrostatisch aufgeladen werden.
Verfahren zur Änderung der Struktur von Mineralien od.dgl., insbesondere zu deren Mikronisierung insbesondere in einer Einrichtung mit Rotoren, die Schikanen aufweisen, zwischen denen die Mineralien od.dgl. in einem Gehäuse einem dynamischen Schlag- und/oder Reibungsprozess ausgesetzt werden, wobei gegenläufige Rotoren als Rotorscheiben ausgebildet werden, deren kranzförmig angeordnete Schikanen sich derart axial in das Innere des Gehäuses erstrecken, dass die Rotorscheiben im Betriebszustand berührungsfrei aneinander vorbeilaufen, dadurch gekennzeichnet, dass nach dieser Behandlung aber vor der endgültigen Anwendung Körner der Mineralien elektrostatisch aufgeladen werden.
Verfahren zur Änderung der Struktur von Mineralien od.dgl., insbesondere zu deren Mikronisierung insbesondere in einer Einrichtung mit Rotoren, die Schikanen aufweisen, zwischen denen die Mineralien od.dgl. in einem Gehäuse einem dynamischen Schlag- und/oder Reibungsprozess ausgesetzt werden, wobei die gegenläufigen Rotoren als Rotorscheiben ausgebildet sind, deren kranzförmig angeordnete Schikanen sich derart axial in das Innere des Gehäuses erstrecken, dass die Rotorscheiben im Betriebszustand berührungsfrei aneinander vorbeilaufen, dadurch gekennzeichnet, dass die behandelten Mineralien vor der Anwendung, insbesondere vor einem Ausbringen zum Beispiel auf Pflanzen elektrostatisch aufgeladen werden.
Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrostatische Aufladung steuerbar ist.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrostatische Aufladung während einer zentrifugalen Wirbelmikronisierung oder tribomechanischen Behandlung steuerbar ist.
Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Körner der Mineralien nach der Behandlung weiter elektrostatisch aufgeladen werden.
Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Körner der Mineralien nach der Behandlung mit ultrakurzen aber bevorzugt starken Blitzen beschossen werden.
Vorrichtung zur Änderung der Struktur von Mineralien od.dgl., insbesondere zu deren Mikronisierung insbesondere in einer Einrichtung mit Rotoren, die Schikanen aufweisen, zwischen denen die Mineralien od.dgl. in einem Gehäuse einem dynamischen Schlag- und/oder Reibungsprozess ausgesetzt sind, wobei gegenläufige Rotoren als Rotorscheiben ausgebildet sind, deren kranzförmig angeordnete Schikanen sich derart axial in das Innere des Gehäuses erstrecken, dass die Rotorscheiben im Betriebszustand berührungsfrei aneinander vorbeilaufen, dadurch gekennzeichnet, dass der Einrichtung eine Transporteinrichtung für die behandelten Mineralien nachgeschaltet ist, in oder auf der einen elektrostatischen Aufladung der behandelten Mineralien stattfindet.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Transporteinrichtung aus einem Transportrohr und einem Förderelemente, insbesondere einer Transportschnecke besteht, wobei die Transportschnecke positiv und das Transportrohr negativ geladen sind.
Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Transporteinrichtung eine Einrichtung zum beschießen des behandelten Materials mit ultrakurzen, aber starken Blitzen zugeordnet ist.
Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 8 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Auslauf der Transporteinrichtung aus einer Kupfer-Bronzelegierung besteht, wobei der Auslauf elektrostatisch geladen ist.
Vorrichtung zur Änderung der Struktur von Mineralien od.dgl., insbesondere zu deren Mikronisierung, insbesondere in einer Einrichtung mit Rotoren, die Schikanen aufweisen, zwischen denen die Mineralien od.dgl. in einem Gehäuse einem dynamischen Schlag- und/oder Reibungsprozess ausgesetzt sind, wobei die gegenläufigen Rotoren als Rotorscheiben ausgebildet sind, deren kranzförmig angeordnete Schikanen sich derart axial in das Innere des Gehäuses erstrecken, dass die Rotorscheiben im Betriebszustand berührungsfrei aneinander vorbeilaufen, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotoren mit einer Drehzahl von insgesamt 6.500 bis 7.000 Umdrehungen, bevorzugt 6800 Umdrehungen pro Minute laufen, d.h., jeder Rotoren mit der Hälfte der Drehzahl in seiner Drehrichtung.
Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Randgeschwindigkeit der Rotorscheiben ca. 220 m/sec beträgt.
Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Korngrössen der Mineralien einer dreimaligen Reibung innerhalb von 1/1000 sec unterliegen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass ein Aufprallwinkel der Körner der Mineralien auf den Schikanen bei 8° bis 12°, vorzugsweise bei 10° liegt.
System zum Behandeln von insbesondere Pflanzen mittels Mineralien, die zur Änderung ihrer Struktur, insbesondere zu deren Mikronisierung, insbesondere einer Behandlung in einer Einrichtung mit Rotoren, die Schikanen aufweisen, zwischen denen die Mineralien od.dgl. in einem Gehäuse einem dynamischen Schlag- und/oder Reibungsprozess ausgesetzt werden, wobei die gegenläufigen Rotoren als Rotorscheiben ausgebildet sind, deren kranzförmig angeordnete Schikanen sich derart axial in das Innere des Gehäuses erstrecken, dass die Rotorscheiben im Betriebszustand berührungsfrei aneinander vorbeilaufen, dadurch gekennzeichnet, dass vor und/oder während dem Ausbringen auf die Pflanzen den behandelten Mineralien eine Einrichtung zur elektrostatischen Aufladung der Mineralien zugeordnet ist.
System nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung eine Corona-Düse ist.