WO1991004101A1

WO1991004101A1 - Verfahren zur selektiven, trockenen scheidung von unterschiedlich magnetisierbarem feinkorn

Info

Publication number: WO1991004101A1
Application number: PCT/AT1990/000092
Authority: WO
Inventors: Jürgen GERHOLD
Original assignee: Elin Energieanwendung Gesellschaft M.B.H.
Priority date: 1989-09-18
Filing date: 1990-09-13
Publication date: 1991-04-04
Also published as: AT392020B; ATA216789A

Abstract

Zur selektiven, trockenen Scheidung von unterschiedlich magnetisierbarem Feinkorn mittels selektiv scheidendem Magnetscheider (4) werden unterschiedlich magnetisierbaren Körnern (1, 2) vor der Aufgabe in den Magnetscheider (4) unmagnetische Körner (3) zugemischt.

Description

VERFAHREN ZUR SELEKTIVEN, TROCKENEN SCHEIDUNG

VON UNTERSCHIEDLICH MAGNETISIERBAREM FEINKORN

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur selektiven, trockenen Scheidung von unterschiedlich magnetisierbarem Feinkorn mittels selektiv scheidendem Magnetscheider.

Die selektive Magnetscheidung von Feinkorn - vor allem, wenn dieses teilweise ferromagnetisch und in bezug auf seinen unterschiedlichen ferromagnetischen Gehalt zu scheiden ist - stößt wegen der stets auftretenden trenn¬ störenden magnetischen Agglomerationen in der Praxis auf erhebliche Schwierigkeiten. Die Agglomerationskräfte sind ihrer Natur nach magnetische Dipolkräfte. Sie wachsen in Relation zu den Scheidekräften bei kleiner werdenden Kornabmessungen an und sind deshalb im Feinkornbereiσh, also unter etwa 1 Millimeter Korngröße, von besonderer Bedeutung.

Es sind Scheideverfahren bekannt, bei denen Magnetschei- der eingesetzt sind, welche zur Verringerung der Agglome¬ rationswirkung Wechselpolanordnungen aufweisen. Magneti¬ sche Agglomerate sind stets bestrebt, sich in Richtung der Feldlinien auszurichten (diese Erscheinung wird als Bartbildung bezeichnet). Mit Hilfe der Wechselpolanord- nungen werden die Barte in der Scheidezone mehrfach umgedreht und eingeschlossene, nicht magnetische Körner auf diese Weise herausgelöst.

Für eine selektive Scheidung von Körnern mit nur mäßig unterschiedlicher Magnetisierbarkeit sind solche Verfah¬ ren jedoch unzureichend, weil Agglomerate solcher mäßig unterschiedlich magnetischer Körner hierbei als gemeinsames Grobkorn mit einem gemittelten Magnetismus abgeschieden werden.

Bei anderen bekannten Verfahren wird das System der Naßscheidung angewandt. Um eine selektive Scheidung zu erzielen, muß der Abstand der Körner voneinander vergrö¬ ßert werden, weil dadurch die Dipolkräfte außerordentlich rasch auf unbedeutende Werte absinken. Dieser Vorgang kann bei Scheidung durch entsprechend verdünnte Trübe sichergestellt werden.

Ein Nachteil dieses Verfahrens besteht im hohen Energie¬ aufwand, der nötig ist, um das getrennte Scheidegut zu trocknen, falls es trocken weiterverarbeitet werden soll. Bei Trockenscheidung ist die zur Verhinderung von Agglo¬ merationen notwendige Vergrößerung des Abstandes der Körner voneinander nicht in einem der Naßscheidung analogen Verfahrensablauf wie bei der Naßscheidung möglich.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Scheideverfahren zu schaffen, welches die störenden magnetischen Agglome¬ rationen verhindert und eine selektiv magnetische Schei¬ dung von Feinkorn, vorzugsweise ferromagnetischem Fein- körn mit unterschiedlich ferromagnetischem Gehalt, im Trockenverfahren zuläßt.

Die Aufgabe wird durch die Erfindung gelöst. Diese ist dadurch gekennzeichnet, daß dem aus unterschiedlich magnetisierbaren Körnern bestehenden Aufgabegut zur

Vergrößerung des gegenseitigen Abstands der unterschied¬ lich magnetisierbaren Körner vor der Aufgabe in den Magnetscheider unmagnetische Körner zugemischt werden. Durch das Vermengen unterschiedlich magnetisierbarer mit unmagnetischen Körnern wird eine Verdünnung der Menge magnetisierbarer Körner im Trennraum des Magnetscheiders erreicht und die trennstörenden magnetischen Agglomera- tionen der unterschiedlich magnetisierbaren Körner verhindert und somit eine problemlose Trennung des Scheidegutes durchführbar.

Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß als unmagnetische Körner Quarzsand eingesetzt wird.

Dies ist vorteilhaft, weil Quarzsand das Aneinanderbacken des Scheidegutes besonders gut unterbindet, wodurch eine hohe Durchsatzleistung erreichbar ist.

In einer Ausgestaltung der Erfindung wird als selektiv scheidender Magnetscheider ein isodynamischer Magnetschei- der verwendet.

Vorteilhaft dabei ist, daß die Trennschärfe vergrößert wird.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird als selektiv scheidender Magnetscheider ein Zentrifugalkraft- magnetscheider mit Drehteller verwendet.

Der Vorteil dieser Ausgestaltung besteht in einer weiteren beträchtlichen Erhöhung der Durchsatzleistung.

An Hand eines Ausführungsbeispieles soll die Erfindung näher erläutert werden. Zu diesem Zweck sind in der Fig. die einzelnen Verfahrensschritte schematisch dargestellt.

Vor der Beschickung des trocken arbeitenden, selektiv scheidenden Magnetscheiders (4) mit dem zu scheidenden Aufgabegut muß ein genügender gegenseitiger Abstand der Körner aus der stärker magnetisierbaren Aufgabekomponente von den Körnern aus der schwächer magnetisierbaren Aufgabekomponente, d. h. eine Verdünnung der Menge magnetisierbarer Körner in einem spezifischen Volumen, sichergestellt werden. Diese Verdünnung im Trennraum des selektiv scheidenden Magnetschneiders (4) wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß das aus magnetisch mäßig unterschiedlichen Körnern bestehende Aufgabegemisch aus stärker magnetisierbaren Körnern (1) und davon zu scheidenden schwächer magnetisierbaren Körnern (2) mit Zusatzmaterial in Form von unmagnetischen Körnern (3) vermischt wird, und dieses Gemisch dem selektiv trennen¬ den Magnetscheider (4) aufgegeben wird. In diesem wird bei entsprechender Einstellung ein magnetisches Konzen¬ trat, bestehend aus Körnern der gewünschten magnetischen Eigenschaften (5), sowie ein aus den unmagnetischen

Körnern und den verbleibenden schwächer magnetisierbaren Körnern zusammengesetztes Austragsprodukt (6) anfallen.

Falls erforderlich, kann aus diesem Austragsprodukt (6) die schwächer magnetisierbare Komponente der ursprüngli¬ chen Aufgabe mit üblichen trockenen Magnetscheidern - beispielsweise Wechselpolscheidern - wieder herausge¬ trennt werden, da es sich hierbei nur mehr um die Tren¬ nung von magnetisierbarem Material aus unmagnetischem Begleitmaterial handelt. Auf diese Weise läßt sich das ursprüngliche magnetisch aktive Gemisch letzlich in zwei Komponenten unterschiedlicher Magnetisierbarkeit auf¬ spalten.

Der Grad der Verdünnung wird je nach Art des magneti¬ sierbaren Aufgabematerials mehr oder weniger groß zu wählen sein. Speziell bei teilweise ferromagnetischem Scheidegut können Verdünnungsfaktoren über 10 durchaus erforderlich werden. Als Verdünnungsmaterial wird bevor- zugt unmagnetisches Material vergleichbarer oder auch kleinerer Korngröße heranzuziehen sein. Hier bietet sich vor allem Quarzsand an, der in der Analysentechnik seit langem verwendet wird.

Das Austragsprodukt (6) kann in einem nachgeschalteten Magnetscheider (7) noch in die aus schwach magnetisier¬ baren Körnern (2) bestehende Aufgabekomponente und das aus unmagnetischen Körnern (3) bestehende Zusatzmaterial geschieden werden.

Als selektiv scheidende Magnetscheider (4) bieten sich alle Scheidertypen dieses Systems an. Besonders gut geeignet ist hierfür ein als trockener Zentrifugalkraft- magnetscheider mit Drehteller bekannt gewordenes Schei¬ derprinzip, das selektive Trennungen in industriellen Größenordnungen ermöglicht.

Claims

1 PATENTANSPRÜCHE

5

1. Verfahren zur selektiven, trockenen Scheidung von unterschiedlich magnetisierbarem Feinkorn mittels selektiv scheidendem Magnetscheider(4) , dadurch gekennzeichnet, daß dem aus unterschiedlich

10 magnetisierbaren Körnern (1,2) bestehenden Aufgabegut zur Vergrößerung des gegenseitigen Abstands der unterschiedlich magnetisierbaren Körner (1,2) vor der Aufgabe in den Magnetscheider (4) unmagnetische Körner (3) zugemischt werden.

15

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als unmagnetische Körner (3) Quarzsand eingesetzt wird.

203. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als selektiv scheidender Magnetscheider (4) ein isodynamischer Magnetscheider verwendet wird.

254. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, daß als selektiv scheidender Magnetscheider (4) ein Zentrifugalmagnetscheider mit Drehteller verwendet wird.