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Verfahren und Vorrichtung zur elektrostatischen Trennung" von Stoffgemischen
Zur elektrostatischen Aufarbeitung von Stoffgemischen hat man bereits das Coehnsche
Ladungsgesetz ausgenutzt, demzufolge sich bei der Berührung oder Reibung zweier
Körper derjenige Stoff positiv auflädt, der die höhere Dielektrizitätskonstante
besitzt, während der andere Stoff eine negative Ladung annimmt. Derartige Trennverfahren
arbeiten folgendermaßen: Ein Stoffgemisch möge aus den Bestandteilen A, B, C und
D bestehen, die ihrerseits eine zunehmende Dielektrizitätskonstante DK",
DKb, DK, und DKd aufweisen. Nach ausreichender Mahlung wird es mit einem Werkstoff
111 in Berührung gebracht, dessen Dielektrizitätskonstante DK", zwischen DK" und
DKt, liegt. Unter diesen Umständen laden sich die Bestandteile A negativ, die Teile
B, C und D ihrer höheren Dielektrizitätskonstante wegen aber positiv
auf. Beim anschließenden Durchlaufen eines Kondensatorfeldes wandern die Stoffteile
A zur positiven, das Gemisch B -.j- C -E- D jedoch zur negativen Elektrode. Zwecks
weiterer Aufteilung wird das Gemisch B + C -l- D mit einem Werkstoff' N gerieben,
dessen Dielektrizitätskonstante DK" zwischen DKb, und DK, liegt. Das nachgeschaltete
Kondensatorfeld trennt sodann den Bestandteil B von dein verbleibenden Gemisch C
; D ab. Durch abermalige Reibung mit einem Werkstoff S, dessen Dielektrizitätskonstante
DK., zwischen DK, und DKd liegt, kann man schließlich auch die Stoffanteile C und
D noch voneinander trennen.
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Zur unterschiedlichen Teilchenreibaufladung hat man bisher nur die
einfache Gleitreibung benutzt. So wurde beispielsweise vorgeschlagen, mit Gangart
vermischte Staubkohle durch schräg gestellte Glasrohre herabgleiten zu lassen. Wirtschaftlich
befriedigende Trennergebnisse ließen sich hiermit nicht erzielen, da bei der Aufarbeitung
eines 8 °/o Kohlebestandteile enthaltenden Gemisches beispielsweise nur eine Anreicherung
auf etwa 2o °/o erzielbar war.
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Die Ursachen dieses Mißerfolges sind im tvesentlichen dreifacher Art.
I-ias
einfache flurunterrileiteti in einer schräg gestellten Glasröhre ist wenig wirksam.
Die Geinisclibestandteile üben bei dieser Bewegung mir einen so geringen Flächendruck
auf die Glaswand aus. lall die V orbedingunen für eine ausreichende Entstehung von
Reibungselektrizität denkbar schlecht sind. Durch die beim einfachen Herabgleiten
ent-#tehende leichte Beriihrun- wird mir die am Korn vorhandene Oberschicht aufgeladen.
Ein staubbedecktes Korn nimmt daher im allgemeinen nur die Ladüngsrichtung seiner
Oberschicht an und erleidet auf diese Weise in vielen Fällen eine falsche Abscheidung,
da der vielleicht überwiegend andersartig zusaninien gesetzte Kern desselben nicht
atisreichend berücksichtigt wird.
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,Noch un,#ünstiher wirkt sich der freie Rohrrauen aus. Will nian Verstopfungen
mit Sicherheit vermeiden, so darf der innere Glasr«hrdurchinesser @ bis io inm kaum
unterschreiten. In derartigen Rohren gleitet ein Staubstrom herab, der finit Rücksicht
auf die heseitigun" aller Verwachsungen oft eine Mahlfeinheit von o.o,# bis i.o
inni aufweist. Hierbei reibt sich an der Glaswand nur eine Stoffschicht von bis
zu i mim Dicke. während die fil>rige Staubmasse keine Glaswandreibung, sondern nur
eine gegenseitige Teilchenreibung erfährt. Diese aber führt zu keiner einwandfrei
ausgerichteten Ein7eIstottatifladun-, weil die anderen Bestandteile teilweise höhere
und teilweise niedrigere Dielektrizitätskonstanten aufweisen.
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Schließlich kann auch die auf der Glaswand zurückbleibende Ladung
Störungen verursachen. plan inu1,1 nämlich beachten, daß nicht nur die herabgleitenden
Stoffteilchen, sondern auch die als Reibungsfläche dienen-,leii Glaswunde eine Aufladung
erfahren. Wenn diese Ladung nicht fortlaufend, und zwar unmittelbar nach ihrer Entstehung
entfernt wird, dann ist die Ladungsrichtung der behandelten Stoffe nicht mehr allein
von ihrer Dielektrizitätskonstante abhängig. Die vorhandene Reibflächenrestladung
führt vielmehr zu unerwünschten LTinladun"en, welche die einwandfreie Auftrennung
des Stoffgeinisclies erheblich stören. Man hat versucht, diesen C'lielstand durch
einen auf der Glasrohraußenwanrl angebrachten geerdeten 'Metallüberzug zu beseitigen.
Eine befriedigende f:ntfernun- der Reibflächenaufladung war auf <diese Weise
nicht immer möglich, weil die Glaswandungen eine zu geringe Leitfähigkeit besitzen.
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E: wurde gefunden, dal.l diese Nachteile nicht auftreten, wenn nian
die elektrostatische Aufladung des aufzutrennenden Stoffgemisches durch Verwendung
gegeneinender bewegter FI<ichen vornehmlich mit i 1-lilfe drückender und@@>llcr
rcibeudvr Walzenflächen bewirkt, deren DielektrizItätskonstante zwischen den Dielektrizitä
tskonstanten der voneinander zu scheidenden Gemischanteile lieht. Bei der lZellifläcliendielektriZitätskonstante,
welche die Dielektrizitätskonstanten der zu trennenden 13estztndteile iin Grenzfall
praktisch erreichen kann. ist zu beachten, daß hiermit die unmittelbar an den reibenden
Oberflächen unter den jeweils Herrschenden Betriebsbedingungen tatsächlich auftretenden
Dielektrizitätskonstanten geineint sind. Nur wenn diese zwischen den Dielektrizitätskonstanten
derGeinengc:bestandteile liegen, tritt auf Grund des Coelinschen Ladungsgesetzes
eine unterschiedliche Bcj standteilaufladung ein. Die unniitteli@ar wirksaine Reibtlächendielektrizitätskonstante.
(l. h. also beispielsweise die für die Walzenoberfläche geltende Dielektrizitätskonstante
ist ü1 gewisser Weise von den Betriebsbedingungen, z. B. von der Temperatur, abhängig
und kann gegebenenfalls von dein ani Reibflächenbaustoff gemessenen Dielektrizit:itswert
weitgehend verschieden sein.
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Als Reib- und Druckflächen sind besonders gut Glas-, Porzellan- oder
Steingutwalzen geeignet. die nach Art von Feininahlwerken bis auf die jeweils in
Frage kommende Kornt feinlieit gegeneinandergepreßt werden. Derartige Silicate,
vornehinlic.h technische Gla@---orten, lassen sich durch passende Wahl ihrer Zusammensetzung
mit einer in weiten Grenzen abstimmbaren Dielektrizitätskonstante herstellen. Sie
besitzen eine so große Härte, daf, auch bei starker Druckreibung keine Beschädigung
ihrer Oberfläche eintritt. Auf eine möglichst porenfreie Walzenoberfläche ist zu
achten, damit durch zurückbleibende i Stoffreste keine unerwünschten Äderungen der
Reibflächendielektrizitätskonstante eintreten. Vollständig glatte Glaswalzen sind
in dieser Hinsicht b: sonders vorteilhaft.
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Ferner ist darauf zu achten. dala <die Scheidegutaufgabe derart
bemessen wird, dala I nian zwischen den Walzen inügliclist nur mit einlagiger Körnerschicht
arbeitet, um eine gegenseitige Reibung der einzelnen Teilchen Praktisch unmöglich
zu machen.
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Zur Verbesserung der durch den @'i'alzendruck eintretenden Aufladung
ki3nnen zusätzliche Reibwirkungen dienen. welche dadurch erzielt werden, dala die
aufeinander arbeiten-' den Walzen unterschiedliche Umfangsgeschwindigkeiten haben
und/oder nach Art von Farbreibwerken hin und her gehende Achsenverschiebun-en ausführen.
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Mit der Preß- und Reibaufladting an unilaufenden Walzenflächen läßt
sich durch ausreichend hohe Einstellung des Walzendruckes ein Mahlvorgan- verbinden,
da durch die
Kornzertrümmerung eine ziemlich erhebliche Aufladung
eintritt. Die elektrostatische Trennvorrichtung kann auf diese Weise gleichzeitig
die letzte Feintnahlstufe einer Mineralaufarbeitung bilden.
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Zur Beseitigung der während des Druckundloder Reibvorganges gleichzeitig
entstehenden Walzenflächenaufladung drehen sich die Walzen an einer Drahtbürste
oder an anderen gut leitenden Stromabnehmern., wie z, B. aufliegenden Metallnetzen
oder -blechen, vorbei.
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Bei elektrischen Trenngeräten hat man bereits eine endlos in sich
zurückkehrende Stoffbahn. über zwei senkrecht stehende Walzen elektrostatisch aufgeladen.
Die zwischen den Walzen liegenden Bestandteile bildeten hierbei zwei gleichsinnig
aufgeladene Elektrodenflächen, zwischen denen man das aufzutrennende Stoffgemisch
mit Hilfe eines Schlitztrichters durchfallen ließ. Eine vorherige Aufladung des
Aufgabegutes fand nicht statt, so daß sich für den Trennvorgang nur stoffliche Unterschiede
leinsichtlich der elektrischen Influenzfähigkeit ausnutzen ließen. Das erfindungsgemäße
Verfahren benutzt die vorgesehenen Walzenflächen demgegenüber zur unmittelbaren,
unterschiedlichen Aufladung der einzelnen Gemischbestandteile und führt die eigentliche
Stofftrennung erst in einem nachgeschalteten, durch besondere Stromquellen aufgeladenen
Kondensatorfeld durch. Auf diese Weise genügen für eine erfolgreiche Gemischtrennung
bereits verhältnismäßig geringe Unterschiede in der Dielektrizitätskonstante.
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Die beiliegenden Zeichnungen veranschaulichen in schematischer W eise
einige Ausführungsbeispiele von Einrichtungen, mit denen das neue elektrostatische
Trennverfahren ausgeführt werden kann. ° Abb. i bis 3 gibt den grundsätzlichen Aufbau
der netten Trennvorrichtung wieder: in Abb. 4 und 5 sind stufenweise Ausführu:ngsformen
des Trennvorganges erläutert, während Abb.6 und 7 bauliche Einzelheiten von fraktioniert
arbeitenden Trennvorrichtungen zeigen.
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Gemäß Abb. i besteht die neue elektrostatische Trennvorrichtung aus
einer rechteckigen Zelle i, für deren seitliche Wandungen :2 und 3 zweckmäßig nichtleitende
Baustoffe, wie z. B. Kunstharzplatten, Verwendung findet- Die aus der Zeichnung
nicht ersichtlichen Zellenstirnwände bestehen aus gleichen Werkstoffen und sind
leicht abnehmbar eingerichtet. Eine größere Anzahl dieser Trennzellen wird mit ihren
Seitenwänden 2 bzw. 3 aneinandergebaut.
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Das aufzuarbeitende Rohstoffgemisch R gelangt durch eine geeignete
Fördereinrichtung in den am Kopf der Zelle angebrachten Aufgabetrichter 4.. Die
Mahlfeinheit des Aufgabegutes wird dem jeweils vorliegenden Verwachsungsgrad angepaßt
und beläuft sich beispielsweise auf etwa o,o5 bis i mm. Mit Ausnahme des fest eingebauten
Kristallwassers wird durch eine ausreichende Vortrocknung alle Feuchtigkeit möglichst
weitgehend entfernt. Hierbei zerstört man zweckmäßig auch etwa vorhandene organische
Bestandteile und Schwefelverbindungen, damit die reibenden Glaswalzen sich nicht
verschtnieren. Besonders vorteilhaft ist es, wenn das aufzuarbeitende Stoffgemisch
dem Trenngerät in erwärmtem Zustande, 3o bis 120° C. zufließt, weil unter diesen
Umständen weder störende Änderungen der Dielektrizitätskonstante noch festhaftende
Abscheidungen auf den Ablaufblechen oder Elektroden auftreten.
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Der aus :Metall bestehende und gut geerdete Trichter .4 leitet das
Aufgabegut R zunächst dem Walzenpaar 5, 6 zu. Seine dicht gestellten, nachgiebig
gelagerten Walzen besitzen eine metallische Oberfläche, z. B. aus nichtrostendem
Stahl, die durch ebenfalls gut geerdete Abstreichmesser 7 und S fortlaufend gereiinigt
wird. Das Zuteilwalzenpaa-r 5, 6 soll einerseits eine gleichmäßige Stoffaufgabe
gewährleisten, andererseits aber falsche elektrostatische Ladungen beseitigen, die
das aufzuarbeitende Gemisch vorher aufgenommen hat. Eine gleiche Wirkung läßt sich
auch durch gut geerdete Schüttelsiebe oder andere an sich bekannte Zuteilv orriahtungen
erreichen.
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Aus dem unterhalb des Walzenpaares 5, 6 angebrachten Trichter 9 gelangt
das Stoffgemisch schließlich auf die eigentlichen Reibwalzen io' und i i, die in
einer geeigneten Walzenstuhlung gelagert sind. Durch starke Federn oder Gewichtsbelastungen
werden diese Walzen fest, aber nachgiebig aufeinandergepreßt. Ihr Antrieb erfolgt
durch gegeneinanderlaufende Kammräder, wobei das zur Walze io gehörige Rad eine
verminderte Zähnezahl und damit eine erhöhte Umfangsgeschwindigkeit erhalten kann.
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Die längs der Achsenrichtung verlaufende Walzenbewegung wird mit Hilfe
der aus Abb.2 und 3 ersichtlichen Exzentereinrichtung erreicht. Zu diesem Zweck
trägt eine an den Walzenlagerstellen vorbeilaufende Welle 12 exzentrisch aufgesetzte
Scheiben 13 und 14, welche die Wellen 15 und 16 unter Vermittelung von Rückholfedern
hin und her bewegen.
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Zur Beseitigung der Walzenflächenaufladung liegt auf den Reibwalzen
io und i i je eine Metalldrahtbürste 17, deren Borsten aus hartem, nichtrostendem
Stahl bestehen und in
eine gut geerdete Aluminiumleiste eingegossen
sind.
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Nach dem Durchgang durch das Reibwalzenpaar i o, i i entfernen die
Abstreichmesser 18 und z9 auf den Walzenoberflächen etwa zurückbleibende Stoffreste.
An Stelle von Abstreichmessern lassen sich für diesen Zweck auch umlaufende Bürsten
verwenden. Das beim Durchgang durch das Walzenpaar ro, i t in seinen Einzelbestandteilen
unterschiedlich aufgeladene Stoffgetnisch fällt durch den Schlitz 2o in Form eines
Staubschleiers von geringer Schichtdicke und großer Flächenausdehnung in ein Kondensatorfeld
angepaßter Stärke und Potentialhöhe. Es wird durch die plattenförmigen Elektroden
21 und 22 gebildet, von denen die eine, 21. finit dem negativen und die andere,
22, mit dem positiven Pol einer Elektrizitätsquelle in Verbindung steht. Zur Aufladung
findet hochgespannter Gleichstrom Verwendung, wie man ihn bereits für elektrostatische
Trennanlagen zu benutzen pflegt. Die Spannung wird der Elektrodenentfernung und
. der Durchsatzmenge angepaßt.
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Durch Einwirkung der gegeninnig aufgeladenen Elektroden 21 und 22
zieht sich die aus dem Schlitz 2o flächenförmig austretende A.ufgabegutwollce bei
ihrem Fall prismetfförmig auseinander. Mit Hilfe der im unteren Teil des Kondensatorfeldes
angebrachten Trennwände 23 und 24. erfährt die Stoffwolke fortlaufend eine dreifache
Unterteilung. Die infolge positiver Reibaufla-dung von der negativen Elektrode 2i
angezogenen Stoffteilchen werden vom Rutschblech 25 abgeführt, während die wegen
ihrer negativen Reibaufladung von der positiven Elektrode 22 angezogenen Gemischbestandteile
auf dein Rutschblech 26 ausgetragen werden. Durch an sich bekannte Klopf- und Abstreichvorrichtungen
werden die Elektroden von zurückbleibenden Stoffresten frei gehalten.
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Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin.
daß sich mit seiner Hilfe elektrostatische Trennvorgänge in besonders vorteilhafter
Weise stufenweise durchführen lassen, mit dem Ziel, auf diese Weise eine Verbesserung
*der Trennwirkung zu erreichen. Hierbei kann sowohl mit abnehmendem als auch mit
gleichbleibendem Stoffstrom gearbeitet werden.
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Eine stufenweise elektrostatische Gemischtrennung im abnehmenden Stoffstrom
ist in schematischer @N'eise aus Abb. d ersichtlich.
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Von den ini Kondensatorfeld heraus-eschnittenen drei Teilströmen (vgl.
.-\hh. i )
werden die rechts- und linksfallenden Gemischanteile als Enderzeugnis
ausgetragen. Der mittlere Aufgabegutstrom 2; gelangt auf ein nachgeschaltetes weiteres
Walzenpaar. Hier erfolgt durch nochmalige Pressung und Reibung eine wiederholte
Aufladung, worauf im zugeordneten Kondensatorfeld abermals drei Stoffströme gebildet
«-erden, von denen der mittlere einem dritten Walzenpaar zufließt tisw. Von Walzenpaar
zti Walzenpaar vermindert sich auf diese Weise die durchzu.setzende Stoffmenge,
was die Aufladung und Trennwirkung wesentlich verbessert. Gemäß Abb. d faßt man
hierbei die positiven und negativen Kondensatorfeldelektroden paarweise zusammen.
Auf diese N@Teise lassen sich die an benachbarten Elektroden zur Abscheidung kommenden
Stoffanteile gemeinsam austragen, feie es die eingezeichneten Pfeile u und b erkennen
lassen.
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Bauliche Einzelheiten einer Vorrichtung zur stufenweise elektrostatischen
Gemischtrennung im abnehmenden Stoffstrom sind aus Abb. 6 ersichtlich.
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Zwischen den übereinanderliegenden Walzenpaaren 28, 29 und
30 sind senkrechte Scheidewände 31 und 32 eingebaut, die das Trenngerät
von oben bis unten durchziehen und zwischen je zwei benachbarten Zellengruppen die
Atistragsschächte 33 und 3.4 bilden. Aus jedem Walzenpaar gelangt das aufgeladene
Stoffgemisch in einen sc@ilitzförinigen Trichter 35. der es dem zugehörigen
Kondensatorfeld in Forin eines dünnschichtigen Stoffschleiers zuführt. Am unteren
Ende der einzelnen Kondensatorfelder wird der herunterfallende Stoffstrom in drei
Teilströme zerlegt, von denen der mittlere einem nachgeordneten Reibwalzenpaar zufließt,
während die beiden äußeren in die Austragsscli'riclite 33 und 34. gelangen.
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Diese Teilströme des Aufgabegutes «-erden durch Schlitzkanten 38 und
39 lierausgeschnit-, teil, die nach rechts bzw. links finit einem angebauten Ablaufblech
bi: in die Atistragsschächte 33 und 3.1. hineinragen. Die Schlitzkanten 38 und 39
sind beispielsweise mit Hilfe von Schraubspindeln oder Zahnstangen verstellbar,
so dal- mit enger oder weiter hzw. auch unsymmetrischer Sdilitzstelltln:, gearbeitet
und die Schlitzweite sogar während des Betriebes auf Grund vorgenommener Analysen
gegebenenfalls in selbsttätiger Weise eingeregelt werden kann.
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Dein letzten Walzenpaar 30 (vgl. Abb. 6) ist ein sattelfhriniges Ablaufblech
4o nachgeschaltet, das die Gemischbestandteile den Fördersclineclccn di und q2 zuführt,
finit deren Hilfe sie fortlaufend als 1--'tiderzetignis ailsretra`en oder aber naehgesclialteten
weiteren "Ireinivorrichtungen zuggeführt werden.
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Die .\nzahl der zur Anwendung kominenc]en Walzenlagen ist von der
jeweils gewünschten Zahl der einzelnen Erzeugnisse abhängig. Schneidet man in jeder
Stufe je
5°% der Stoffwolke heraus, so daß jedesmal go % in die
nachfolgende Stufe gelangen, so sind zur völligen Aufarbeitung' io hintereinandergeschaltete
Walzenpaare erforderlich. Bei einer beiderseitigen Schnittstärke von io% kommt man
hingegen schon mit 5 Walzenlagen aus. Das Schnittverhältnis braucht jedoch in den
einzelnen Stufen nicht gleich zu sein. Es kann beispielsweise von oben nach unten
nach oben; zunehmen, indem anfangs mit 5 bis io°/o, in den nachgeschalteten Stufen
aber mit 2o bis 50°o Austrag gearbeitet wird. Auch unsymnierische Schnittverhältnisse
sind anwendbar, wobei z. B. von der rechtsfallenden Stoffwolke jeweils io%, von
der linksfallenden Stoffwolke aber nur 5 °/a ausgetragen werden.
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Man kann schließlich aber auch nur mit einseitiger Konzentratbildung
arbeiten. Diese Verfahrensweise ist vornehmlich dann besonders vorteilhaft, wenn
aus einem Stoffgemisch nur ein Bestandteil als wertvolles Enderzeugnis abzutrennen
ist. Läßt sich derselbe im Kondensatorfeld beispielsweise nach rechts abscheiden,
so schneidet man nur auf der rechten Seite jeder Zelle durch eine Schlitzkante 39
die erforderlichen Anteile heraus, während das gesamte übrige Stoffgemisch unter
Fortfall der Schlitzkante 38 dem nächsten Walzenpaar zufließt.
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Eine stufenweise elektrostatische Gemischtrennung im gleichbleibenden
Stoffstrom ist in schematischer Weise aus Abb. 5 der beiliegenden Zeichnungen ersichtlich.
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Es handelt sich um mehrere übereinander angeordnete und gegeneinander
versetzte Walzenreihen. Auch hierbei wechselt die Ladungsrichtung benachbarter Zellen
derart ab, daß gleichsinnig aufgeladene Elektroden zusammen liegen. Das Rechts-
und Linkserzeugnis benachbarter Walzenpaare wird hierbei vereinigt und einem Walzenpaar
der darunterliegendenWalzenreihezugeführt. Auf diese Weise wird in mehrfacher Wiederholung
mit gleichbleibender Stoffmenge stets der gleiche Trennvorgang durchgeführt, wobei
das Aufgabegut benachbarter Walzenpaare gegenseitig immer unterschiedlicher, in
sich aber immer gleichmäßiger wird.
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Wie aus Abb.5 im einzelnen ersichtlich, verläuft der Trennvorgang
hierbei an den endständigen Walzelipaaren etwas anders. Das Linkserzeugnis des Walzenpaares
.13 und das Rechtserzeugnis des Walzenpaares 44 überspringen eine Walzenlage und
werden statt der zweiten sofort der dritten Walzenlage zugeführt. Ein gleicher Vorgang
.wiederholt sich an den endständigen Walzenpaaren der dritten Walzenreihe.
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In den Kondensatorfeldern der untersten Walzenreihe werden die nunmehr
ausreichend aufgetrennten Bestandteile als Enderzeugnis ausgetragen. Sie sind in
Abb. 5 mit ü und b'
bezeichnet.
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Die stufenweise elektrostatische Auftrennung im gleichbleibenden Stoffstrom
ist vornellinlich für eine Aufarbeitung wenig umfangreicher Gemische geeignet, die
im wesentlichen nur zwei Bestandteile enthalten. Sie kann beispielsweise zur Zerlegung
von Sclziverm,etalloxydgemischen, z. B. Zn O-Pb0-Konzentraten, dienen, die in einem
vora schaltenen ersten elektrostatischen Trenngerät mit abnehmendem Stoffstrom von
ihrer Gangart befreit wurden.
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Bauliche Einzelheiten einer Vorrichtung zur stufenweisen elektrostatischen
Trennung im gleichbleibenden Stoffstrom sind aus Abb. 7 ersichtlich.
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Es handelt sich um drei Walzenreihen 4.5, 4.6 und 4.7, die gegeneinander
versetzt angeordnet sind. Unter jedem Walzenpaar liegt ein aus gegensinnig aufgeladenen
Elektroden 4£ und .4.9 bestehendes Kondensatorfeld. Die seitliche Reihenfolge der
Elektroden wechselt hierbei wiederum derart ab, daß gleichsinnig aufgeladene Elektroden
benachbarter Zellen nebeneinander liegen. Von jedem Walzenpaar gelangt das aufgeladene
Stoffgemisch in einen Trichter 50, der es flächenförmig in das Barunterliegende
Kondensatorfeld fallen läßt. A.in unteren Ende jedes Kondensatorfeldes ist ein sattelförmiges
Ablaufblech 51 angebracht. Mit seiner Hilfe wird das Rechts- und Linkserzeugnis
benachbarter Zellen einem dazwi-" schenliegenden Walzenpaar der nachfolgenden Walzenreihe
zugeführt. Am Ende der untersten Zellenreihe sind sattelförmige Ablaufbleche
52 vorgesehen, welche die Enderzeugnisse den Förderschnecken 53 und 54 zuführen,
mit deren Hilfe sie ausgetragen werden.
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Die zum Betrieb des vorstehend in verschiedenen Ausführungsformen
beschriebenen neuen elektrostatischen Trennverfahrens erforderlichen Glaswalzen
können vielfach ausgestaltet werden, z. B. als Vollwalzen oder als Hohlwalzen. Am
besten -verwendet man Glasrohre voll möglichst gleichmäßigem Außendurchmesser, die
mit Hilfe von Spundscheiben auf den Antriebswellen befestigt sind. Im Innern dieser
Glasrohre bringt man eine Kühl- und Heizvorrichtung all, um die Walzenoberflächentemperatur
genau einregem und die beim Reib- undloder Druckvorgang etwa im Übermaß entstehende
Wärme ausreichend abführen zu können. Die den Walzen aufliegenden Stromabnehmer
17 r v g1. Abb. i j kann man sowohl erden als auch mit einem bestimmten positiven
oder negativen Potential aufladen, um auf diese Weise den Druck-und/oder Reibflächen,
eine gewisse Voraufla-
| Jung zu erteilen, welche die unterschiedliche |
| ßestan@_lteilaufladung zuweilen wesentlich er- |
| leichtert. . |
| Das nette elektrostatische Trennverfahren |
| ist zur Aufbereitung zahlreicher Stoftgernische |
| 1-envendhar. Außer zur Anreicherung von |
| Roherzen ist es besonders gut für die Ruf- |
| trennung fossiler Salzgemische geeignet. - |
| Der elektrostatischer. Roherzaufbereitung |
| ist stets eine durchgreifende Trocknung und |
| Wöstung vorzuschalten, um den Schwefel-. |
| Ilittimen- unrl Wassergehalt zu beseitigen. |
| Danach li2steht die Gangart aller Roherze, |
| z. B. der liseri-, Kupfer- und Zinkerze, im |
| wesentlichen nur aus den Oxyden. Carbonaten |
| und Silicaten de: Aluminiums, Calcitiin: und |
| Magnesiums, mit denen die in Frage kommen- |
| clen ,1Ietallotv(le vergesellschaftet sind. Die |
| er@i-äluiten Gangartbestandteile und ilie |
| SchwerrnetalIoxyde weisen eine derart aus- |
| reichend unterschiedliche 1)ielelztrizitiitskon- |
| 4tante 1111f. dal:, der elektrostatische Trennvor- |
| gang für Rahmen des vorstehend beschrie- |
| üenen Verfahrens keine Schwierigkeiten be- |
| reitet. |
| Die Aufarbeitung von Kalirolisalzen ge- |
| staltet sich etwa in folgender Weise: |
| Kalirohsalze vorn Typus der Hartsalze be- |
| stehen beispielsweise ttus: |
| t)ielelctrizitiit.#lc,.ri=tctrtte |
| K- C) ....... ... .I,7 |
| MgS(),1-f_U .... |
| a C1 . . . . . . . . . . . . (i.3 |
| Ton . . . . . . . . . . . . . . . S.o |
| Das aus der Grube kommende Rohsalz wird |
| zunächst auf etwa t nim Korngröße vor- |
| gemahlen und danach getrocknet bzw. auf |
| höhere Temperaturen erhitzt. Soweit es der |
| @-ermahlungsgrael erfordert, folgt der Trock- |
| nurt- eine Feinmahlung auf o,. bis 0,5 inni |
| L"_oi-ri"rölle. Unmittelbar anschließend hieran |
| wird die elelctrosta.tisrhechei#lung vor-enoin- |
| men. hei der man rnFYglichst gleichbleibende |
| Arbeitstemperaturen von beispielsweise .1o bis |
| 12o= C zur Anwendung bringt. |
| _fe nach der vorliegenden Rolisalzzusaminen- |
| set7tiii" sind verschiedene Agsführungsforrtien |
| des Trennvorganges möglich. -Man kann z. B. |
| in einer erstem Trennstufe entweder das Chlor- |
| I:<tiitiin vorn verbleibenden Chlornätriuni- |
| l@ieserit-L'on-RÜckstan<1 abscheiden oder aber |
| eine Aufarbeitung in K Cl und Na C1 eine r- |
| seits und Kieserit und Ton andererseits vor- |
| nehmen. Die letztgenannte Arbeitsweise bietet |
| die Möglichkeit einer lösungstechnischen Auf- |
| <Irbeitung des KCl-\aCl-Geinisclies, falls an |
| Stelle des staubfein gemahlenen Chlorkaliums |
| der elektrostatischen "Trennung kristallisierte |
| Ware verlangt wird. |
| Zur Hartsalzaufarbeitun; benötigt inan |
| Glaswalzen zweifacher Art. Das Glas der zur |
| Chlornatritunabscheidung benutzten Walzen- |
| -ruppe muß unter den herrschenden Ar1>eit:- |
| bedingungen eine Dielektrizitätskonstante |
| zwischen d.,; und 6.3, d.11. von etwa 5,5 auf- |
| weisen. Das Glas der zur \ a C 1-K ieserit- |
| Trennung verwendeten Walzengruppe muß |
| eine Dielektrizitätskonstante zwischen 6,3 und |
| S,2. d. h. von etwa ;,3 aufweisen. Die Glas- |
| walzen werden beispielsweise mit einem |
| Außendurchmesser von 20011111r und einer |
| nutzbaren Ballenlänge von rooo nim zur An- |
| wendung gebracht. Ihre Urndrehungs- |
| T'1r@1 |
| geschwindigkeit wird auf etwa 120 |
| eingestellt. |
| Das neue Verfahren kann mit großem Vor- |
| teil auch zur Aufarbeit.u11g von roher Chile- |
| salpetererde (Caliche) benutzt werden. Der- |
| artige Salzgemische bestehen aus (i 1>is 4o", |
| 11 N O-1 und enthalten neben \ a C 1 und an- |
| deren Salzet. große Mengen %-()n gips und |
| Ton, wovon der letztere den Lö selxtrieb ganz |
| außerordentlich erschwert. Ein besonderer |
| Vorteil ist jedoch. die fast völlige Trockenheit |
| der CaIiche, die aus diesem Grunde unmittel- |
| bar rler elektrostatischen Aufarüeitting zti- |
| geführt werden kann. |
| Reines Na \ O, weist eine Dielektrizitäts- |
| konstante von 5,-2 auf und liißt sich nach |
| einer Reibung an Glaswalzen. deren Dielektri- |
| zitätskonstante sich auf etwa ;.; beläuft. in |
| ausreichender Weise von den übrigen Be- |
| standteilen abtrennen. |
| Außer zur Trennung von Erz- und Salz- |
| geniischen ist das neue '-erfahren noch, für |
| viele aridere Aufbereitungsprohleine geeignet. |
| z. E. zur Aufarbeitung von Kolileri<tauli. |
| Kaolin=. Schwerspat. |