DE294908C - Process for the fractionated elutriation of simple or mixed substances - Google Patents

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Wenn man zerkleinerte, zum Beispiel gemahlene oder pulverförmig« Stoffe versucht in Wasser zu schlämmen, so zeigt sich, daß alle Teile des Stoffes sich verhältnismäßig schnell und mit annähernd gleicher Geschwindigkeit zu Boden setzen, so daß eine Trennung der verschiedenen Korngrößen praktisch nicht zu erzielen ist. Es ist daher mit Wasser allein eine fraktionierte Schlämmung solcher Stoffe nicht zu erzielen. Die bisher vorgenommene Schlämmung bewirkt nur eine grobe Trennung. Es hat sich nun gezeigt, daß eine wirksame fraktionierte Schlämmung, also eine Sortierung der verschiedenen Anteile nach angenähertWhen trying to cut up, for example ground or powdery substances to muddy in water shows that all parts of the matter are proportionate to the ground quickly and with approximately the same speed, so that a separation of the different grain sizes is practically impossible to achieve. It is therefore with water alone a fractionated elutriation of such substances cannot be achieved. The one made so far Elutriation only causes a rough separation. It has now been shown that an effective fractional elutriation, i.e. sorting the different proportions according to approximate

^X5 gleicher Korngröße zu erzielen ist, wenn man als Schlämmungsmittel nicht Wasser, sondern wässerige Lösungen' kapillaraktiver organischer Verbindungen, namentlich von Nichtelektrolyten, benutzt. Die kapillar aktiven Stoffe sind dadurch gekennzeichnet, daß sie die Oberflächenspannung des Wassers erniedrigen. Wenn man die zu schlämmenden Stoffe in die wässerige Lösung der kapillaraktiven organischen Verbindung bringt, so erfolgt eine Entfiockung. ^X 5 of the same grain size can be achieved if the slurrying agent used is not water, but aqueous solutions of capillary-active organic compounds, namely non-electrolytes. The capillary active substances are characterized in that they lower the surface tension of the water. If the substances to be slurried are brought into the aqueous solution of the capillary-active organic compound, defrosting takes place.

Die micellen- oder flockenartigen Gebilde, zu welchen die amorphen oder mikrokristallinen Teile der Substanz ursprünglich im Ausgangsmaterial zusammengeballt waren, werden in die einzelnen Teile, aus welchen jene Micellen zusammengesetzt waren, zerlegt. Die durch die Entfiockung frei gewordenen Teilchen sind beträchtlich kleiner als die nicht entflockbaren, kompakten, kristallinen Anteile der Substanz, so daß ihre Absetzgeschwindigkeit eine viel kleinere ist als die der letzteren. Auch untereinander zeigen die frei gewordenen Teilchen beträchtliche Größenunterschiede und daher Unterschiede der Sedimentationsgeschwindigkeit. Es gelingt nach vorgenommener Entfiockung daher leicht, einerseits die Bestandteile, welche ursprünglich die Flocken aufgebaut hatten, von den schwereren kristallinen Anteilen durch Schlämmung zu trennen, andererseits auch die durch Entfiockung frei gewordenen Teilchen selbst untereinander nach ihrer Größe zu sortieren.The micelle or flake-like structures to which the amorphous or microcrystalline Parts of the substance originally agglomerated in the starting material are incorporated into the individual parts from which those micelles were composed, dismantled. By the deflocculated particles are considerably smaller than those which cannot be deflocculated, compact, crystalline parts of the substance, so that its sedimentation rate is a lot is smaller than that of the latter. The particles that have become free also show one another considerable differences in size and therefore differences in sedimentation speed. After defrosting has taken place, on the one hand the components which originally built up the flakes, from the heavier crystalline ones To separate parts by elutriation, on the other hand also those released by deflocculation To sort the particles themselves according to their size.

Als besonders wirksam erwiesen sich wässerige Lösungen von kapillaraktiven hydrophilen Kolloiden wie Eiweiß, Pepton, Gelatine, Tragant, Agar, Gummi, Leim, Sapohin, Cyclamin, Amygdalin u. dgl. Auch nicht kolloidale kapillaraktive organische Substanzen üben eine beträchtlich entflockende Wirkung aus, beispielsweise Amylalkohol. Im allgemeinen ist die entflockende Wirkung der kapillaraktiven Stoffe um so größer, je höher ihr Molekulargewicht ist.Aqueous solutions of capillary-active hydrophilic colloids have proven to be particularly effective such as egg white, peptone, gelatin, tragacanth, agar, gum, glue, sapohin, cyclamine, amygdalin and the like. Also, non-colloidal capillary active organic substances exert a considerable degree deflocculating effect from, for example amyl alcohol. In general, the deflocculating effect of the capillary-active substances the larger the higher their molecular weight.

Man hat eine Schlemmung der Stoffe bereits durch Benutzung von wässerigen Lösungen von Elektrolyten vorgenommen. Im Vergleich zu diesem Verfahren bietet das vorliegende Ver- ⁶Q fahren den Vorteil, daß eine Auswahl der Entflockungsmittel nach der verschiedenen Ladung der zu behandelnden Stoffe nicht nötig ist. Man kann vielmehr die Entflockungsmittel ganz allgemein anwenden, gleichgültig, ob die zu schlämmende Substanz bei der Kataphorese an die Kathode oder Anode wandern würde. Infolgedessen ist das vorliegende Verfahren von allgemeinerer Anwendbarkeit. Außerdem ist die Anwendung des Verfahrens unter Benutzung von wässerigen Lösungen von Elektrolyten im allgemeinen an bestimmte Konzentrationen,The substances have already been slaughtered by using aqueous solutions of electrolytes. Compared to this method, the present encryption has ⁶ Q drive the advantage that a selection of the deflocculant after the different charge is not necessary, the materials to be treated. Rather, one can use the deflocculants quite generally, regardless of whether the substance to be slurried would migrate to the cathode or anode during cataphoresis. As a result, the present method is of more general applicability. In addition, the application of the method using aqueous solutions of electrolytes is generally limited to certain concentrations,

über die man nicht hinausgehen darf, gebunden. Das vorliegende Verfahren bietet dagegen den Vorteil, mit jeder beliebigen Konzentration des Entflockungsmittcls ausführbar zu sein. Dies ist besonders deshalb wichtig, weil man nicht nötig hat, für jeden bestimmten Stoff oder für jede zu behandelnde Sorte die optimale und die nicht zu überschreitende Konzentration festzustellen. Die Ausführung des vorliegendenbeyond which one must not go beyond, bound. The present proceedings, on the other hand, offer the The advantage of being able to be carried out with any concentration of the deflocculant. this is especially important because you don't need to for any particular substance or for each variety to be treated the optimal concentration and the concentration not to be exceeded ascertain. The execution of the present

ίο Verfahrens ist daher außerordentlich einfach und bedarf nicht besonders' sorgfältiger Überwachung. ίο procedure is therefore extremely simple and does not require particularly careful supervision.

Wenn man aus .dem entflockten Gemisch nicht nur die kristallinen Anteile absetzen läßt, sondern auch eine Entfernung der gröberen mikrokristallinen Anteile vornimmt, bleiben schließlich Suspensionen übrig, welche fast ausschließlich aus ultramikroskopischen Teilchen bestehen. In dieser Ausführungsform kann das Verfahren dazu dienen, die verschiedenen Stoffe in kolloidaler Form zu gewinnen.If you don't just settle the crystalline fractions from the deflocculated mixture but also removes the coarser microcrystalline components eventually suspensions left, which almost entirely consist of ultramicroscopic particles exist. In this embodiment, the method can serve the various Obtain substances in colloidal form.

Die Stoffe, welche sich nach dem mechanischen Absetzprozeß noch in Suspension befinden, können in bekannter Weise, z. B. durch Filtrieren oder Zentrifugieren, gegebenenfalls nach vorangegangener Koagulation, z. B. durch Elektrolyte, abgetrennt werden.The substances that are still in suspension after the mechanical settling process, can in a known manner, for. B. by filtration or centrifugation, if appropriate after previous coagulation, e.g. B. be separated by electrolytes.

Das beschriebene Verfahren kann zur Schlämmung von Erdfarben, wie Ocker, ,Kreide, Schwerspat, oder von Mineralfarben, wie Blanc fixe, Lithopone, Bleiweiß usw., ferner zur Schlämmung von Talkum, Graphit, Ruß, Ton, Kaolin usw. verwendet werden. Es können auch Stoffgemische behandelt werden. Durch Schlämmung von Metallpulvern, z. B. pulver förmigen Ni, U, W, Mo, Pt usw., oder von Mctalloxyden lassen sich alle diese Stoffe in hochdisperser bzw. kolloidaler Form gewinnen, in der sie z. B. für katalytische Prozesse sehr gut verwendbar sind.The method described can be used for slurrying earth colors, such as ocher,, chalk, Barite or mineral colors such as blanc fixe, lithopone, white lead, etc., furthermore for Slurry of talc, graphite, carbon black, clay, kaolin, etc. can be used. It can mixtures of substances are also treated. By slurrying metal powders, e.g. B. powder-shaped Ni, U, W, Mo, Pt etc., or from metal oxides, all of these substances can be found in win highly dispersed or colloidal form, in which they z. B. for catalytic processes are well usable.

Ausführungsbeispiel:Embodiment:

Um Bleiweiß oder Graphit oder Talkum nach dem beschriebenen Verfahren zu schlämmen, wird folgendermaßen verfahren: Man löst g Saponin in etwa 6 bis 10 1 Wasser auf und trägt in diese Lösung 5 kg fein gemahlenes Bleiweiß bzw. Graphit oder Talkum ein. Man nimmt eine Vermischung in einem Mischapparat vor. Nach ungefähr einer Stunde wird die erhaltene Suspension auf ungefähr 60 1 mit Wasser verdünnt und einem mechanischen Absetzverfahren unterworfen.To slurry white lead or graphite or talc using the method described, The procedure is as follows: Dissolve g of saponin in about 6 to 10 liters of water and adds 5 kg of finely ground white lead or graphite or talc to this solution. Man mixes them in a mixer. After about an hour, the Suspension diluted to approximately 60 l with water and a mechanical settling process subject.

Claims (3)

Patent-Ansprüche:Patent Claims: 1. Verfahren zur fraktionierten Schlämmung einfacher oder gemischter Stoffe, dadurch gekennzeichnet, daß man die Stoffe in eine wässerige Lösung organischer, die Oberflächenspannung des Wassers erniedrigender Nichtelektrolyte bringt und hierauf einem mechanischen Schlämmprozeß unterwirft.1. Process for the fractionated elutriation of simple or mixed substances, thereby characterized in that the substances are organic in an aqueous solution that lowers the surface tension of the water Brings non-electrolytes and then subjected them to a mechanical elutriation process. 2. * Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wässerige Lösungen hydrophiler Kolloide verwendet werden.2. * embodiment of the method according to claim 1, characterized in that aqueous solutions of hydrophilic colloids can be used. 3. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlämmung bis zur Entfernung der nicht ultramikroskopischen Teile getrieben wird.3. Embodiment of the method according to claim 1 and 2, characterized in that that the slurry is driven to the point of removal of the non-ultramicroscopic parts will.