SE530917C2 - Förfarande och anordning för att skilja olika grundämnen och/eller deras föreningar från varandra - Google Patents

Description

530 91? 2 laddning. Den malda materialblandningen A-C som lämnar cyklonanordningen vidarebehandlas medelst elektrostatisk separation där man använder sig av åtminstone två elektroder El ,E2 med olika elektrisk potential. Man använder sig exempelvis av plattformi ga elektroder som är varierbart spänningsförsörjda så att anläggningen är intrimningsbar för olika driftsfall.

Det nyssnämnda är schematiskt visat i fig 3 där en materialblandning A-C tillförs en cyklonanordning 10. När materialblandningen A-C lämnar cyklonanordningen 10 har den ytterligare krossats och torkats samtidigt som de elektrostatiska laddningarna hos materialen A-C har förändrats genom att laddningama har ökats i olika grader. Av cyklonanordningen 10 behandlad materialblandning A-C har i tig 3 betecknats med 50. Ett eventuellt mellansteg har betecknats med 60. En anordning 70 för elektrostatisk separation, som innefattar elektroder El ,E2 används därefter för att separera materialen A-C i tre olika högar 81-83 såsom är illustrerat i fig 3. Anordningarnas detaljutformning och uppbyggnad kan naturligtvis varieras på många olika sätt inom ramen för uppfinningsidén.

Den i fig 3 visade elektrostatiska separationsanordningen 70 innefattar två plattfonniga elektroder El och E2. I det visade exemplet utgör elektroden El minuspol och elektroden E2 pluspol.

Potentialskillnaden mellan elektrodema anpassas naturligtvis till de olika materialen som skall separeras och deras elektrostatiska uppladdning. De visade elektrodema El och E2 divergerar från varandra räknat i materialens fallriktning. Detta för att man skall erhålla önskat materialpartikelfallmönster vid materialsepareringen såsom är indikerat i figuren.

Positivt laddade materialpartiklar som kommer från cyklonanordningen 10 hamnar således i materialhögen 81, negativt laddade materialpartiklar som kommer från cyklonanordningen 10 hamnar i materialhögen 83, och oladdade eller svagt laddade partiklar hamnar i materialhögen 82 hos en uppsamlingsanordning 80. Partikelfallmönstret är schematiskt indikerat med streckade linjer i fig 3.

Det skall inses att den elektrostatiska separationsanordningen kan vara uppbyggd på många olika sätt inom ramen för föreliggande uppfinningsidé.

Exempel Man tillför våt slig till cyklonanordningen 10. Medelst cyklonanordningen 10 kan tillförd rnaterialblandning finkrossas och avfuktas i samma moment och det finkrossade materialet kan exempelvis erhålla en partikelstorlek på ca 0,05-0,15 mm. Vid behandlingen i cyklonanordningen 10 krossas och torkas sligens materialinnehåll och materialen som länmar cyklonanordningen är triboelektriskt uppladdade, varvid önskade egenskaper kan fintrimmas genom reglering av cyklonanordningens driftsparametrar.

Den triboelektriska uppladdningen uppkommer på grund av friktion mellan de krossade och torkade materialpartiklania i cyklonanordningen. Vissa partiklar blir positivt laddade och andra partiklar blir negativt laddade på grund av att elektronvandring sker mellan olika material. Triboelektricitet uppkommer vid statisk kontakt mellan material med olika dielektricitetstal (permittivitet), då en elektronvandring mellan materialen uppstår. Elektroner förflyttar sig därvid från det material som har den högsta permittiviteten till materialet med lägre permittivitet. Elektronvandringen pågår till 4 dess att polariteten hos de båda ytorna är densamma. Om båda materialen sedan plötsligt skiljs åt, och elektronerna inte har någon möjlighet att kompensera, kommer en positiv laddning att kvarstå i det material som släppte ifrån sig elektroner, samtidigt som en negativ laddning kvarstår hos materialet som tog åt sig elektroner. 530 91? 3 De torkade, krossade och elektrostatiskt uppladdade materlalpartiklania som lämnar cyklonanordningen 10 vid dess bottenutlopp 14 separeras därefter från varandra medelst elektrostatisk separation på ovan beskrivet sätt.

Det är fördelaktigt att utföra den elektrostatiska separationen direkt efter att materialpartiklarria lämnat cyklonen eftersom materialpartiklarnas elektrostatiska uppladdning successivt avtar med tiden. Den elektrostatiska separationsanordningens detaljutformning och driftsparametrar måste naturligtvis anpassas till det aktuella driftsfallet.

Det skall inses att såväl torra som våta materialblandningar kan separeras med det uppfinningsenliga förfarandet. Exemplet ovan är enbart ett exempel på uppfinningen. Uppfinningen kan tillämpas pa otaliga andra områden.

Konibinationsmöj ligheter föreligger även med magnetisk separation.

Med förfarandet enligt uppfinningen möjliggörs elektrostatisk separation av materialblandningar som tidigare varit mycket svåra att elektrostatiskt separera. Cyklonanordningens krossverkan och laddningsändringsförinåga kan bland armat regleras med hjälp av utloppets 21 strypningsgrad.

Cyklonanordningen injusteras så att krossningens finhetsgrad och laddningsgrad eller ändringen av materialens elektrostatiska egenskaper anpassas till efterfölj ande elektrostatiska separeringsönskemål.

Uppfinníngen är således inte begränsad till det visade och beskrivna, utan ändringar och modifikationer därav är tänkbara inom ramen för efterföljande patentkrav.

Claims (8)

530 31? 4 Patentkrav

1. l. Förfarande för att skilja olika material från varandra, såsom exempelvis grundämnen och/eller deras föreningar, kännetecknat av att man förbehandlar materialen i en cyklonanordning (l0) som innefattar ett strypt utlopp (21) för gasformigt medium och ett utlopp (14) för i cyklonanordningen behandlat material, varvid cyklonanordningen sönderdelar materialen i mindre fraktioner och ändrar materialens elektriska laddningar, och att man därefter skiljer de olika materialen från varandra medelst elektrostatisk separation.

2. Förfarande enligt krav 1, kännetecknat av att den elektrostatiska separationen sker i direkt anslutning till cyklonanordningens materialutflöde.

3. Anordning för att skilja olika material i en materialblandning från varandra, varvid materialblandningen (A-C) innefattar åtminstone två olika material, kännetecknar! av att anordningen innefattar en cyklonanordning (10) med ett strypt utlopp (21) för gasfonnigt medium och ett utlopp (14) för i cyklonanordningen behandlat material, och att anordningen innefattar en anordning (70) för elektrostatisk separation.

4. Anordning enligt krav 3, kännetecknad av att anordningen (70) för elektrostatisk separation innefattar åtminstone två elektroder (El,E2) med olika elektrisk laddning.

5. Anordning enligt krav 4, kännetecknad av att elektrodema (El,E2) är plattforrniga och divergerar från varandra räknat i materialflödets riktning,

6. Anordning enligt något av krav 3-5, kännetecknad av att anordningen innefattar en uppsamlingsanordning (80).

7. Användning av ett förfarande enligt något av krav l eller 2 för att skilja olika material i en materialblandning från varandra.

8. Användning av en anordning enligt något av krav 3-6 för att skilja olika material i en materialblandning från varandra.