DE2336035A1

DE2336035A1 - Vorbereitungsverfahren zur magnetischen aufbereitung von mineralgemischen

Info

Publication number: DE2336035A1
Application number: DE19732336035
Authority: DE
Inventors: Friedrich Dipl Phys Bodem; Hans Prof Dr Brand; Karl Heinz Prof Dr Schueller
Original assignee: Ceramtec GmbH
Current assignee: Ceramtec GmbH
Priority date: 1973-07-14
Filing date: 1973-07-14
Publication date: 1975-02-06

Description

Vorbereitungsverfahren zur magnetischen Aufbereitung von Mine r al g emi s chen

Die Erfindung betrifft ein Vorbereitungsverfahren zur magnetischen Aufbereitung einer aus mehreren Komponenten, insbesondere verschiedenen Mineralen, bestehenden Mischung.

Bekanntlich können die magnetischen Eigenschaften vieler Minerale so beeinflußt werden, daß die magnetische Entmischung bzw. Abtrennung einzelner Komponenten möglich ist. Die deutsche Patentschrift 1 758 135 beschreibt hierzu ein Verfahren, bei dem ein Mineralgemisch in einem Hochfrequenzfeld bestimmter Frequenz und Intensität derart erhitzt wird, daß einzelne Bestandteile dieses Gemisches durch selektive Erhitzung in eine aktivere magnetische Form umgewandelt werden, wobei die Behandlung vor Einsetzen einer nennenswerten Erhitzung der übrigen Komponenten abgebrochen wird.

Bei allen Vorteilen dieses Verfahrens weist es in der beschriebenen Form doch noch einige Mangel auf. Die beschriebene Vorrichtung, die das zu behandelnde Gut durch das Hochfrequenzfeld transportiert, macht einen erheblichen zusätzlichen Aufwand in der Gestaltung eines geeigneten Bestrahlungshohlraumes erforderlich, um dessen volle Intensität bei der Behandlung zu erzielen.

Auch bringt die inhomogene Verteilung des Gutes im Hochfrequenzfeld es mit sich, daß die Intensität der Bestrahlung zeitlich und örtlich starken Schwankungen unterworfen ist. Es ist deshalb nicht hinreichend gewährleistet, daß alle Teilchen von der Behandlung im Hochfrequenzfeld auch tatsächlich und vollständig erfaßt werden.

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Ein weiterer Nachteil des beschriebenen Verfahrens liegt darin, daß einzelne reagierende Teilchen ihre aufgenommene Energie, sowie zusätzlich durch chemische Reaktionen entwickelte Energie, an ihre Umgebung ableiten, so daß örtlich eine unzulässig starke Erhitzung anderer Komponenten des Gemisches eintreten kann. In bestimmten Fällen kann dies dazu führen, daß das Verfahren der Behandlung im Hochfrequenzfeld nicht mehr anwendbar ist, da einerseits eine solche Erwärmung zu einer partiellen chemischen Veränderung dieser Komponenten führen kann, die ihre weitere Verwendbarkeit beeinträchtigt oder ganz infrage stellt; andererseits führt eine solche Erwärmung zu einem verstärkten Verlustverhalten im Hochfrequenzfeld, so daß die Selektivität der Hochfrequenzerwärmung weitgehend abgebaut wird. In solchen Fällen wird die Verwendung des Verfahrens der Behandlung im Hochfrequenzfeld sogar ganz unmöglich.

Die geschilderten Nachteile lassen sich nach dem erfindungsgemäßen Verfahren völlig beseitigen. Nach diesem Verfahren erfolgt die Behandlung des Gutes in einem Hochfrequenzfeld im gasfluidisierten Zustand, wobei das Wirbelbett gleichzeitig Teil des Betrahlungshohlraumes ist.

Durch die Anwendung eines Wirbelbettes wird das zu behandelnde Material ständig homogenisiert; seine effektive Dielektrizitätszahl wird erheblich vermindert, wodurch die im Material auftretende elektrische Feldstärke unter sonst gleichen Bedingungen erheblich vergrößert wird; ferner kann der zur Fluidisierung erforderliche Gasstrom gleichzeitig zur Kühlung und wärmemäßigen Isolation der einzelnen Teilchen untereinander verwendet werden. Durch entsprechende Wahl des Gases kann dieses gleichzeitig an chemischen Reaktionen beteiligt und zu deren Steuerung herangezogen werden; gas- oder dampfförmige Reaktionsprodukte werden aus dem Reaktionsraum unverzüglich entfernt. Die ständige Durchwirbelung des Gutes bietet die Gewähr dafür, daß alle Teilchen im. zeitlichen Mittel der gleichen Feldstärke ausgesetzt sind. Der zeitlich und räumlich homogene

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Zustand des Gutes im Wirbelbett ermöglicht eine wesentlich einfachere kontinuierliche Abstimmung eines als Resonator ausgelegten Bestrahlung shohlraum.es im Dauerbetrieb.

Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt auch darin, daß auf eine spezielle zusätzliche Vorrichtung zum Transport des Gutes durch den Reaktionsraum völlig verzichtet werden kann, da man das Wirbelbett hierfür einsetzen kann. Hierzu wird beispielsweise der Boden des Bestrahlungshohlraumes ganz oder teilweise aus einem gasdurchlässigen Material ausgebildet (z.B. Sintermetall, Sinterkeramik) derartig, daß die elektromagnetischen Eigenschaften des Hohlraumes nicht nachteilig für den Bestrahlungsprozeß verändert werden. Das flüssigkeitsähnliche Verhalten des fluidisierten Gutes gestattet es auch, Aufgabe und Austrag des Materials sehr einfach zu gestalten, wobei elektrischen Forderungen in eleganter Weise Rechnung getragen werden kann.

In Verfolgung dieses Zieles ist es zweckmäßig, das Wirbelbett in seiner Länge über den eigentlichen Bestrahlungshohlraum hinaus auszudehnen.

Als besonders vorteilhaft hat sich das erfindungsgemäße Verfahren bei der Behandlung von pyritverunreinigten Tonen erwiesen.

Beispiel 1

Ein mit Pyrit verunreinigter Ton wurde im Wirbelbett mit einem Hochfrequenzfeld von 2.45 GHz behandelt. Nach der Behandlung ließen sich die Pyritteilchen mit einem Magneten entfernen, wobei die übrigen Komponenten des Gutes keine Veränderung erfuhren.

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Beispiel 2

Das gleiche Material wurde im gleichen Hochfrequenzfeld, jedoch ohne Wirbelbett behandelt. Infolge der fehlenden wärmemäßigen Isolation der einzelnen Komponenten kam es zu einer starken Erhitzung des gesamten Gutes, die schließlich sogar zur Versinterung führte.

Beispiel 3

Der pyrithaltige Ton wurde im Hochfrequenzfeld einmal mit Luft, zum anderen mit Stickstoff als Fluidi sie rungs gas behandelt. Im ersteren Fall erfolgte eine Umwandlung des Pyrits in Eisen(lll)- Oxid, im letzteren Fall wurde lediglich Schwefel abgespalten und es hinterblieb das für die magnetische Abtrennung besser geeignete FeS.

Beispiel 4

Das Wirbelbett wird in Form einer Transportrinne ausgebildet und dient gleichzeitig als Teil des Bestrahlungshohlraumes. Hierdurch kann die Behandlung im kontinuierlichen Prozeß erfolgen.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Vorbereitungsverfahren zur magnetischen Aufbereitung von Mineraliengemischen, indem die magnetischen Eigenschaften der abzutrennenden Komponente durch selektive Absorption einer hochfrequenten elektromagnetischen Strahlung derart verändert werden, daß diese magnetisch entfernt werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß diese Behandlung im. Hochfrequenzfeld im gasfluidisierten Zustand erfolgt, wobei das Wirbelbett gleichzeitig Teil des Bestrahlungshohlraumes ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1), dadurch gekennzeichnet, daß durch entsprechende Wahl des Fluidisierungsgases chemische Reaktionen beeinflußt werden.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1) und 2), dadurch gekennzeichnet, daß das Wirbelbett als Transportrinne ausgebildet wird, wobei diese über den eigentlichen Bestrahlungshohlraum hinausragt.

4. Anwendung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1) bis 3) zur Behandlung von pyritverunreinigten Tonen.

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