DE836640C - Verfahren zur Stofftrennung in fluessiger Phase - Google Patents

Description

• Wenn man ein System, bestehend aus zwei oder mehreren Phasen, also z. B. eine Flüssigkeit, in welcher Partikel suspendiert oder emulgiert sind, ein ein Ultraschallfeld bringt, in welchem sich stehende Wellen ausbilden, so wandern die darin entllaltenell I>artikel je nach der Dichte der Flüssigkeit. als auch der Dichte und der Gestalt der Partikel selbst, mit verschiedener Geschwindigkeit in den Schwingungsbauch oder den Schwingungsknoten der Welle. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren, welches das verschiedenartige Verhalten von Partikeln im Ultraschallfeld dazu benutzt, um einerseits dieselben aus der Lösung alizuscheiden, also auch andererseits dazu, um zwei oder mehrere verschiedene Partikel in einer Lösung ganz oder teilweise voneinander zu trennen I)as Verfahren beruht darauf, daß der im Ultraschallfeld primär auftretende Wanderungs-bzw. Entmischungseffekt der verschiedenen Partikel durch einen konverktiven Umlaufstrom, der senkrecht zum Schallfeld gerichtet ist, verstärkt wird.
• Dieser Umlaufstrom bewirkt, daß die Partikel, die durch den Schalldruck in eine bestimmte Wellenphase getrieben werden, dort von Konvektionsstrom nach einem Ende der Anordnung gefördert werden.
• Zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist eine schematische zeichnerische Darstellung von beispielsweise zwei Ausführungsmögkeiten der Apparatur beigefügt.
• 1. Die Trennanordnung besteht aus einem länglichen Kasten (Abb. 1), bei welchem zwei gegenuberliegende Wände als Ultraschallschwinger S ausgebildet sind und der Abstand so bemessen ist, daß sich zwischen diesen eine stehende Welle ausbildet. In der Mitte des Kastens ist ein zu den Schwi ugern paralleler Kühler angebracht. Während der Schwinger bei der Schallerzeugung sich errvfirmt und diese Wärme auf die angrenzende Flüssigkeit übertragen wird, sorgt der in der WIitte angebrachte Kühler K, daß sich an dieser Stelle die Flüssigkeit wieder abkühlt. Diese Temperaturdifferenz hat eine Thermosyphonwirkung zur Folge, welche den kühleren Teil der Flüssigkeit in der Mitte absinken und den warmen an den Scwingern hochsteigen läßt. Außerdem soll am Kühler die entgegengesetzte Schwingungsphase wie an den Wänden vorhanden sein, was sich durch geeigneten Schwingerabstand erreichen läßt. Bringt man nun ein Stoffgemisch in diese Anordnung, so treibt der Schalldruck je nach der Dichte und Gestalt der Partikel dieselben in eine der beiden Wellenphasenzoneii. Dort werden dieselben vom Konvektionsstrom erfaßt und nach den entsprechenden Enden, z. Ii. nach unten, gefördert. Der dort umkehrende Strom nimmt zunächst die Teilchen wieder mit nach oben, sie werden jedoch nach kürzerer oder längerer Zeit wieder vom Schalldruck in den entgegengesetzt fließenden Konvektionsstrom hineingetrieben und gelangen somit wieder an das betreffende Ende der Apparatur. Je langsamer dieses Hinübertreiben erfolgt, desto länger muß der Kasten gemacht werden und um so langsamer muß die Konvektionsströmung umlaufen.
• Befinden sich zwei oder mehrere verschiedene Partikel in Lösung, so werden sich diese in der Regel verschieden verhalten und somit mit verschiedener Tendenz nach den Enden gefördert werden. Durch geeignete Wahl der Dichte des Mediums kann erreicht werden, daß die Partikeln zunächst primär in die entgegengesetzten Schwingungsphasen getrieben werden und somit auch durch den Konvektionsstrom nach den entgegengesetzen Enden A und B gefördert werden.
• 2. In Abb. 2 ist eine beispielsweise Anordnung dargestellt, bei welcher ein Ringschwinger zur Anwendung gelangt und die Trennsubstanz sich im Innenraum desselben befindet. Der Umlaufstrom wird hier beispielsweise durch einen Schraubenrührer in der Mitte der Anordnung bewerkstelligt.

Claims (1)

1. P A T E N T A N S P R Ü C H E: I. Verfahren zur Zerlegung von flüssigen Systemen, bestehend aus zwei oder mehreren Phasen, durch Ultraschall, dadurch gekennzeichnet, daß das zu zerlegende Gemisch einem stehenden Ultraschallfeld ausgesetzt wird und dabei gleichzeitig die beiden sich ausbildenden Wellenphasen (Knoten und Bauch) durch einen senkrecht zum Wellenfeld verlaufenden Konvektionsstrom in entgegengesetzter Richtung Flüssigkeit erreicht wird, daß darin suspendierte verschiedenartige Partikel sich in der gewünschten Richtung bewegen.