NL9000004A - Scheiding van op dragermateriaal geadsorbeerde deeltjes. - Google Patents

Description

SCHEIDING VAN OP DRAGERMATERIAAL GEADSORBEERDE DEELTJES

*

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op eenwerkwijze voor het scheiden van in een fluïdum opgenomen,deeltjes en daaraan gehechte vlokken.

Een dergelijke werkwijze is bekend uit het artikel"Magnetic separation in water polution control", IEEE Trans-actions on Magnetics, vol. 11, nr. 5, september 1975.

Bij deze bekende werkwijze wordt een ultrasoon veldop het fluïdum aangelegd, en vindt de scheiding van de deel¬tjes en vlokken slechts langzaam plaats, zodat het procesveel tijd in beslag neemt.

Verder is de bereikte scheiding niet volledig; erblijven desondanks niet-gescheiden combinaties van deeltjesen vlokken achter.

Het doel van de onderhavige uitvinding is het ver¬schaffen van een werkwijze voor het scheiden van dergelijkedeeltjes, waarbij het scheidingsproces in een kortere tijds¬duur plaats kan vinden, en waarbij een meer volledige schei¬ding wordt bereikt.

Dit doel wordt bereikt doordat de deeltjes net dedaaraan gehechte vlokken aan een grote snelheidsgradiënt wor¬den onderworpen.

Door deze snelheidsgradiënten worden de deeltjesonderworpen aan schuifkrachten, waarvan gebleken is, dat zijeen zeer effectieve scheiding van de elementen veroorzaken.

Vervolgens zal de onderhavige uitvinding wordentoegelicht aan de hand van de bijgaande tekeningen, waarinvoorstellen: fig. 1: een schema ter verklaring van de theoreti¬sche grondslag van de onderhavige uitvinding; en fig. 2: een schematisch aanzicht van een uitvoe-ringsvoorbeeld van een inrichting voor toepassing bij dewerkwijze volgens de onderhavige uitvinding.

In fig. 1 is een kanaal 1 getoond, waarin een meteen pijl 2 aangeduide laminaire vloeistofstroom heerst. Demet 3 aangeduide lijn van dit schema geefthet snelheidsprofiel van de vloeistofstroming 2 weer.

Als voorbeeld is een deeltje 4 met afmeting Ar inde vloeistofstroom 2 getekend. Het deeltje ondervindt eensnelheidsgradiënt Av in de aangegeven positie. Het deeltjeondervindt dan een schuifkracht, die evenredig is met GAls gevolg van deze kracht zal het deeltje in twee elementenuiteenvallen.

Meer in het bijzonder blijkt uit de literatuur,dat bij een bepaalde waarde van G de vlokgrootte beperkt istot een van deze waarde afhankelijke waarde, omdat groteredeeltjes uit elkaar worden getrokken door schuifkrachten.

Door de waarde van G in te stellen, kan aldus demaximaal bestaanbare vlokgrootte worden beheerst. De onderha¬vige uitvinding maakt van dit resultaat gebruik door de waar¬de van G zodanig te kiezen, dat de maximaal bestaanbare vlok¬grootte gelijk is aan de deeltjesgrootte van de magnetiet-deeltjes. De aan de magnetietdeeltjes gehechte caliumfosfaat-en calciumcarbonaatvlokken worden dan van de magnetietdeel-tjes losgemaakt.

Dit is echter een zich in massa afspelend proces,zodat bovenstaande microbenadering niet zonder meer als na¬tuurkundige wetmatigheid geldt.

Aldus is naar een werkwijze gezocht, waarmee eenschuifkracht kan worden opgewekt, waarbij de maximaal be¬staanbare deeltjesgrootte overeenkomt met de deeltjesgroottevan het magnetiet.

Aanvraagster heeft een aantal proeven uitgevoerdmet diverse inrichting en om vast te stellen welke inrichtingtot een zo groot mogelijke mate van scheiding zou komen vol¬gens bovenstaand principe. Hierbij is gebleken, dat verras¬senderwijs bij het scheiden van deeltjes van magnetiet en dehieraan gehechte calciumfosfaat- en calciumcarbonaatvlokkeneen centrifugaalpomp de beste resultaten bleek op te leveren.

Een dergelijke pomp is in fig. 2 afgebeeld. Deze pomp wordt gevormd door een huis 5, dat op een voet 6 ge¬plaatst is. In het huis 5 is een as 7 aangebracht, waarop eenwaaier 8 bevestigd is. De as 8 wordt aangedreven door eenelektromotor 9. Concentrisch met de as 8 is een toevoerbuis10 aangebracht, terwijl op bekende wijze een afvoerbuis 11 ophet pomphuis 5 is aangesloten.

Door het roteren van de waaier ontstaat in hetrandgebied van het pomphuis 5 een zodanige turbulentie, datdaarin grote snelheidsgradiënten optreden. Als gevolg daarvanvindt een goede scheiding tussen de deeltjes en de vlokkenplaats.

Hierbij wordt een suspensie van calciumfosfaat-magnetietdeeltjes van de pomp gevoerd, en blijkt dat in heteffluent het overgrote deel van de deeltjes in elementen uit¬een is gevallen.

Claims (7)

1. Werkwijze voor het scheiden van in een fluïdumopgenomen deeltjes, en daaraan gehechte vlokken, met hetkenmerk, dat de deeltjes met de daaraan gehechte vlok¬ken aan een grote snelheidsgradiënt worden onderworpen.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het ken¬merk, dat de bij deze snelheidsgradiënt behorende maximaalbestaanbare vlokgrootte gelijk is aan of kleiner is dan degrootte van de deeltjes.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het k e n m e r k, dat de snelheidsgradiënt wordt opgewekt dooreen turbulentie veroorzakende inrichting.

4. Werkwijze volgens conclusie 3, met het ken¬merk, dat de turbulentie veroorzakende inrichting gevormdwordt door een pomp.

5. Werkwijze volgens conclusie 4, met het ken¬merk, dat ae pomp een centrifugaalpomp is.

6. Werkwijze volgens een van de voorafgaande con¬clusies, met het kenmerk, dat de deeltjes magnetiet-deeltjes zijn, en dat de daaraan gehechte vlokken door cal-ciumfosfaat en door calciumcarbonaat worden gevormd.

7. Inrichting voor het scheiden van aan elkaar ge¬koppelde deeltjes, gekenmerkt door een centrifugaal¬pomp.