DE2037088A1 - Verfahren und Anordnung zur Trennung von Teilchen mit unterschiedlichen elektri sehen Leitfähigkeiten - Google Patents

Verfahren und Anordnung zur Trennung von Teilchen mit unterschiedlichen elektri sehen Leitfähigkeiten

Info

Publication number
DE2037088A1
DE2037088A1 DE19702037088 DE2037088A DE2037088A1 DE 2037088 A1 DE2037088 A1 DE 2037088A1 DE 19702037088 DE19702037088 DE 19702037088 DE 2037088 A DE2037088 A DE 2037088A DE 2037088 A1 DE2037088 A1 DE 2037088A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
particles
magnetic field
field
arrangement
force
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19702037088
Other languages
English (en)
Inventor
Charles E" Nashville Tenn. Roos (V.StA.)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Vanderbilt University
Original Assignee
Vanderbilt University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vanderbilt University filed Critical Vanderbilt University
Publication of DE2037088A1 publication Critical patent/DE2037088A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03CMAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C1/00Magnetic separation
    • B03C1/02Magnetic separation acting directly on the substance being separated
    • B03C1/23Magnetic separation acting directly on the substance being separated with material carried by oscillating fields; with material carried by travelling fields, e.g. generated by stationary magnetic coils; Eddy-current separators, e.g. sliding ramp
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03CMAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C1/00Magnetic separation
    • B03C1/02Magnetic separation acting directly on the substance being separated
    • B03C1/035Open gradient magnetic separators, i.e. separators in which the gap is unobstructed, characterised by the configuration of the gap

Landscapes

  • Electrostatic Separation (AREA)
  • Non-Mechanical Conveyors (AREA)

Description

Vanderbilt university prio« 5. August 1969 - U3 -
Serial No. 84γ 674-.7122
Nashville* Tennessee/V. St»A. Haiabux'g, d. 2^· JuIi 1970
Vorfahren und Anordnung zur Trennung von Teilchen
mit unterschiedlichen elektrischen Leitfähigkeiten
Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Anordnung zur Trennung von Teilchen mit unterschiedlichen elektrischen Leitfähigkeiten.
Bisher wurden verschiedene Verfahren und Vorrichtungen benutzt» um Teilchen magnetisch gemäß ihrer magnetischen Suszeptibilität zu trennen. Derartige Verfahren sind Jedoch auf solche Stoffe beschränkt« die entweder ferromagnetisch oder paramagnetisch sind. Im wesentlichen wird bei diesen Verfahren so vorgegangen, das Teilchen mit messbarer Suszeptibilität oder Teilchen, denen durch eine Vorbehandlung eine magnetische Suszeptibilität gegeben wurde, durch ein Magnetfeld bewegt werden, so daß die Teilchen gemäß der Größe ihrer magnetischen Suszeptibilität in diesem Feld abgelenkt werden.
09808/1389
Da verhältnismäßig wenig Stoffe und insbesondere Metalle ferromagnetisch oder paramagnetisch sind, 1st nur sehr beschränkt eine Trennung unter Ausnutzung der magnetischen Suszeptibilität möglich, Bei Teilchen, denen zuvor eine magnetische Suszeptibilität gegeben wird, ist außerdem ein zusätzlicher Verfahrenasohrltt erforderlich, der ferner eine gewisse Zeitspanne erfordert.
Bs ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren sowie eine Anordnung zur Trennung von Teilchen mittels mag» nötischer Wirkungen zu schaffen, das auch bei solchen Teilchen angewendet werden kann, deren magnetische Suszeptibilität kleiner als Null 1st.
Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren zur Trennung von Teilchen mit unterschiedlichen elektrischen Leitfähigkeiten dadurch gelöst, daß die Teilchen gleichzeitig einem sich örtlich und/oder zeltlich ändernden Magnatfeld ausgesetzt werden, so daS In ihnen elektromotorische Kräfte induziert werden,und da£ zm? Trennung der Teilehen in Abhängigkeit von den induzierten elektromotorischen Kräften auf die Teilchen eine Kraft ausgeübt wird* - ■
■Ο
09808/ 1 389
Durch die induzierten elektromotorisohen KrHfte entstehen In den Teilchen Wirbelströfoe, deren GrSSe von der Leitfähigkeit abhängt. Die dadurch erzeugten physikalischen Wirkungen kennen zur Trennung der Teilchen in Abhängigkeit von ihrer Leitfähigkeit benutzt werden, wobei die physikalischen Wirkungen beispielsweise in einer Oe-* sohwindlgkeltsKnderung, einer seitlichen Ablenkung, einer Änderung der Winkel lage oder einer BrwUraung bestehen kOnnen.
Mit Hilfe dee erflndungsgemftfien Verfahrene lassen sich nicht nur Teilchen nach der OrSBe ihrer Leitfähigkeit trennen, sondern es lassen sich auch Teilchen aus elektrisch leitfXhigetn Material von solchen Teilchen trennen, die nicht leitend sind.
Bs sei noch darauf hingewiesen, d&fi zwar die Leitfähigkeit der Teliehen das wesentliche Merkaal für ihre Trennung darstellt, daß Jedoch auch die Dichte der Teilchen den TrennungsYorgang beeinflusst.
Die Erfindung wird In folgenden an Hand der Figuren näher erläutert.
-4-
109808/1389 BAD ORIGINAL
Fig« 1 seigt la Prinzip «Ine Anordnung sur
Durohft&urung des Verfahrener bei den die zu trennenden Teilchen unter Einfluss der Schwerkraft durch ein unsyanetrlsches Hagnetfeld fallen.
VIg. 2 selgt In einer Ansieht Ähnlich wie Figur 1
eine abgewandelte Anordnung,, bei der die Seilohen durch ein syuaetrisohee Hagnetfeld fallen.
Flg. 2 selgt In einer Ansieht ähnlich wie Figur 2
eine weitere Anordnung, bei der die Teilehen entlang einer horisontalen Bewegungsbffihn dureh ein symetrieehee Magnetfeld geführt werden.
Fig· 4 selgt eine andere Anordnung, bei der längliche Teilchen frei durch ein uneysametrisches Magnetfeld fallen.
Das Verfahren sowie die Anordnung gemäß der
beruhen auf der bekannten Tatsache» da® iaraw
In einen Leiter eine elektromotorische Kraft JUuziert
wird, wenn das dureh den Leiter fillirend© M®eaetf©Id -sieh ändert. Ferner beruht die Erfindung auf der
109808/1389 BADORISÜNAL
Lens'«oben Regel» naoh der "der in eine» Leiter induslerte Strom der ihn erzeugenden Bewegung entgegenwirkt11.
Bei einen Ausfuhrungsbeisplel werden die Teilchen wie in Figur 1 dargestellt, gemäß ihren Leitfähigkeiten getrennt, wobei die dargestellte Anordnung 10 ein Paar in Abstand voneinander angeordneter Elektromagneten 11 und 12 auf·* weist» zwischen denen ein Magnetfeld vorhanden let· Die Polsttteke 12 und 14 sind jedoch nicht horizontal fluchtend angeordnet, sondern das Polstück 14 liegt tiefer als das Polstück 13» wodurch für die unter Wirkung der Schwerkraft zwieohen den Poletücken Ijj und 14 hindurohfallenden Teilchen ein unsymmetrisches Feld hergestellt wird« Dieses Feld ist also unsymmetrisch, bezogen auf die ungestörte Bewegungsbahn der Teilehen.
Bei der Anordnung 10 wird zunächst eine Gruppe von kleinem Teilehen 15 mit unterschied!lohen Leitfähigkeiten von entsprechenden, nicht gezeigten Einrichtungen in einer angehobenen Lage gehalten» so daß sie nach Freigabe gleichseitig frei durch das zwlsohen den Polstück«» 1? und 14 gebildete Kagnetfeld 17 fallen. Nach der Freigab· der Teilehen 15 fallen diese alle an jeder Stelle
■-6-
109808/1389
BAD ORJQJNAL
d«p senkrechten Bewegungsbahn 16 mit gleiohf öraiger Oe- — aohwindigkeit, bie si» in daa Magnetfeld 1? eintreten.
Durchlaufen die Teilchen, beispielsweise 2I9 22 und 23, den einen zunehmenden Gradienten aufweisenden Anfangebereioh 24 des Magnetfeldes 17» so wird in jedem der elektrisch 1 ei t fähigen Tail oben ein« elektromotorische Kraft erzeugt. Beispielsweise wird das nieht-leltende Teilchen 21 von des Magnetfeld 17 Oberhaupt nicht beeinflusst und setzt daher ohne Abweichungen oder irgendwelche änderungen seiner physikalischen Eigenschaften seine senkrechte Bewegungsbahn 16 fort· Das Teilchen 23, dessen Leitfähigkeit größer ist als die des Teilchens 22, wird stärker als dieses seitlich abgelenkt, da die im Teilchen 23 in dem Feldbereich 24 induzierte elektromotorische Kraft gröBer 1st. Während Teilehen alt magnetischer Suszeptibilität gröfler als Null von de« Polstück 13 engozogen werden 1.UrAm9 werden die leitenden Teilchen 22 und £3 aufgrund der Lea?/ sehen Regel vom Polstück 13 abgeetossen. Ferner erzeugt das Polstück I3 eine unsynaetrIsche Kraft, so daß die Teilchen 22 und 23 abgelenkt werden. Wttren die Polstücke 13 und 14 horizontal fluchtend angeordnet, so wSre das Magnetfeld I7 symmetrisch und würde die Teilchen 22 und 23 wechselweise abetoosen, •o dafl keine Ablenkung erfolgen würde.
-7-
1098087 1389
Bewegen «loh dl» Teilohen 21 # 22 und 23 mm dem Bereich ■it suMrtuMBMlen Feldgradienten 24 in den Bereich 25 Bit hoher !feldstärke und kleinen oder gar keinem liradienten, so wird kein* welter« elektromotorische Kraft induziert. Die Feldlinien dee Bereich«· 25 fUhren jedoch weiterhin durch die leitenden Teilchen, so daß die elektromotorischen Kräfte in den Teilehen 22 und 2J, die während der Bewegung duroh den Bereich 24 aufgebaut wurden» aufrechterhalten bleiben·
Bei Weiterbewegung der Teilehen 21, 22 und 2> duroh den Feldbereioh 26 mit abnehmenden Qradlenten wird dl« Ablenkung voa Polstück IJ weg und auf das Polstück 14 eu fortgesetzt. In diesem Feldbereich 26 wirken die in den Leitern 22 und 23 induzierten magnetischen Kräfte denjenigen Kräften entgegen, die duroh das Feld 26 erzeugt werden und die magnetisehe Kraft in den Teilchen verringern, so daß die Teilchen 22 und 23 τοη dem Polstück 14 angezogen werden. Somit addieren sieh also die Ablenkungskrlfte in den Feldbereichen 24 und 26 alt zunehmenden und abnehmenden Gradient an zur wirksamen Trennung der Teilchen mit unter-80hiedlleh«r Leitfähigkeit bzw. ohne Leitfähigkeit«
Das nleht-leiteade Teilchen 21 setzt seinen Weg entlang
-8-
109808/1389
der senkreehten Bewegungebahn 16 fort und gelangt In die erste Öffnung 27 eines Trennbehttlters. Das leitfHhlge Teilchen 22 wird entlang seiner abgelenkten Bahn In die Öffnung 28 geführt, die sieh Im seitlichen Abstand von der Öffnung 27 befindet, während das Teilchen 23, dessen Leitfähigkeit größer als die des.Teilchens 22 ist, in die Öffnung 29 gelangt, die nooh weiter von der ursprünglichen Bewegungsbahn 16 entfernt 1st·
Die miniaale QtQQq des Feldes im Bereich 25 hfingt von der Geschwindigkeit der leitenden Teilchen 22 und 23 ab. Die leitenden Teilchen nüssen solange innerhalb des magnetIschen Feldes 17 bleiben, bis sie von Feldlinien durchdrungen worden sind. Die zur Induktion einer elektronotorlsehen Kraft Innerhalb Jedes leitenden Teilchens und .23 erforderliche Zelt liegt in der Größenordnung von einer Millisekunde für ein leitendes Teilchen mit einem Durchmesser von etwa 1,3 on.
Wahrend die Geschwindigkeit von ferromagnetisch«! oter paraaagnetisehen Teilchen nicht wesentlich für dl® Ablenkung in einen Magnetfeld 1st, bestimmt die Cteeehwindllgkeit der leitenden Teilchen die Grude der während der Bewegung durch das Magnetfeld in- 1ha induzierten @l@Sefcs»®»
„9-
109808/1389
aotorlsohen Kraft ait« Trpisohe Oescfaifindlgkelten für Teilchen, die durch die Anordnung 10 geführt warden, liegen In der toö^enordnung von > η pro Sekunde oder mehr.
Wie bereite vorstehend erwähnt, 1st die Größe der Ab« lenkung der Teilchen 22 und 23 nicht nur abhängig von ihrer elektrischen Leitfähigkeit, sondern auch von Ihrer Diente·
X)Ie folgende Tabelle vergleicht die verschiedenen Trennfaktoren und Dichten verschiedener Netalle» wobei der Trennfaktor proportional der Ablenkung der jeweiligen Netallteilohen von der Bewegungebahn 16 in der Anordnung 10 ist· Die Tabelle zeigt aufierdeu, daß keine Besiehung zwischen der Magnetischen Suszeptibilität und der Leitfähigkeit der verschiedenen Metalle besteht.
-10-
109808/1389
Tibtll ·
Al TrmmttJctor Dichte 0*65
Aluminum Sb 41 2 2.70 -0,87
Antimon Bl 1.14 6,6 -1.35
tflavut Cd 0,267 9,8 -0,18
Cadalua Cr 4,81 8,6 3.6.
Chroa Co 3.4 7,1 ferronag.
Kobalt Cu 3.68 8,71 -0,085
Kupfer Tm 20,1 8,9 f«rronae.
BU«n Au 4,1 7.8 -0,15
Oold Pb 6,67 19.3 -0,12
Β1·1 1,26 11.4 0,55
Magnaelua 39.2 1.74 9.9
Hangan Hfc 8,7 7.2 -0,19
Qu#okailber No 0,24 13,5 0,04
Molybdtn Ml 6,13 9,0 ferroaag.
Mlekd Pd 4,52 8,9 5.4
Palladia» Ag 2,37 12,2 -0,20
SUber Ta 18,8 10,5 0,87
Tantal ai l.JT 16,6 0,036
Zinn Tl 3.33 11,5 1.25
Titan W 21,8 4,5 0,28
Volfrae Z 2.95 19,0 -0^157
Zink +) lramifaktor * Loltf■ 7.62 7.1
BAD OBIQiNAL
Dioht·
109808/1389
Ferner let e« wichtig für die Durchführung dee Verfahrens, daß der epesiflsohe Widerstand der Leiteraaterlallen 22 und 23, die von den Nichtleitern 21 getresmfc werden, geringer als mjQ oa 1st.
Figur 2 zeigt eine weitere Anordnung 3 gea&B der Erfindung, bei der ebenfalle ein Paar Elektromagneten Jl und 32 alt Jeweils eines] Polstück 33 und 34 vorgesehen sind.' Die Anordnung 30 unterscheidet sieh Jedoch von der Anordnung 10 dadurch, da8 die Polstuoke 33 und 3* horizontal fluchtend angeordnet »iod, so daß ein symmetrisches Magnetfeld 37 entsteht. Blne Oruppe von Teilchen 35 alt unterschiedlichen Leitfähigkeiten, wobei auch nicht*leitende Teilchen vorhanden sind, wird ebenso wie die entsprechende Oruppe von Teilchen 15 In einer angehobenen Lage gehalten und dann gleichseitig fallengelassen, so d&fi die Teilchen der Schwerkraft folgend entlang der vertikalen Bewegungsbahn 36 durch das Magnetfeld 37 fallen.
Obwohl das Magnetfeld 37 einen Bereich 44 alt zunehmendes Gradienten, einen Bereich 45 alt hoher Feldstärke und einen Bereioh 46 nit abnobaendea Gradienten enthKlt, ist das PeId 37 doch arigoh aufgebaut, so daß die in den leitfBhigen Teilchen 42 und 43 induzierten elektromotorischen KrSfte nicht zu einer Ablenkung führen. Bs werden jedoch
109808/1389
VerzBgerungekräfte erzeugt» deren Größe von der Größe der Leitfähigkeit der Teilchen abhängt, so daß die Teiloliengeechwindlgkeit im Feldbereich 44 and aueh im Felabexreich 46 verringert wird„ Um diese GeschwindigkeiteabE&hme Teilohen mit unterschiedlicher Leitfähigkeit.; aus wird in der Bewegungsbahn 36 auf die Teile hf tn nach öcct Durohlaufen dee Feldes 37 eine senkrechte Kraft ausgeübt« die beispielsweise mittels eines aus einem Rohr· 48 austretenden Pluidstrahles 47 erzeugt werdfen kann* Dadurch werden alle Teilchen 41, 42 und 43 aus Ihrer ursprünglichen Bewegurgabahn 36 abgsLtiakfcu üat Jadoch die T«ilch<pt.jaifc , der höchsten Leitfähigkeit, die Teilchen 43, d|j| ,geringate OeeohMlndigkeit haben« werden sie am weitesten abgelenkt, da sie slQh am längsten im Fluldstrahl 47 aufhalten. Die Teilohen 42, die geringere Leitfähigkeit haben, werden weniger als die Teilchen 43 abgelenkt, wShrend die nichtleitenden Teilchen 41 am wenigsten abgelenkt werden, well sie die höchste Geschwindigkeit heben und sich daher die kürzeste Zeit im Fluidetrahl 4γ aufhalten.
Die Anordnung 50 in Figur 3 arbeitet nach dem gleichen Prinzip wie die Anordnung 3O9 jedoch wird die Gruppe von Teilchen 55 alt unterschiedlichen Leitfähigkeiten mit gleicher AnKangageschwlndigkelt mittels einer Auestossein-
-13-
109808/1389
BADORIGiNAl
rlohtung 6? In eine horizontale Bewegungsbahn 56 gebracht. Dl« Teilchen 55 folgen dieser Bewegungsbahn durch ein symmetrisches Magnetfeld 57, das von Polstücken 53 und 54 der Blektr©magnete 51 und 52 aufgebaut wird. Das Magnetfeld 57 enthalt einen vorderen Feldbereich 64 mit zunehmenden Gradienten, «inen mittleren Feldbereich 65 mit hoher Feldstärke und einen hinteren Feldbereich 66 mit abnehmenden Gradienten.
Wie In der Anordnung 30 werden die Teilchen mit verschiedenen Leitfähigkeiten und die nioht-leitendon Teilchen in der Anordnung 50 Im symmetrischen Feld 57 nicht abgelenkt, jedoch werden ihre Geschwindigkeiten entsprechend den Wer» ten Ihrer Leitfähigkeit und Ihrer Dichte verringert.
Da die anfängliche Bewegungsbahn aller Tellohen waagerecht ist, haben nach dem Durchlaufen des Feldes 57 die nichtleitenden Teilchen die größte Geschwindigkeit und werden da« her Infolge der Schwerkraft weniger abgelenkt, wie dies für die Teilchen 61 angedeutet 1st. Die Tellohen 62 mit mittlerer oder geringer Leitfähigkeit werden stärker als die nicht-leitenden Teilchen 61 abgelenkt» da ihre Geschwindigkeit beim Durchlaufen des Magnetfeldes 57 etwas verringert wurde. Andererseits werden die Teilchen 63 mit hoher Leitfähigkeit und Dichte stMrker durch die Schwer·*
-14-109808/1389
kraft abgelenkt, da ihre Leitfähigkeit mehr als die der Teilohen 62 und 61 verringert wurde.
In der Anordnung 70 geraHd Figur 4 haben alle Teilchen, sowohl die nioht-leitenden Teilchen 81 als auch die leitenden Teilohen 82 eine lHnglioho, vorzugsweise flache Form und kunnen gleichzeitig mit gleicher Anfangsgeschwindigkeit durch ein Magnetfeld 77 fallen, das unsymmetrisch 1st und zwischen swel Elektromagneten 71 und 72 aufgebaut wurde/ OiB dieses unsymmetrische Feld 77 zu erzeugen, 1st nur der Kern des Magneten 71 mit einem Polstück 73 versehen worden·
Wenn die Teilchen 81 und 82 entlang der senkrechten Bewegungsbahn 76 durch das Magnetfeld 77 fallen, wirkt der Feldbereich 84 mit zunehmendem Gradienten auf die leitenden Teilchen 82 ein und Induziert eine elektromotorische Kraft, wodurch die länglichen Teilohen 82 In eine Stellung gedreht werden, wie sie in Figur 4 angedeutet ist. Da die Vorderkante der länglichen Teilohen 82 bei Durchlaufen des Feldbereiches 84 von größerer Feldstarke durehsetst wird als das hintere Ende der Teilohen 82, wirkt auf die vordere Kante eine größere Kraft, die eine Ablenkung gegenüber der hinteren Kante und damit eine
-15-
109808/1389
Verdrehung der leitfBhlgen Teilehen 82 hervorruft· Durohlaiif en die leitenden Teilchen 82 den Bereich 85 hoher Feldstärke, so wirken auf sie keine ungleichstesigen Kräfte und ihre Lage bleibt unverändert. B#lm Durchlaufen des Feldbereiches 86 Bit abnehmende« Gradienten werden die leitenden Teilchen 82 Jedoch noch welter in der gleichen Riohtung gedreht, so daß sie die in Figur 4 angedeutete Lage einnehmen.
um die unterschiede in der Lage der nicht-leitenden Teilchen
81 und der leitenden Teilchen 82 auszunutzen, 1st in der Bewegungsbahn 76 ein Schlitz 87 vorgesehen· Dieser Schlitz, der von Ablenkplatten 88 gebildet wird, ist groß genug» um den Fall der nicht-leitenden Teilchen 81 nicht zu behindern. Jedoch schmal genug, um die verdrehten leitenden Teilchen
82 abzulenken, so dafl sie auf einer Ablenkplatte 88 abgleiten und so von den Teilchen 81 getrennt werden.
Die Teilchen 81 und 82 können vor dea Durchlaufen des Nagnetfeldes 77 abgeflacht und in eine 1 angliche Fora gebracht werden, indem nan sie durch Rollen laufen lädt·
Die Erfindung eignet sieh auch für Teilchen, die die Form von Zylindern oder Kugeln haben. LHBt man die kugelförmigen
-16-109808/1389
Teilehen Auf einer schiefen Ebene durch ein Magnetfeld laufen, eo werden die stärker leitenden Teilchen abgebremst, während die nicht-leitenden Teilchen unbeeinflusst bleiben. Auf diese Welse können also die leitenden und nicht- leitenden kugel- oder rollenförmigen Teilchen mittels irgendwelcher Einrichtungen* die die unterschiedlichen Geschwindigkeiten auswerten, getrennt werden.
Die zu trennenden Teilchen können auch entlang geneigter Tröge, endloser Förderbänder usw. statt durch freien Fall oder entlang ballistischer Bahnen bewegt werden. Die Art der Bewegung der Teilchen ist unwesentlich*
Obwohl in den Anordnungen 10, 20, 50 und 70 die Verwendung von Elektromagneten gezeigt 1st, ist es klar, daß mit gleicher Wirkung Permanentmagneten verwendet werden können, oder daß supraleitende Elektroma^nete benutzt werden können, um Nagnetfelder mit hoher Feldstärke, s„B. 70 Kilogauss* xu erzeugenο
Ferner 1st es möglich, die zu trennenden leitenden und nichtleitenden Teilchen in einen stationären Behälter, beispielsweise eine Wann· oder einen Trog zu geben, und einem sich schnell ändernden oder einem wechselnden elektromagnetischen Feld auszusetzen, so daß die leitenden Teilchen durch das
10 9808/1389
sich vergrößernde und verringernde Magnetfeld einer Induktion auegesetzt sind, obwohl die Leiter am Anfang stationär gehalten werden.
Die Erfindung umfasst auch die Messung und Aufzeichnung von Temperaturänderungen in den leitenden Teilchen infolge eines sich ändernden Magnetfeldes. Je größer die Leitfähigkeit der Teilchen ist, desto größer 1st die Wärme Infolge der induzierten Wirbeiströme.
Man erkennt ohne weiteres» daß das erfindu&gsgemäße Verfahren sowie die Anordnung zur Trennung der Teilchen mit unterschiedlichen Leitfähigkeiten und Dichten und zur Trennung von leitenden und nicht-leitenden Teilchen weite Anwendungsmägllohkelten im industriellen Bereich haben, Beispielsweise kann das Verfahren dazu benutzt werden, um verschiedene im Schrott vorhandene Metalle voneinander zu trennen.
Ferner gestattet das erfindungsgemäße Verfahren die Trennung von verschiedenen, nicht eisenhaltigen Metallen.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können nicht-leitende Teilchen gereinigt werden, wie beispielsweise Sand zur
-18-109808/1389
Herstellung von Glas, aus dem leitfähige Teilchen* wie etwa unerwünschte Metalle entfernt werden können.
Ein weiteres Anwendungsgebiet für das erfindungsgeraäße Verfahren ist die Konzentration und Extraktion von freien Metallen in ihrem freien Zustand aus Erzen, wie etwa Gold, Silber oder Kupfer.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Trennung von Teilchen mit unterschiedlichen Leitfähigkeiten voneinander oder von nicht leitenden Teilen kann so durchgeführt werden, daß zuvor auf magnetischem Wege die ferromagnetische!! und paramagnetischen Teilchen abgesondert werden.
109808/1389

Claims (1)

  1. JLft.il JO^ JLiLJL JL&JJl JUS -JL
    1. Verfahren zur Trennung von Teilchen laifc unterschied-Hohen elektrischen Leitfähigkelten, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchen gleichseitig einem eich örtlich und/oder zeitlich ändernden Magnetfeld ausgesetzt werden, so daß in ihnen elektromotorische Kräfte induziert werden, und daß zur Trennimg der Teilchen in Abhängigkeit von den Induzierten elektromotorischen Kräften auf die Teilchen eine Kraft ausgeübt wird.
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,, daß die Teilchen mit gleicher Anfangsgeschwindigkeit entlang einer Bewegungsbahn durch ein Magnetfeld mit Feldgradienten geführt werden.
    3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchen durch ein Magnetfeld mit zunehmenden unsymmetrischen Feldgradienten an einer Seite und mit abnehmenden unsymmetrischen Peldgradlenten an der gegenüberliegenden Seite geführt werden, wobei die Bewegungsbahn von der einen Seite zu der gegenüberliegenden Seite verläuft.
    -20-
    109808/131?
    4* Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch zeichnet, daß durch die induzierten elektromotorischen Kräfte die Geschwindigkeit der Teilchen verändert wird und daß auf die Teilchen nach dem Durchlaufen des Magnetfeldes eine gleichförmige Kraft senkrecht zur Bewegungsbahn der Teilchen ausgeübt wird.
    5. Verfahren nach Anspruch kt. dadurch gekennzeichnet* daß die Bewegungsbahn im wesentlichen horizontal verläuft und die Teilchen der Schwerkraft ausgesetzt werden.
    6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die gleichförmige Kraft von einem senkrecht zur Bewegungsbahn gerichteten Pluidstrom erzeugt wird.
    7. Verfahren nach Anspruch 2 für längliche Teilchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchen im feld um Achsen senkrecht zu ihren Längsachsen gedreht werden nand daß auf die Teilchen eine Kraft ausgeübt _ wird, die die gedrehten Teilchen aus der Bewegungsbahn ablenkte
    -21-
    109808/ 1389
    8. Anordnung zur Trennung von Teilchen mit unterschiedlichen elektriaohen Leitfähigkeiten, gekennzeichnet durch Einrichtungen. (z.B. 31* 32, 33, 34) zur Erzeugung eines Magnetfeldes (37) mit Feldgradienten, durch das «ine Vielzahl von Teilchen (35) gleichzeitig mit gleicher Anfangsgeschwindigkeit entlang einer la wesentlichen senkrecht zu den magnetischen Feldlinien verlaufenden Bewegungsbahn (36) hindurohfUhrbar 1st,und durch Vorrichtungen (48) zur Erzeugung einer die Teilchen genBS ihrer Jeweiligen Leitfähigkeit auf von der Bewegungsbahn abweichende Bahnen lenkenden Kraft«
    9. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtungen.(z.B. 48) hinter dem Hagnetfeld angeordnet sind und auf die Teilchen (35) nach dem Durchlaufen des Magnetfeldes (37) eine senkrecht zur Bewegungsbahn (36) gerichtete Kraft ausüben.
    10· Anordnung nach Anspruch 8« dadurch gekennzeichnet, dafi die Vorrichtung in Bewegungsrichtung der Teilchen hinter dem Magnetfeld liegende Ablenkeinrichtungen (88) zur Ablenkung von durch das Magnetfeld gedrehten, länglichen, leitenden Teilchen (82) aus ihrer Bewegungsbann enthält.
    -22-
    109808/13.89
    2C37088
    11« Anordnung naoh Anspruoh 8, gekennzeichnet durch Einrichtungen zur Auswertung der Größe der in den leitenden Veilchen induzierten elektromotorischen Kräfte.
    12· Anordnung nach einem der Ansprüche 8 bis 11» gekennzeichnet durch zwei Magneten (z.B. 11, 13» 12, 14) unterschiedlicher Polarität, die an gegenüberliegenden 3elten der Bewegungebahn- (16) angeordnet sind, wobei die beiden Magneten in unterschiedlichen, senkrecht zur Bewegungsbahn (16) angeordneten Ebenen liegen.
    13. Anordnung naoh einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dad die Feldstärke des magnetischen Feldes mittels der Vorrichtungen zur Erzeugung der ablenkenden Kraft veränderbar 1st»
    sutbr
    109808/1389
    Leerseite
DE19702037088 1969-08-05 1970-07-27 Verfahren und Anordnung zur Trennung von Teilchen mit unterschiedlichen elektri sehen Leitfähigkeiten Pending DE2037088A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US84767469A 1969-08-05 1969-08-05

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2037088A1 true DE2037088A1 (de) 1971-02-18

Family

ID=25301212

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19702037088 Pending DE2037088A1 (de) 1969-08-05 1970-07-27 Verfahren und Anordnung zur Trennung von Teilchen mit unterschiedlichen elektri sehen Leitfähigkeiten

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE2037088A1 (de)
GB (1) GB1317736A (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2653373A1 (de) * 1975-11-28 1977-06-02 Raytheon Co Magnetische materialtrennungseinrichtung
DE3423866A1 (de) * 1984-06-28 1986-01-09 Lindemann Maschinenfabrik GmbH, 4000 Düsseldorf Vorrichtung zum abtrennen nicht magnetisierbarer metallteile aus einem nicht ferromagnetischen feststoffgemisch
FR2744377A1 (fr) * 1996-02-07 1997-08-08 Pechiney Recherche Procede et dispositif de separation de particules contenues dans un ecoulement de liquide electro-conducteur a l'aide de forces electromagnetiques
WO2011007310A1 (en) 2009-07-17 2011-01-20 Koninklijke Philips Electronics N.V. Apparatus for the enrichment of magnetic particles

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2653373A1 (de) * 1975-11-28 1977-06-02 Raytheon Co Magnetische materialtrennungseinrichtung
DE3423866A1 (de) * 1984-06-28 1986-01-09 Lindemann Maschinenfabrik GmbH, 4000 Düsseldorf Vorrichtung zum abtrennen nicht magnetisierbarer metallteile aus einem nicht ferromagnetischen feststoffgemisch
FR2744377A1 (fr) * 1996-02-07 1997-08-08 Pechiney Recherche Procede et dispositif de separation de particules contenues dans un ecoulement de liquide electro-conducteur a l'aide de forces electromagnetiques
WO1997028901A1 (fr) * 1996-02-07 1997-08-14 Centre National De La Recherche Scientifique Procede et dispositif de separation de particules contenues dans un ecoulement de liquide electro-conducteur a l'aide de forces electromagnetiques
WO2011007310A1 (en) 2009-07-17 2011-01-20 Koninklijke Philips Electronics N.V. Apparatus for the enrichment of magnetic particles
US9272290B2 (en) 2009-07-17 2016-03-01 Koninklijke Philips N.V. Apparatus for the enrichment of magnetic particles

Also Published As

Publication number Publication date
GB1317736A (en) 1973-05-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3635961C2 (de)
DE2757848C2 (de)
DE3124276C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Trennung von Materialien unterschiedlicher Dichte mittels ferromagnetischer Flüssigkeit
EP0322552A2 (de) Vorrichtung zum Prüfen von Halbzeug
DE3407326C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Abtrennen elektrisch leitfähiger Nichteisenmetalle
EP0111825B1 (de) Vorrichtung der Hochgradienten-Magnettrenntechnik zum Abscheiden magnetisierbarer Teilchen
DE102014013459A1 (de) Starkfeldmagnetscheider
WO2010031714A1 (de) Vorrichtung und verfahren zum abscheiden ferromagnetischer partikel aus einer suspension
DE2729406A1 (de) Zugvorrichtung mit elektrodynamischer fahrzeugabfederung fuer hochschnell- landverkehr
EP2368639A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Magnetseparation eines Fluids
DE3850921T2 (de) Verfahren zum Herstellen von Floatglas.
DE2037088A1 (de) Verfahren und Anordnung zur Trennung von Teilchen mit unterschiedlichen elektri sehen Leitfähigkeiten
DE3888795T2 (de) Auswaschungsverfahren von magnetisch getrennten Teilchen.
DE2645672B2 (de) Vorrichtung zum Entwickeln von elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterialien
DD275861A5 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Abscheidung einer dünnen Schicht auf einem transparenten Stoff, insbesondere auf Glas
DE1964659B2 (de) Verfahren zum Orientieren von elektrisch leitenden, vorzugsweise unmagnetischen Körpern
AT520710B1 (de) Magnetscheider
WO2020007703A1 (de) Vorrichtung zum dielektrophoretischen einfang von teilchen
DE60104148T2 (de) Verfahren und vorrichtung zur elektrolytischen oberflächenbehandlung von metallstreifen
DE112016005750T5 (de) Magnetische matrix, starkfeldmagnetabscheider und verfahren zum einstellen des innerhalb solch einen abscheiders erzeugten magnetfeldes
DE2210029B2 (de) Nassmagnetscheider fuer feststoffsuspensionen
DE69504434T2 (de) Verfahren zur Herstellung von Ferritmagneten für Motoren
DE2630243C3 (de) Entwicklungsvorrichtung für ein Kopiergerat
DE2601417A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur trennung von teilen aus im wesentlichen ferromagnetischem material von teilen, die nur zum teil aus ferromagnetischem material bestehen
CH538148A (de) Verfahren zur Beeinflussung der Bewegungsrichtung von aus unmagnetischen, jedoch elektrisch leitenden Werkstoffen angefertigten Körpern in einem Magnetfeld und Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens

Legal Events

Date Code Title Description
OHJ Non-payment of the annual fee