DE1215614B - Verfahren zum Trennen eines Stoffgemisches von elektrisch nichtleitenden Stoffen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

B 03 c

Deutsche Kl.: 1 b - 6

Nummer: 1215 614

Aktenzeichen: K 44294 VI a/l b
Anmeldetag: *19. Juli 1961
Auslegetag: 5. Mai 1966

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Trennen eines Stoffgemisches von elektrisch nichtleitenden Stoffen mittels Reibungselektrizität unter -Ausnutzung der unterschiedlichen Dielektrizitätskonstanten der Gemischkomponenten.

Es ist bereits bekannt, durch ein elektrostatisches Feld die in einem gasförmigen Medium enthaltenen Teilchen abzusondern (Rauchgasabscheidung). Ferner ist bekannt, ein Stoffgemisch durch ein elektrostatisches Feld, welches zwischen zwei Elektroden gebildet wird, hindurchzuführen und durch die-unterschiedliche Anziehungskraft auf die Teilchen des Gemisches eine Trennung des Stoffgemisches herbeizuführen. Auch ist es bekannt, das Wirbelstromverfahren zum Trennen von leichteren und schwereren Stoffteilchen zu verwenden. Bei dem erstgenannten bekannten Verfahren erfolgt keine Trennung von Stoffteilchen, sondern es werden alle Teilchen aus dem Medium abgesondert. Wie auch beim zweiten Verfahren müssen dabei elektrostatische Energiequellen vorhanden sein, die kostspielige Anlagen erfordern und infolge ihrer hohen Spannungen solche Anlagen gefährlich machen. Bei dem zweiten Verfahren wird das trennende Material in einer verhältnismäßig dicken Bahn durch das elektrostatische Feld gefördert, wodurch die einzelnen Teilchen nicht beweglich genug sind, um den auf sie auszuübenden elektrostatischen Kräften zu folgen, so daß keine ganz reine Trennung möglich ist. Insbesondere dann nicht, wenn die elektrischen Eigenschaften der verschiedenen Teilchen des Stoffgemisches im wesentlichen einander nahe sind. Das letztgenannte Verfahren läßt sich dann keineswegs anwenden, wenn die verschiedenen Stoffteilchen im wesentlichen gleich schwer sind und ihr Luftwiderstand gleich ist. Ferner ist in neuerer Zeit ein Trennverfahren entwickelt worden, bei dem die Teilchen feinsandiger Stoffe durch Reibung, z. B. durch Führen über Reibunterlagen, Reibwalzen oder durch Aufwirbeln mittels Preßluft, elektrisch aufgeladen werden. Anschließend werden die aufgeladenen Teilchen im Fallstrom durch ein elektrostatisches Feld geführt. Die ungleich geladenen Teilchen werden auf ihrem Weg durch das elektrische Feld abgelenkt und in verschiedenen Behältern aufgefangen. Auch bei diesem Verfahren sind wieder kostspielige elektrostatische Energiequellen erforderlich.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, wodurch es ermöglicht wird, auch ohne äußere elektrische Energiequellen eine verbesserte Trennung der Teilchen eines Gemisches von nicht elektrisch leitenden Stoffteilchen zu erhalten.

Verfahren zum Trennen eines Stoffgemisches
von elektrisch nichtleitenden Stoffen

Anmelder:

Dr.-Ing. Slobodan K. Koncar-Djurdjevid,

Belgrad;

Kristina Maria Blackwell, geb. Raytora,

Camberley, Surrey (Großbritannien);

Ariadne Maria Brossollet, geb. Raytora, Paris

Vertreter:

Dipl.-Ing. A. Lehmann, München 23, Ohmstr. 16 und Dipl.-Ing. E. Eder, Patentanwälte,
München 13, Elisabethstr. 34

Als Erfinder benannt:

Dr.-Ing. Slobodan K. Koncar-Djurdjevic,

Belgrad;

Dr.-Ing. Vaclav Raytora f,

Boulogne, Seine (Frankreich)

Beanspruchte Priorität:

Jugoslawien vom 1. August 1960
(6.039 P-1041/60)

Die Erfindung löst dieses Problem dadurch, daß das Stoffgemisch einem Wirbelstrom eines gasförmigen oder flüssigen Mediums ausgesetzt wird und die verschiedenen Stoffteilchen durch in den Wirbelstrombereich eintauchende Flächen abgesondert werden.

Es hat sich gezeigt, daß vermutlich infolge der elektrostatischen Aufladung der Teilchen durch Reibungselektrizität im Wirbelstrombereich die einen Teilchen zu einer Fläche und die anderen Teilchen zu einer anderen Fläche wandern bzw. sich dort niederschlagen.

Als Wirbelstrommedium kann ein elektrisch nichtleitendes Medium, z. B. Gas bzw. eine Flüssigkeit, verwendet werden, wobei Feuchtigkeit und Temperatur in gewissen Grenzen variiert werden können.

An Hand der in der Zeichnung schematisch dargestellten Vorrichtung wird das erfindungsgemäße Verfahren nachfolgend näher erläutert.

609 567/92

I 215 614

Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wird angenommen, daß als Wirbelstrommedium ein Gas verwendet wird. Dieses wird durch einen Ventilator 1 über einen Trocknungsbehälter 2 und einen Durchflußmesser 3 in eine Wirbelschichtkolonne 4 unten hereingedrückt. Auf einem Netz, z. B. Metallnetz, oder auf einem ähnlichen gut luftdurchlässigen Sieb 7 ist das zu trennende Stoffgemigch 8 aufgebracht. Dieses Stoffgemisch besteht z. B. aus Marmor und Quarz, Kohle und Sand oder Ton und Kohle. Der Behälter 8 der Wirbelschichtkolonne besteht z. B. aus Glas, also einem elektrischen Nichtleiter, wenn der in den Wirbelstrombereich ragende Stab 10 aus Metall besteht, oder umgekehrt. Die Metallteile sind über eine Leitung 11 geerdet.

Durch Einblasen der getrockneten Luft in die Wirbelschichtkolonne wird das zu trennende Stoffgemisch aufgewirbelt, und nach kurzer Zeit (Sekunden oder Minuten = Fluidisationszeit) schlägt sich Marmor oder Kohle an dem Stab 10 nieder, wogegen Quarz, Sand oder Ton in der Wirbelschicht verbleibt bzw. sich an der Innenwandung der Wirbelschichtkolonne absondert.

Vermutlich werden die verschiedenen Teilchen im Wirbelstrombereich durch Reibung elektrostatisch unterschiedlich aufgeladen und sondern sich an Flächen ab, die gegenüber den Teilchen einen entgegengesetzten Ladungszustand haben. Hierdurch wird erreicht, daß infolge des Wirbelschichteffekts alle Teilchen die Möglichkeit haben, sich an die elektrostatisch entsprechenden Flächen zu begeben, wodurch ein sehr hoher Trennungsgrad erzielt wird.

Das Verfahren nach der Erfindung läßt sich für verschiedene Zwecke anwenden, ζ. Β zur Trennung von mineralischen Stoffen, aber auch von organischen und anorganischen Verbindungen und deren Gemischen.

Selbstverständlich kann zur Durchführung des Verfahrens anstatt einer diskontinuierlich arbeitenden Vorrichtung auch eine kontinuierlich arbeitende Vorrichtung verwendet werden.

ίο Zu beachten ist, daß Faktoren, wie z. B. Form und Material der in die Wirbelschicht eintauchenden Fläche, Material der Kolonnenwandung, Feuchtigkeitsgrad des Wirbelschichtmediums und des Materials, Temperatur und Zeit der Fluidisation, wesentliehen Einfluß auf das Trennungsergebnis nehmen können und für die trennenden Stoffe jeweils entsprechend durch Erprobung angepaßt werden müssen.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   ao Verfahren zum Trennen eines Stoffgemisches

   von elektrisch nichtleitenden Stoffen mittels Reibungselektrizität unter Ausnutzung der unterschiedlichen Dielektrizitätskonstanten der Gemischkomponenten, dadurch gekennzeichnet, daß das Stoffgemisch einem Wirbelstrom eines gasförmigen oder flüssigen Mediums ausgesetzt wird und die verschiedenen Stoffteilchen durch in den Wirbelstrombereich eintauchende Flächen abgesondert werden.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   »Tonindustrie-Zeitung«, 1963, H. 5/6,
   S 83 bis 88.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen