DE3305517C2 - Schwerflüssigkeit - Google Patents
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Abstract
Es werden Mittel und Verfahren zur Trennung von Feststoffgemischen geschaffen, die es ermöglichen, Stoffgemische mit Komponenten unterschiedlicher Dichte schnell, mit geringem Aufwand und praktisch quantitativ in ihre Einzelbestandteile zu zerlegen. Als Trennmittel finden Lösungen von Metawolframaten unterschiedlicher Konzentration mit Dichten bis 3,1 g cm-3 Anwendung. Das Verfahren kann entweder statisch, d. h. unter Ausnutzung des Schwerefeldes der Erde, oder mit geeigneten Zentrifugalbeschleunigungen durchgeführt werden. Als Trennmittel können den Metawolframatlösungen auch Schwerstoffe geeigneter Korngröße zugefügt werden. Wolframcarbid enthaltende Natriummetawolframat-Suspensionen ergeben z. B. Dichten von 4,6 g cm-3.
Description
Stoff
Die Erfindung betrifft eine Schwerflüssigkeit zur Dichtetrennung von Feststoffgemischen mit Dichten bis
zu etwa 3,1 g cm-3 und bei Zusatz von Schwerstoffen,
wie z. B. Wolfnw jcarbid bis etwa 4,6 g cm-3 untereinander
und selchen, deren Komponenten unter bzw. über
einer Dichte von 3,1 g cm-3 bzw. 4,6 g cm-3 liegen.
Der Erfindungsgegenstand wird nachfolgend insbesondere
anhand der Erzaufbereitung und Mineralientrennung erläutert, ist jedoch grundsatzlich, wie am Ende
der Beschreibung anhand von trennbaren Komponenten angegeben, für das Auftrennen beliebiger Gemische
geeignet, soweit deren Komponenten unterschiedliche Dichtewerte besitzen.
Bei der Erzaufbereitung werden die wertvollen Komponenten
eines ^rzes oder einer Gesteinsart von den
weniger wertvollen getrennt. Abgesehen von der Magnetscheidung und elektrostatischen Scheidung, die von
untergeordneter Bedeutung shid, kann man zwischen der Einzelsortierung und den naßmechanischen Trennverfahren
unterscheiden, wobei hier die Schwertrübetrennung (Schwimm-Sinkaufbereitung) und insbesondere
die Flotation überragende Bedeutung erlangt haben.
Trotz hoher Personalkosten erfolgt die Einzelsortierung durch Handauslese heute noch z. B. bei der Gewinnung
von Edelsteinen, insbesondere Diamanten, sowie bei Mineralien, wie Kupferschiefer, Glimmer, Asbest,
Magnesit/Serpentin, Feldspat/Quarz und Dolomit/ Kalkspat. Die Einzelsortierung ist auch mechanisiert
worden in Form der optischen und elektrischen Sortierung, jedoch haben diese Verfahrensweisen aufgrund
verschiedener nachteiliger Faktoren kaum Eingang in die Praxis gefunden.
Die Schwertrübetrennung bedient sich Wasser/Feststoff-Suspensionen
bestimmter Dichte, wodurch das Aufgabegut in einen schwimmenden und sinkenden Anteil
aufgetrennt wird. Die in Anwendung kommenden Suspensionen oder Trüben stellen im allgemeinen immer
Nichtnewton'sche Medien dar, es sei denn, die Trüben haben einen geringen Feststoff-Volumenanteil. Ab
30 VoI.-°/o der festen Komponente nimmt die Viskosität der Trübe derart zu, daß sich eine Benutzung verbietet,
da die sinkende Komponente eine zu geringe Sinkgeschwindigkeit aufweist.
Von entscheidender Bedeutung ist die Korngrößenverteilung der Schwertrübe, speziell bei höheren Feststoffgehalten.
Eine anzustrebende großkörnige Trübe hat aber den Nachteil eines größeren Absetzsirebens.
Neben hoher Härte des Feststoffzusatzes, die einen geringen Abrieb garantiert, ist auch eine gewisse Kantenabrundung
wünschenswert, um günstige Fließeigenschaften zu erhalten. Alterungserscheinungen des häufig
als Schwerstoff angewandten Ferrosiliziums bedingen erhebliche Probleme.
etwa er/.ielbare maximale
Trübedichte (gcm-J)
Trübedichte (gcm-J)
Ferrosilizium
(12... 15% Si)
(12... 15% Si)
a) gemahlen
b) verdüst
Galenit (PbS)
Magnetit (Fe3O4)
Baryt (BaSO4)
Quarzsand
Pyrit (FeS2)
Galenit (PbS)
Magnetit (Fe3O4)
Baryt (BaSO4)
Quarzsand
Pyrit (FeS2)
3.2
3,8
33
2,4
2,0
1,4
2,4
3,8
33
2,4
2,0
1,4
2,4
Wesentliche Nachteile der Schwertrübetrennung sind im folgenden zu sehen: Da der Schwerstoff sedimentiert,
muß die Stabilität der Trübe durch Umwälzen aufrechterhalten werden. Abweichungen von der vorgesehenen
Dichte durch Sedimentieren führen zu fehlerhaften Trennergebnissen; weiterhin bestehen aufgrund der
Tatsache, daß es sich bei den Schwertrüben um Suspensionen handelt, bezüglich der Körnungen des Rohgutes
Beschränkungen. So können in einem Zykionscheider nur Körnungen bis herunter zu 0,5 mm und in Kastensowie
Konusscheidern nur Korngrenzen bis etwa 2 bis 3 mm verarbeitet werden, wodurch die Verarbeitung einer
Vielzahl an Mineralien unmöglich wird, die für den Trennvorgang auf eine maximale Korngröße von 0,2
mm zerkleinert werden müssen, um eine einwandfreie Trennung von Mineral und Gangart zu erzielen. Das
Erfordernis der Rückgewinnung der ;.f,\ dem ausgetragenen
Gut mitgeführten Trübe sowie deren Kostenfaktor macht Vorrichtungen dieser Art auch relativ kompliziert,
wobei sich Trübevcrluste in der Größenordnung von bis zu 1 kg pro Tonne Rohgut nicht vermeiden
lassen. Aufgrund des abrasiven Charakters der Schwerstoffe ergeben sich auch erhebliche Verschleißerscheinungen
an den Pumpen zur Förderung der Trübe, und auch der Wasserverbrauch mit bis zu 1,5 m3 Frischwasser
je Tonne Rohgut ist erheblich.
Es sind auch schwere Flüssigkeiten in Form Newton'scher Medien bekannt geworden. Hierzu gehört
die Clerici-Lösung, die es ermöglicht, bei Normaltenperaturen
Dichten bis zu 4,2 g cm-3 auszubilden. Es handelt sich hierbei um ein Gemisch aus Thalliumformiat
und Thalliummalonat, die im Hinblick auf die Giftigkeit der Thalliumverbindungen nur im Labormaßstab
Anwendung finden.
Es ist schließlich auch ein Verfahren nach der DE-OS 29 20 859 zum Abtrennen von Diamanten aus begleitendem
Kiesgestein bekannt geworden, bei dem eine Suspension von Wolframcarbidpulver in schweren halogenierten
Kohlenwasserstoffen wie Tetrabromäthan. Tribrommethan und Dijodmethan angewandt wird. Dieses
Verfahren hat jedoch in die Praxis keinen Eingang gefunden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die mit dem Stand der Technik verbundenen Nachteile auszuräumen
und insbesondere eine Schwerflüssigkeil zur Dichtetrennung von Fcststoffgemischen zu schaffen, die
es ermöglicht, dieselben mit den eingangs genannten
Dichtewerten mit geringstmöglichem Aufwand in vorrichtungsmäßiger,
verfahrensmäßiger und mittelmäßiger Hinsicht zu schaffen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß als Trennmittel eine Alkali- und/oder Erdalkalimetawolframatlösung
geeigneter Konzentration bzw. Dichte angewandt wird. Hierbei handelt es sich um echte
Lösungen und nicht um Suspensionen.
So weist z. B. Natriummetawolframat in Wasser eine außerordentlich gute Löslichkeit auf und es können homogene
Lösungen von 78 Massenprozent hergestellt werden, siehe hierzu die Abb. 1. Von Wichtigkeit ist
hierbei, daß selbst bei gesättigten Metawolframatlösungen
nur geringe Viskositäten vorliegen. Während die Viskosität von Schwertrüben in der Rege! bei einem
Festoffgehalt von 35 Vol.-% einen Wert von 30 cP erreichen, siehe hierzu die A b b. 2, wird ein derartiger Wert
bei Natriummetawolframatlösungen erst bei einem Massenanteil von etwa 75% erreicht Bei einem Massenanteü
von 70% liegt die Viskosität unter 10 cP, siehe hierzu A b b. 4. Die A b b. 3 ordnet die Dichte wässriger
Natriummetawolframatlösungen ihren Viskositätswerten zu und man sieht, daß eine schon relativ hohe Dichte
von 2,5 g cm-3 einer Viskosität von nur etwa 10 cP entspricht
Da es sich bei Metawolframatlösungen um echte Lösungen handelt die bei hoher Dichte geringe Viskositäten
zeigen, kann man nicht nur statisch arbeiten, d. h. unter dem Einfluß des Schwerefeldes der Erde, sondern
auch unter Anwendung geeigneter Zentrifugalbeschleunigungen Feststofftrennungen vornehmen. Die Anwendung
üblicher Schwertrüben schränkt diese Möglichkeit in erheblichem Umfang ein. Die Verwendung von Metawolframatlösungen
ermöglicht eine schnelle und nahezu quantitative Auftrennung von nicht in Wasser löslichen
Gemischen mit unterschiedlichen Dichten. Der Trennvorgang selbst kann optisch verfolgt werden, da Metawolframatlösungen
farblos und klar durchsichtig sind.
Bei der Anwendung einer gesättigten wässrigen z. B. Natriummetawolframatlösung erhält man eine klare,
durchsichtige Lösung mit einer Dichte von 3,1 g cm-3 bei Raumtemperatur. Ein Auskristallisieren ist nicht zu
befürchten, da Alkali-/Erdalkalimetawolframatlösungen zu Übersättigungen neigen.
Uni nun gegebenenfalls die Dicfcsn dieser hornogenen,
wässrigen Lösungen zu erhöhen, können aufgrund der günstigen Viskositäten von Alkali-Erdalkalimetawolframaten,
zusätzliche Feststoffe wie z. B. Ferrosilizium, Galenit, Baryt oder aber Wolframcarbid, um nur
einige zu nennen, hinzugesetzt werden. Diese sind alle mit Alkali- und Erdalkalinetawolframaten verträglich
und können als Schwertrüben für die z. B. Sink- und Schwimm-Technik in hervorragender Weise benutzt
werden. Ein schnelles Sedimentieren der Feststoffe ist nicht zu beobachten, da bereits hohe Dichten von 3,0 g
cm-3 vorgelegt werden. Die Schwerstofftrüben sind relativ lange homogen, können für statische oder für kontinuierliche
Verfahren angewandt werden, sie sind absolut ungiftig und damit sehr umweltfreundlich.
In der A b b. 5 ist die Dichte einer Schwertrübe aus &o
einer gesättigten Natriummetawolframatlösung und Wolframcarbid als Funktion des Feststoffgehaltes angegeben.
Wie der Abbildung zu entnehmen ist, wird z. B. bei einem Volumenanteil von 40% Wolframcarbid, eine
Dichte von 4,6 g cm-J erhalten. 6j
Da Zinkblende mit eiii-τ Dichte von 3.9—4,2 g cm-3
als Hauptträger von Zink und Bleiglanz mit einer Dichte
von 7.4 — 7.6 g cm-3 in Bleierz-Mineralien meist zusammen auftreten, kommt diesen Erzen eine besondere Bedeutung
Zl1.
In der bisherigen Praxis wird das Rohgut in einer Korngröße von 8—50 mm zur Abtrennung der Gangart
wie z. B. Kalkfeldspat und Dolomit durch Schwertrübetrennung in Schwimm-Sink-Anlagen getrennt Die Vortrennung
wird mittels einer Schwertrübe, bestehend aus Wasser und Ferrosilizium in einem Dichtebereich von
2,6—2,9 g cm-3 durchgeführt Bei diesen Dichten schwimmt das wertstoffarme Mineral, während das
wertstoffreiche Mineral zu Boden sedimentiert.
Der Nachteil dieses Verfahrens liegt in der Anwendung der heterogenen Schwertrübe, deren Lösungen
keine konstanten Dichten aufweisen, da Schwerstoffe (hier Ferrosilizium) zur Sedimentation neigen. Ein ständiges
Umwälzen der Trübe führt zu weniger guten Trennergebnissen, da kleinere Teilchen unter diesen Bedingungen
weder floticren, noch sedimentieren können.
Um Dickten von 2,6—2,9 g cm-3 zu erhalten, müssen
große Mengen an Feststoff mit deserter Korngröße
hinzugesetzt werden. Dies macht zumir-dest eine teilweise Aufarbeitung dieses Materials notwendig.
Durch Anwendung von Alkali- bzw. Erdalkaümetawolframaten
erhält man wässrige, homogene, klare Lösungen -nit niedriger Viskosität. Bei der erfindungsgemäßen
Benutzung von z. B. Natriummetawolframatlösungen in der Schwimm-Sink-Anlage ist eine Trennung
des genannten Beispiels Bleiglanz-Zinkblende/Gangart weitaus effektiver als nach dem Stand der Technik, da
wesentlich kleinere Teilchen getrennt werden. Das gilt insbesondere dann, wenn eine Zentrifugalkraft beaufschlagt
wird.
Da die Lösung unbegrenzt haltbar ist, ist eine Regeneration nicht notwendig.
Der Erfindungsgegenstand wird des weiteren anhand der nachfolgenden Beispiele erläutert:
Auftrennungeines mit Gold versetzten
Quarzgemisches durch Verwendung einer wässrigen Natriummetawolframatlösung nach dem Prinzip des
Schwimrn-Sink-Verfahrens
Es werden 50 g Quarz einer Korngröße von etwa 0.2-0,7 mm mit 0,03 g Gold der Korngröße von etwa
0,1 -O^ mm versetzt. Vermittels eines automatischen
Mischers wird ein Zufallsgemisch erhalten.
Dieses Gemisch wird zunächst mit Wasser aufgeschlämmt
und sodai:n mit 25 ml Wasser versetzt. Anschließend wird portionsweise festes Natriummetawoli
ramat zugesetzt. Um ein möglichst schnelles Aufsciiwiinnien
des Quarzes zu erreichen, wird eine fast gesättigte Metawolframatkonzentration gewählt. Das
am Boden befindliche Gold wird mit Wasser gewaschen, getrocknet und gewogen. Die Auswaage ergibt 0,028 g,
das entspricht 93% der eingesetzten Menge.
Auftrennung eines mit Diamanten versetzten
Quarzgemisches durch Verwendung einer wässrigen Natriummetawolframatlösung nach dem Prinzip des
SchwiiTiii-Sink-Verfahrens
Das Beispiel 1 wird mit den dort angegebenen Parametern wiederholt, wobei an die Stelle des Goldes drei
Diamanten mit einem Gewicht von ie 0.2 e treten.
Gleichzeitig mit dem Aufschwimmen des Quarzes sedimentieren die Diamanten schlagartig ab. ohne daß es
eines Schütteins des Gemisches bedarf.
Es wird ein Gemisch bestehend aus Quarz und Sanidin mit Korngrößen von 0,2—0,8 mm mit 10 ml H2O in
ein Becherglas überführt. Es wird portionsweise festes Natriummetawolframat hinzugesetzt. Nach kurzem
Schütteln werden beide Minerale beobachtet. Dieser Vorgang wird solange wiederholt, bis nach genügender
Zugabe von Natriummetawoiframat der Quarz anfängt zu sedimentieren und Sanidin in Richtung Meniskus
schwimmt. Nach erneutem Schütteln wird das gesamte Gemisch in einen Trichter gegeben. Dieser Trichter
wird zuvor mit genau der Menge Quarz kalibriert, die im Gemisch vorhanden ist. Nach etwa I h kann durch
Ablesen der Eichmarken die Menge Quarz ermittelt werden, die sich aus dem Gemisch trennt. Am Meniskus
wird das aufgeschwommene Mineral entnommen, mit Wasser gewaschen, getrocknet und auf einer analytischen Waage gewogen. Die Ergebnisse sind der nachfolgenden Tabelle zu entnehmen:
Gemisch bestehend aus |
Dichte des Minerals g .cm"' |
Auftrennung in g |
8 g Quarz a _ ο :-i:_ L g OdIlIUIII |
2.65 2,54-2,57 |
etwa 7,2 etwa i,7 |
Beispiel 4 |
Vortrennung der Erzmetalle Bleiglanz und Zinkblende von deren Gangart Quarz und Feldspat durch das
Schwimm-Sink- Verfahren
Es werden 10 g eines Bleiglanzminerals mit erheblichen Beimengungen von Zinkblende (Abtragungsstätte
Irland) zu Korngrößen von 0,2—13 mm gemahlen und zusätzlich mit 10 g Quarz mit Korngrößen von
0,2—1,0 mm versetzt. Dieses Gemisch wird mit 50 ml Wasser aufgeschlämmt und portionsweise mit festem
Natriummetawolframat versetzt. Durch die ansteigende Dichte der Lösung schwimmen Quarz und Feldspat Es
wird noch etwas Metawolframat zugesetzt und das gesamte
Gemisch in einen Trichter überführt. Die Länge des Trichters ist 30 cm, wobei der Auslauf eine Länge
von 20 cm und einen Durchmesser von 3 mm hat Es wird beobachtet, daß Bleiglanz mit einer Dichte von
7,2—7,6 g cm-3 sehr viel schneller sedimeniiert als Zinkblende
mit einer Dichte von 33—4,2 g cm-3. Es entsteht zunächst eine Schicht aus reinem Bleiglanz und später
eine solche aus fast reiner Zinkblende. Beide Sedimente sind infolge ihrer Farbunterschiede klar in der farblosen
Metawolframatlösung zu unterscheiden.
Zur quantitativen Beurteilung der Trennung werden das aus Bleiglanz und Zinkblende bestehende Sediment
und die aufgeschwommene Gangan gewaschen und ausgewogen. Die Werte ergeben eine praktisch vollständige
Trennung.
Trennvorgänge der Beispiele 1 —4 mit Beaufschlagung einer Zentrifugalbeschleunigung
Es werden Anteile der zu trennenden Gemische der Beispiele 1 bis 4 in Zentrifugengläser überführt und in
eine Laborzentrifuge gegeben.
Der Abstand von der Mitte der Zentrifugengläser bis ίο zum Rotormittelpunkt beträgt etwa 0,07 m. Die Rotorfrequenz
wird auf etwa 500 min-' eingestellt (etwa 20-fachc Erdbeschleunigung).
Nach dem hier genannten Verfahren erfolgt eine Trennung der genannten Beispiele im Rahmen der experimentellen
Genauigkeit, praktisch quantitativ.
Bei der Trennung von Sanidin und Quarz nach Beispiel 3 beträgt die notwendige Laufzeit maximal 25—30
Sekunden.
Bei größeren Dichteunterschieden der zu trennenden Stoffe, wie in den Beispielen 1,2 und 4, erfolgt die Trennung
noch weitaus schneller.
Trennung eines
Steinkohle/Schwefel/Pyrit Gemisches
Es werden 10 g gemahlene Steinkohle mit 0,5 g elementarem Schwefel und 0,5 g Pyrit in ein Becherglas
überführt und mit etwas Wasser aufgeschlämmt. Die Korngrößen der Stoffe liegen bei etwa 0,05—0,1 mm.
Nach portionsweisem Zusatz von Natriummetawolframat wird, wie bei den entsprechenden anderen Beispielen, eine Trennung der Steinkohle von Schwefel und
Pyrit beobachtet. Während Steinkohle aufschwirrimi, sedimentieren Schwefel und Pyrit.
Durch Beaufschlagung einer Zentrifugalbeschleunigung von etwa der 20-fachen Erdbeschleunigung ist eine praktisch quantitative Trennung dieser Stoffe von
Steinkohle innerhalb weniger Minuten erreicht.
Beispiel 7
Herstellung von Metawolframaten
Herstellung von Metawolframaten
Bei den Metawolframaten handelt es sich um Dodekawolframate
der Formel
Me6 1JH2W12O40J bzw. Me3 11IH2W12O40)
(Me1 = Alkalimetall; Me" = Erdalkalimetall).
(Me1 = Alkalimetall; Me" = Erdalkalimetall).
Die Herstellung von Metawolframaten erfolgt in denkbar einfacher Weise durch Umsetzung von WoIframtrioxid
mit Alkali- bzw. Erdalkalihydroxid. Zur Herstellung von z. B. Natriummetawolframat legt man eine
konzentrierte Natriumhydroxidlösung vor und setzt derselben unter Rühren eine wässrige Wolframtrioxidsuspension
zu. Nachdem die Suspension einige Stunden am Rückfluß gekocht ist wird filtriert eingeengt und
auskristallisiert
Alkalimetall- und Erdaikaiimetaiimetawoiframate sowie
deren wässrige Lösungen sind bei Raumtemperatur unbegrenzt haltbar.
Erfindungsgemäß können z. B. auch Manganoxid von silikatischer Gangart, Zinnstein von dessen Gangart
Schwefel von Lithopone, Magnesit von Dolomit/Kalkspat/Serpentin und Kaolin von Quarz und Feldspat getrennt
werden.
Hierzu 5 Blatt Zeichnungen
20
30
35
40
55
60
65
Claims (2)
1. Schwerflüssigkeit zur Dichtetrennung von Feststoffgemischen, gekennzeichnet durch eine
Alkali- und/oder Erdalkaklimetallmetawolframatlösung
geeigneter Dichte.
2. Schwerflüssigkeit nach Anspruch 1 für das Trennen von Mineralien bzw. Erzen von deren
Gangart, gekennzeichnet durch eine gesättigte Lösung mit einer Dichte von etwa 3,1 g cm~J.
Kurz zusammengefaßt, ergeben sich doch viele Probleme, die sich letztlich nur durch Kompromisse ausräumen
lassen.
Die folgende Tabelle gibt die wichtigsten Schwerstoffe in wässrigen Suspensionen an, die tür die Schwertrübetrennung
angewandt werden:
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19833305517 DE3305517C2 (de) | 1983-02-14 | 1983-02-14 | Schwerflüssigkeit |
EP83112474A EP0114291A3 (de) | 1983-01-24 | 1983-12-12 | Mittel zur Trennung gelöster und/oder ungelöster Stoffe aufgrund unterschiedlicher Auftriebsdichten bzw. Dichten vermittels der Lösungen echter Metawolframate |
US06/567,693 US4557718A (en) | 1983-01-24 | 1984-01-03 | Agent for the separation of dissolved and/or undissolved materials of different buoyancy densities or densities by means of solutions of true metatungstates |
AU23677/84A AU2367784A (en) | 1983-01-24 | 1984-01-23 | Agent for the separation of dissolved and/or undissolved materials of different buoyancy density by means of the density gradient centrifugation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19833305517 DE3305517C2 (de) | 1983-02-14 | 1983-02-14 | Schwerflüssigkeit |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3305517A1 DE3305517A1 (de) | 1984-08-23 |
DE3305517C2 true DE3305517C2 (de) | 1985-01-17 |
Family
ID=6191100
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19833305517 Expired DE3305517C2 (de) | 1983-01-24 | 1983-02-14 | Schwerflüssigkeit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3305517C2 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1994021382A1 (de) * | 1993-03-18 | 1994-09-29 | Ingeborg Pagenkopf | Verfahren zur trennung von feststoffgemischen verschiedener dichte, trennflüssigkeit und vorrichtung zur durchführung des verfahrens |
DE10016049B4 (de) * | 2000-04-01 | 2005-10-06 | Esytec Energie- Und Systemtechnik Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur simultanen Bestimmung der Verteilungen von Feststoffdichte und Korngröße |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19733784C2 (de) * | 1997-08-05 | 2001-08-30 | Alfred Leipertz | Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Verteilung der Feststoffdichte von Einzelpartikeln in einem Partikelkollektiv |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2456350B2 (de) * | 1974-11-28 | 1977-11-24 | Verla-Pharm. Arzneimittelfabrik, Apotheker H.J.V. Ehrlich, 8132 Tutzing | Verfahren zur kontinuierlichen trennung von mutterkorn/getreide-gemengen, insbesondere mutterkorn/roggen- gemengen, durch sinkscheidung |
ZA783808B (en) * | 1978-07-03 | 1980-01-30 | De Beers Ind Diamond | Heavy liquids |
-
1983
- 1983-02-14 DE DE19833305517 patent/DE3305517C2/de not_active Expired
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1994021382A1 (de) * | 1993-03-18 | 1994-09-29 | Ingeborg Pagenkopf | Verfahren zur trennung von feststoffgemischen verschiedener dichte, trennflüssigkeit und vorrichtung zur durchführung des verfahrens |
DE10016049B4 (de) * | 2000-04-01 | 2005-10-06 | Esytec Energie- Und Systemtechnik Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur simultanen Bestimmung der Verteilungen von Feststoffdichte und Korngröße |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3305517A1 (de) | 1984-08-23 |
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Legal Events
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