DE509500C

DE509500C - Verfahren zur fraktionierten Trennung von Suspensionen und Emulsionen chemisch einheitlicher Stoffe nach Teilchengroesse durch Sedimentation, Aufrahmung oder Zentrifugierung

Info

Publication number: DE509500C
Application number: DEH96137D
Authority: DE
Original assignee: JD Riedel E de Haen AG
Current assignee: Honeywell Riedel de Haen AG
Priority date: 1924-02-15
Filing date: 1924-02-15
Publication date: 1930-10-09

Description

Verfahren zur fraktionierten Trennung von Suspensionen und Emulsionen chemisch einheitlicher Stoffe nach Teilchengröße durch Sedimentation, Aufrahmung oder Zentrifugierung Die fraktionierte Trennung von Suspensionen oder Emulsionen verschieden schwerer Substanzen oder verschieden geladener Körper oder verschieden feiner Anteile derselben Substanz nach Teilchengröße mit Hilfe der Sedimentation, Aufrahmung oder der Zentrifuge ist an sich bekannt. Jedoch wurden derartige Zerlegungen entweder ohne Zusätze von die Sortierung fördernden Mitteln oder in Gegenwart von organischen Nichtelektrolyten vorgenommen. Umfassende Versuche ergaben, daß der Sortierungseffekt bei fraktionierter Trennung von Suspensionen und Emulsionen chemisch einheitlicher Stoffe nicht nur auf die Gegenwart von organischen Sichtelektrolyten beschränkt ist, sonder daß darüber hinaus auch organische Elektrolyte und Kolloidelektrolyte eine fraktionierte Zerlegung nach Teilchengröße gestatten, ja daß sogar der erzielte Effekt die bisher mit organischen Nichtelektrolyten erzielten Ergebnisse übertrifft.
Atan hat bereits bei Schlämmprozessen dem Schlämmgut Elektrolyte zugeführt in der Absicht, den Sortierungsvorgang damit zu fördern.
Im Gegensatz zu vorliegendem Verfahren kamen jedoch ausschließlich nur Elektrolyte anorganischer Natur zur Anwendung, und zwar solche von relativ hoher Dissoziationskonstante. Dieser Umstand birgt die Gefahr in sich, daß bei nicht haarscharfer Dosierung Flockenbildungen infolge Entladung der Teilchen durch die stark dissoziierten Elektrolyte eintreten, womit jede weitere Sortierung unmöglich gemacht wird.
Andererseits bewirken Elektrolyte hoher Dissoziationskonstante häufig eine Umladung der gerade durch ihr anderes Ladungsvorzeichen sonst leicht abzutrennenden Bestandteile eines Suspensionsgemisches, was ebenfalls jede weitere Sortierung unterbindet. Im Gegensatz hierzu haben die erfindungsgemäß verwendeten hochmolekularen organischen oder Kolloidelektrolyte relativ niedriger Dissoziationskonstante den Vorteil, neben einer Sortierung durch Aufladung und Aufteilung in Primärteilchen infolge der Größe eines ihrer beiden Ionen auch noch gleichzeitig eine Schutzwirkung mit auszuüben, die jeder Flockung vorbeugt. Als geeignete Elektrolyte haben sich bewährt: huminsaure, ligninsaure, ligninsulfosaure Salze, besonders der A1-kalien und des Ammoniaks, Seifen oder seifenähnliche Körper, wie Natriumoleat, naphthensaure Salze der Alkalien, lysalbinsaures Natrium, das Natriumsalz des Benzopurpurins u. a. m.
Die genannten Stoffe, welche teilweise als Schutzkolloide bekannt sind, wirken durchaus nicht nur als solche, sondern auch in anderem Sinne.
\während elektrolytisch nicht dissoziierte Schutzkolloide ganz allgemein ein Absetzen verhindern und dadurch eine Trennung nach Teilchenfraktionen erschweren oder unmöglich machen, wirken die genannten Stoffe in geeigneten Konzentrationen in der \5leise sortierend, daß sie das Absinken bzw. die Aussonderung der größeren Teilcllen gerade in hervorragendem Maße betördern. Als Grund für diesen Sortierungseffekt kann man einmal die elektrische Aufladung und Peptisation der feineren Teilchen (Aufteilung von Aggregaten feinerer Teilchen in die Primärteilchen) durch die organischen Elektrolyte infolge selektiver Ionen adsorption ansehen, zum anderen aber auch die Dehydratation der suspendierten Teilchen. Diese Dehydratation besteht in der Entziehung von Adsorptions- (Trennungs-) Vasser bzw. in der Beseitigung der den Teilchen anhaftenden lVasserhüllen. Dieses Adsorptionswasser bedingt ja größtenteils die Schwebefähigkeit der gröberen Teilchen, die an sich, beispielsweise der Einwirkung der Schwere überlassen, zu Boden sinken würden. Vor allem gilt dies für Systeme, die sich an der Grenze der Suspensionen befinden.
Beispiel 1 Ein Graphithydrosol mit 28 °/o Graphit wird mit 2,3 0Io huminsaurem Ammon innigst vermischt. Durch Zentrifugieren dieses Gemisches in einer Schälzentrifuge erhält man ein stichfestes Sediment, das aus der gröberen Fraktion besteht, und ein raffiniertes, von gröberen Bestandteilen freies Sol. Dieses Sol setzt sich, dem Einfluß der Erdsch : fere überlassen, in praktisch in Betracht kommenden Zeiträumen nicht mehr an.
Beispiel 2 Ein Graphithydrosol mit 22 °/o Graphit und 2°/, 8 ligninsaurem Ammon wird in 50 cm hohem Sedimentierbottich 48 Stunden lang dem Einfluß der Erdschwere überlassen. Das überstehende Sol wird abgezogen und durch spätere Zugabe von Schutzkolloid stabilisiert. In dem Bottich verbleibt ein stichfestes Sediment, welches aus den gröberen Fraktionen besteht.
Beispiel 3 Ioo kg fein gemahlener Schwefel bzw. Schwefelblumen werden mit IOO bis 400 kg einer wäßrigen Seifenlösung, z. B. einer wäßrigen Lösung von Natriumoleat, gründlich vermischt. Die Menge der Seife wird vorteilhaft so gewählt, daß 2 bis Io°/o berechnet auf den Schwefel zur Anwendung gelangen. Die erhaltene Mischung wird bis zu einem Gehalt von 0,5 bis 3 0 Schwefel verdünnt. Diese Aufschwemmung wird sodann gemäß Beispielen I und 2 weiterbehandelt.
Beispiel 4 IOO kg fein gemahlene Tonerde (Aluminium~ oxyd) werden mit IOO bis 200 kg einer mäßrigen Lösung von Natriumhumat vermischt, welche durch alkalische Extraktion von Braunkohle oder Humuskohle gewonnen ist. Die Menge des Natriumhumats wird so bemessen, daß 5 bis 25 °10 berechnet auf Tonerde zur Anwendung gelangen. Die erhaltene Mischung wird, wie in Beispiel 3 angegeben, verdünnt und hierauf gemäß Beispielen I bzw. 2 nach Teilchengröße fraktioniert.
Das vorliegende Verfahren bezieht sich nicht auf die Verarbeitung komplexer Stoffe, z. B. Ton oder Mineralgemenge.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: I. Verfahren zur fraktionierten Trennung von Suspensionen und Emulsionen chemisch einheitlicher Stoffe nachTeilchengröße durch Sedimentation, Aufrahmung oder Zentrifugierung, dadurch gekennzeichnet, daß dem heterodispersen Teilchengemisch organische Elektrolyte oder organische Kolloidelektrolyte als Sortierungsmittel zugesetzt werden.
2. Eine Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß alsSortierungsmittel huminsaure, ligninsaure, ligninsulfosaure Salze, Seifen oder seifenähnliche Körper verwendet werden