JPH05345146A - 導電率に基づいた粒状物質の分離方法および装置 - Google Patents
導電率に基づいた粒状物質の分離方法および装置Info
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- JPH05345146A JPH05345146A JP2414181A JP41418190A JPH05345146A JP H05345146 A JPH05345146 A JP H05345146A JP 2414181 A JP2414181 A JP 2414181A JP 41418190 A JP41418190 A JP 41418190A JP H05345146 A JPH05345146 A JP H05345146A
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
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- B03C1/00—Magnetic separation
- B03C1/02—Magnetic separation acting directly on the substance being separated
- B03C1/23—Magnetic separation acting directly on the substance being separated with material carried by oscillating fields; with material carried by travelling fields, e.g. generated by stationary magnetic coils; Eddy-current separators, e.g. sliding ramp
-
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- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
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- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
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- Glass Compositions (AREA)
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- Load-Engaging Elements For Cranes (AREA)
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- Non-Insulated Conductors (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 簡単な構造の分離装置により、大量の採鉱鉱
石の中から僅かの量しか含有されていない金や銀のよう
な貴金属を容易に分離することができると共に、各種の
粒状物質を容易に群別することもできる方法を提供す
る。 【構成】 非磁性の導電性の粒状物質３２がそれぞれの
導電率に基づいて互いに分離される。この分離は、マイ
クロ波又は消せん周波数の電磁放射で粒状物質３２を照
射し、これと同時にそれらの粒状物質３２に磁界を作用
させることで達成される。電磁放射により粒状物質３２
に誘起される渦電流が磁界と相互作用して、粒状物質３
２に移動を引き起こすのであり、この移動はそれらの粒
状物質３２の導電率に依存する。
石の中から僅かの量しか含有されていない金や銀のよう
な貴金属を容易に分離することができると共に、各種の
粒状物質を容易に群別することもできる方法を提供す
る。 【構成】 非磁性の導電性の粒状物質３２がそれぞれの
導電率に基づいて互いに分離される。この分離は、マイ
クロ波又は消せん周波数の電磁放射で粒状物質３２を照
射し、これと同時にそれらの粒状物質３２に磁界を作用
させることで達成される。電磁放射により粒状物質３２
に誘起される渦電流が磁界と相互作用して、粒状物質３
２に移動を引き起こすのであり、この移動はそれらの粒
状物質３２の導電率に依存する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は物質を分離する方法およ
び装置に関する。
び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】採鉱作業では、採鉱鉱石に非常に僅かな
量しか含まれていない貴鉱物を抽出するための作業がほ
ぼ常に付随して行われている。これは、金や銀のような
貴金属の場合には特にそうである。
量しか含まれていない貴鉱物を抽出するための作業がほ
ぼ常に付随して行われている。これは、金や銀のような
貴金属の場合には特にそうである。
【０００３】それ故に、金や銀のような非磁性の導電性
物質をその他の物質から分離することのできる方法およ
び装置を有するならば、有利となるであろうと考えられ
てきた。
物質をその他の物質から分離することのできる方法およ
び装置を有するならば、有利となるであろうと考えられ
てきた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上述した分離
を行うために、粒状物質の導電率に応じてそれらの粒状
物質を分離するための方法および装置を提供することを
目的とする。
を行うために、粒状物質の導電率に応じてそれらの粒状
物質を分離するための方法および装置を提供することを
目的とする。
【０００５】
【課題を達成するための手段】本発明による導電率に基
づいた粒状物質の分離方法は、マイクロ波又は無線周波
数の電磁放射で粒状物質を照射し、照射済の粒状物質に
磁界を作用させ、電磁放射でそれらの物質に誘起された
渦電流がこの磁界と作用することによって導電性の粒状
物質がそれぞれの導電率に応じて移動を生じるようにさ
せる、ことを特徴とする。
づいた粒状物質の分離方法は、マイクロ波又は無線周波
数の電磁放射で粒状物質を照射し、照射済の粒状物質に
磁界を作用させ、電磁放射でそれらの物質に誘起された
渦電流がこの磁界と作用することによって導電性の粒状
物質がそれぞれの導電率に応じて移動を生じるようにさ
せる、ことを特徴とする。
【０００６】粒状物質の照射は、１０８Ｈｚ〜３×１０
１１Ｈｚの周波数範囲のマイクロ波の放射か、或いは１
０４Ｈｚ〜１０８Ｈｚの周波数範囲の電波の放射で行わ
れることが好ましい。
１１Ｈｚの周波数範囲のマイクロ波の放射か、或いは１
０４Ｈｚ〜１０８Ｈｚの周波数範囲の電波の放射で行わ
れることが好ましい。
【０００７】磁界は移動磁界とされることも静止磁界と
されることもできる。更に又、その磁界の強度は一定と
されることも変化されることもできる。
されることもできる。更に又、その磁界の強度は一定と
されることも変化されることもできる。
【０００８】本発明の１つの形態に於いては、粒状物質
はマイクロ波室の中を通され、該マイクロ波室の中でマ
イクロ波放射で照射されると共に、該マイクロ波室の中
で磁界を作用される。本発明の他の形態に於いては、粒
状物質は液体中に懸濁状態で保持され、懸濁状態にある
間にマイクロ波照射を行われると共に磁界を作用され
る。
はマイクロ波室の中を通され、該マイクロ波室の中でマ
イクロ波放射で照射されると共に、該マイクロ波室の中
で磁界を作用される。本発明の他の形態に於いては、粒
状物質は液体中に懸濁状態で保持され、懸濁状態にある
間にマイクロ波照射を行われると共に磁界を作用され
る。
【０００９】本発明のこのような方法は、金の粒体をそ
の他の粒状物質から分離するのに使用することができ
る。
の他の粒状物質から分離するのに使用することができ
る。
【００１０】本発明による導電率に基づいた粒状物質の
分離装置は、マイクロ波又は無線周波数の電磁放射で粒
状物質を照射する手段と、電磁放射でそれらの物質に誘
起された渦電流が、与えられる磁界と作用することによ
ってそれぞれの導電率に応じてそれらの粒状物質が移動
を生じるようにさせるために、前記磁界を照射済の粒状
物質に作用させるための手段と、を含んで構成されるこ
とを特徴とする。
分離装置は、マイクロ波又は無線周波数の電磁放射で粒
状物質を照射する手段と、電磁放射でそれらの物質に誘
起された渦電流が、与えられる磁界と作用することによ
ってそれぞれの導電率に応じてそれらの粒状物質が移動
を生じるようにさせるために、前記磁界を照射済の粒状
物質に作用させるための手段と、を含んで構成されるこ
とを特徴とする。
【００１１】本発明は、単なる例として、添付図面を参
照して更に詳しく説明される。
照して更に詳しく説明される。
【００１２】
【実施例】図１は装置１０を示している。この装置１０
は本発明の基本を示している。この図１はマイクロ波室
１２を示しており、このマイクロ波室の中にはマイクロ
波発生装置１４が取付けられて１０８Ｈｚ〜３×１０
１１Ｈｚの周波数範囲のマイクロ波を発生するようにな
っている。
は本発明の基本を示している。この図１はマイクロ波室
１２を示しており、このマイクロ波室の中にはマイクロ
波発生装置１４が取付けられて１０８Ｈｚ〜３×１０
１１Ｈｚの周波数範囲のマイクロ波を発生するようにな
っている。
【００１３】ガラス皿１６がマイクロ波室１２内の導電
性シールドプレート１８の上に載置されいる。このガラ
ス皿１６の中には、金の微細粒体とその他の非磁性非導
電性の粒状物質とのコロイド状の懸濁水が収容されてい
る。
性シールドプレート１８の上に載置されいる。このガラ
ス皿１６の中には、金の微細粒体とその他の非磁性非導
電性の粒状物質とのコロイド状の懸濁水が収容されてい
る。
【００１４】永久磁石２０が導線シールドプレート１８
の下側に配置されている。又、この磁石２０を図１中で
矢印２２の方向へ移動させるための駆動手段（図示せ
ず）が備えられている。この磁石２０に関する磁力線の
方向は図１で垂直方向である。
の下側に配置されている。又、この磁石２０を図１中で
矢印２２の方向へ移動させるための駆動手段（図示せ
ず）が備えられている。この磁石２０に関する磁力線の
方向は図１で垂直方向である。
【００１５】マイクロ波発生装置が作動されると共に、
磁石は矢印２２の方向へ移動されるようになされる。マ
イクロ波は懸濁水の中の金の粒体に渦電流を誘起させ
る。この渦電流は移動磁界と作用して起電力を発生さ
せ、この場合に於いてはこれが金粒体を図１中て右方
向、即ち、磁石の移動方向と同じ方向、へ移動させるの
である。
磁石は矢印２２の方向へ移動されるようになされる。マ
イクロ波は懸濁水の中の金の粒体に渦電流を誘起させ
る。この渦電流は移動磁界と作用して起電力を発生さ
せ、この場合に於いてはこれが金粒体を図１中て右方
向、即ち、磁石の移動方向と同じ方向、へ移動させるの
である。
【００１６】金粒体と一緒に懸濁水中に懸濁されている
非導電性の粒状物質には、渦電流は誘起されない。これ
らの粒状物質は懸濁水の中での初期位置に保持され続け
る。従って、非導電性の粒状物質からの金粒体の分離が
達成されるのである。
非導電性の粒状物質には、渦電流は誘起されない。これ
らの粒状物質は懸濁水の中での初期位置に保持され続け
る。従って、非導電性の粒状物質からの金粒体の分離が
達成されるのである。
【００１７】誘起された渦電流と移動磁界との間の相互
作用によって導電性の粒状物質が移動される距離は、特
にそれらの粒状物質の導電率によって決まる。例えばア
ルミニウムの粒体のように導電率の小さな粒状物質は、
金の粒体のような導電率の高い粒状物質程には長い距離
を移動することのできないことが認識できよう。このよ
うにして、導電性および非導電性の粒状物質を分離する
が達成できるだけではなく、導電率の異なる粒状物質を
分離することも達成できるのである。図１に示したよう
な装置を使用して後者の分離を達成することが望まれる
場合には、或る時間の経過後にガラス皿１６の上の異な
る領域に異なる導電率の粒状物質が群別されて位置され
ることになる。
作用によって導電性の粒状物質が移動される距離は、特
にそれらの粒状物質の導電率によって決まる。例えばア
ルミニウムの粒体のように導電率の小さな粒状物質は、
金の粒体のような導電率の高い粒状物質程には長い距離
を移動することのできないことが認識できよう。このよ
うにして、導電性および非導電性の粒状物質を分離する
が達成できるだけではなく、導電率の異なる粒状物質を
分離することも達成できるのである。図１に示したよう
な装置を使用して後者の分離を達成することが望まれる
場合には、或る時間の経過後にガラス皿１６の上の異な
る領域に異なる導電率の粒状物質が群別されて位置され
ることになる。
【００１８】金の粒体のような或る特定の種類の粒状物
質をその他の粒状物質から分離することが望まれる場合
には、所望の粒状物質に所望の強度の渦電流を誘起させ
て、それらの粒状物質の移動が予想できるように、且つ
又、所望の粒状物質がその他の粒状物質から回収できる
ように、マイクロ波の周波数が選定される。換言すれ
ば、所望される粒状物質が特に目標とされるようになさ
れるのである。他方に於いて、熱伝導率の異なる様々な
種類の粒状物質の間の全体的な分類が望まれる場合に
は、様々な種類の粒状物質にそれぞれ異なる移動を行わ
せるために不特定のマイクロ波の周波数が使用される。
質をその他の粒状物質から分離することが望まれる場合
には、所望の粒状物質に所望の強度の渦電流を誘起させ
て、それらの粒状物質の移動が予想できるように、且つ
又、所望の粒状物質がその他の粒状物質から回収できる
ように、マイクロ波の周波数が選定される。換言すれ
ば、所望される粒状物質が特に目標とされるようになさ
れるのである。他方に於いて、熱伝導率の異なる様々な
種類の粒状物質の間の全体的な分類が望まれる場合に
は、様々な種類の粒状物質にそれぞれ異なる移動を行わ
せるために不特定のマイクロ波の周波数が使用される。
【００１９】図１に示したような装置は、例えば或る鉱
石サンプルに於ける金の含有量を決定することが望まれ
る場合の試金手順に有利となる。このような場合には、
金の破片が回収され、全体としてサンプルに於ける金の
含有量の計算が行われる。
石サンプルに於ける金の含有量を決定することが望まれ
る場合の試金手順に有利となる。このような場合には、
金の破片が回収され、全体としてサンプルに於ける金の
含有量の計算が行われる。
【００２０】図２の平面図に図解的に示されている大量
処理装置３０に於いては、採鉱され破砕された鉱石の粒
状物質３２は無端コンベヤベルト３４の上に運ばれる。
これらの鉱石の粒状物質３２は、金のような貴重な導電
性の小さな粒状物質を低濃度にて含有している。採鉱鉱
石全体に含まれるその他の非導電性物質や導電性の低い
物質から分離されるようになされるのは、この金のよう
な貴重な導電性の小さな粒状物質である。
処理装置３０に於いては、採鉱され破砕された鉱石の粒
状物質３２は無端コンベヤベルト３４の上に運ばれる。
これらの鉱石の粒状物質３２は、金のような貴重な導電
性の小さな粒状物質を低濃度にて含有している。採鉱鉱
石全体に含まれるその他の非導電性物質や導電性の低い
物質から分離されるようになされるのは、この金のよう
な貴重な導電性の小さな粒状物質である。
【００２１】ベルトが移動する間に、粒状物質は粒状物
質はマイクロ波室４０を通される。このマイクロ波室４
０の中で、粒状物質は１０８Ｈｚ〜３×１０１１Ｈｚの
周波数範囲のマイクロ波の放射に曝される。この照射の
間、粒状物質はベルト３４の上下に配置されている磁石
３６（図２では一方の磁石のみ示されている）の間を通
される。これらの磁石は図１のシールドプレート１８と
同様なプレートによってマイクロ波から遮蔽されてい
る。これらの磁石に関する磁力線はベルトに対して直角
で、即ち図２に於いて紙面に向けて直角である。
質はマイクロ波室４０を通される。このマイクロ波室４
０の中で、粒状物質は１０８Ｈｚ〜３×１０１１Ｈｚの
周波数範囲のマイクロ波の放射に曝される。この照射の
間、粒状物質はベルト３４の上下に配置されている磁石
３６（図２では一方の磁石のみ示されている）の間を通
される。これらの磁石は図１のシールドプレート１８と
同様なプレートによってマイクロ波から遮蔽されてい
る。これらの磁石に関する磁力線はベルトに対して直角
で、即ち図２に於いて紙面に向けて直角である。
【００２２】説明したように、それらの磁石３６は矢印
３８で示されているベルトの移動方向に対して４５°に
配向されている。従って、磁界自体はベルトおよび粒状
物質の移動方向に対して４５°となる。
３８で示されているベルトの移動方向に対して４５°に
配向されている。従って、磁界自体はベルトおよび粒状
物質の移動方向に対して４５°となる。
【００２３】入射したマイクロ波は導電性の粒状物質に
渦電流を誘起する。この渦電流は付与された磁界と相互
作用して、導電姓の粒状物質をベルトの横方向へ移動さ
せるような傾向を示す作用力を生じさせる。マイクロ波
の正確な周波数は、小さな導電性の粒状物質に十分な大
きさの渦電流を誘起させるように選定され、この結果と
して生じる起電力がベルトの側縁から対象とする粒状物
質を落下させるのに十分な大きさとなるようにする。
渦電流を誘起する。この渦電流は付与された磁界と相互
作用して、導電姓の粒状物質をベルトの横方向へ移動さ
せるような傾向を示す作用力を生じさせる。マイクロ波
の正確な周波数は、小さな導電性の粒状物質に十分な大
きさの渦電流を誘起させるように選定され、この結果と
して生じる起電力がベルトの側縁から対象とする粒状物
質を落下させるのに十分な大きさとなるようにする。
【００２４】非導電性の粒状物質か或いは分離すること
が望まれる粒状物質に比べて導電率の小さな粒状物質で
ある残留した粒状物質は、ベルトから落下されずに残さ
れ、ベルト上で移動を続ける。これらの粒状物質はベル
トの排出端部から排出され、ベルトの横方向へ移動され
た粒状物質から分離されて捕集される。
が望まれる粒状物質に比べて導電率の小さな粒状物質で
ある残留した粒状物質は、ベルトから落下されずに残さ
れ、ベルト上で移動を続ける。これらの粒状物質はベル
トの排出端部から排出され、ベルトの横方向へ移動され
た粒状物質から分離されて捕集される。
【００２５】図２に見られる磁石３６は、図２で見てベ
ルトの上下の移動方向に対して直角な方向へ移動される
ように配置されている。又、粒状物質に対して作用する
この「掃引」磁界を形成するために多数の磁石３６を並
べて配置させることができるのである。渦電流が様々な
磁石の磁界と相互作用することによって生じる掃引のた
めの電気的な移動作用力が、対象とする粒状物質をベル
トの横方向へ移動させてベルトから落下させるのであ
る。
ルトの上下の移動方向に対して直角な方向へ移動される
ように配置されている。又、粒状物質に対して作用する
この「掃引」磁界を形成するために多数の磁石３６を並
べて配置させることができるのである。渦電流が様々な
磁石の磁界と相互作用することによって生じる掃引のた
めの電気的な移動作用力が、対象とする粒状物質をベル
トの横方向へ移動させてベルトから落下させるのであ
る。
【００２６】図２に示した実施例の場合には、導電性に
加えて粒状物質の物理的特性もまたそれらの粒状物質が
移動する距離を定めることが認識されよう。例えば、軽
い粒状物質は重い粒状物質よりも容易に移動することが
できる。これは例え重い粒状物質が軽い粒状物質よりも
大きな導電率を有している場合に於いてもそのようにな
る。このような因子は当然ながら特定の粒状物質の分離
装置を設計する上で考慮されねばならない。
加えて粒状物質の物理的特性もまたそれらの粒状物質が
移動する距離を定めることが認識されよう。例えば、軽
い粒状物質は重い粒状物質よりも容易に移動することが
できる。これは例え重い粒状物質が軽い粒状物質よりも
大きな導電率を有している場合に於いてもそのようにな
る。このような因子は当然ながら特定の粒状物質の分離
装置を設計する上で考慮されねばならない。
【００２７】先に説明したように、本発明はマイクロ波
周波数の電磁放射を使用することに限定されるものでは
ない。例えば１０４Ｈｚ〜１０８Ｈｚの周波数範囲の無
線周波数の電磁放射を使用することもできるのである。
周波数の電磁放射を使用することに限定されるものでは
ない。例えば１０４Ｈｚ〜１０８Ｈｚの周波数範囲の無
線周波数の電磁放射を使用することもできるのである。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように本発明では、例えば
大量の採鉱鉱石の中から僅かの量しか含有されていない
金や銀のような貴金属を容易に分離することができると
共に、各種の粒状物質を容易に群別することもできる。
しかもこれを実施する分離装置が簡単な構造で提供でき
る、等の効果がある。
大量の採鉱鉱石の中から僅かの量しか含有されていない
金や銀のような貴金属を容易に分離することができると
共に、各種の粒状物質を容易に群別することもできる。
しかもこれを実施する分離装置が簡単な構造で提供でき
る、等の効果がある。
【図１】本発明の第１の実施例を示す図解的な側面図。
【図２】本発明の第２の実施例を示す図解的な平面図。
１０ 分離装置 １２ マイクロ波室 １４ マイクロ波発生装置 １６ ガラス皿 １８ シールドプレート ２０ 永久磁石 ３０ 分離装置 ３２ 粒状物質 ３４ 無端コンベヤベルト ３６ 磁石 ４０ マイクロ波室
Claims (10)
- 【請求項１】 粒状物質の導電率に基づいてそれらの粒
状物質を分離する方法であって、マイクロ波又は無線周
波数の電磁放射で粒状物質３２を照射し、照射済の粒状
物質３２に磁界を作用させ、電磁放射でそれらの物質３
２に誘起された渦電流がこの磁界と作用することによっ
て、導電性の粒状物質３２の導電率に応じてそれらの粒
状物質が移動を生じるようにさせる、ことを特徴とする
導電率に基づいた粒状物質の分離方法。 - 【請求項２】 請求項１に記載された方法であって、粒
状物質３２に対する照射が１０８Ｈｚ〜３×１０１１Ｈ
ｚの周波数範囲のマイクロ波の放射で行われることを特
徴とする導電率に基づいた粒状物質の分離方法。 - 【請求項３】 請求項１に記載された方法であって、粒
状物質３２に対する照射が１０４Ｈｚ〜１０８Ｈｚの周
波数範囲の無線周波数の放射で行われることを特徴とす
る導電率に基づいた粒状物質の分離方法。 - 【請求項４】 請求項１から請求項３迄の何れか１項に
記載された方法であって、磁界が移動磁界であることを
特徴とする導電率に基づいた粒状物質の分離方法。 - 【請求項５】 請求項１から請求項３迄の何れか１項に
記載された方法であって、磁界が静止磁界であることを
特徴とする導電率に基づいた粒状物質の分離方法。 - 【請求項６】 請求項１又は請求項２に記載された方法
であって、粒状物質３２がマイクロ波室１２，４０の中
を通され、該マイクロ波室の中でマイクロ波放射で照射
され且つ又磁界を作用される、ことを特徴とする導電率
に基づいた粒状物質の分離方法。 - 【請求項７】 請求項６に記載された方法であって、粒
状物質３２がコンベヤベルト３４上に載置された状態で
マイクロ波室１２を通して搬送されることを特徴とする
導電率に基づいた粒状物質の分離方法。 - 【請求項８】 請求項１から請求項５迄の何れか１項に
記載された方法であって、粒状物質３２は液体中に懸濁
状態で保持され、懸濁状態の間にマイクロ波照射を行わ
れると共に磁界を作用される、ことを特徴とする導電率
に基づいた粒状物質の分離方法。 - 【請求項９】 請求項１から請求項８迄の何れか１項に
記載された方法であって、金の粒体をその他の粒状物質
から分離するように使用されることを特徴とする導電率
に基づいた粒状物質の分離方法。 - 【請求項１０】 粒状物質の導電率に基づいてそれらの
粒状物質を分離する装置であって、マイクロ波又は無線
周波数の電磁放射で粒状物質３２を照射する手段と、電
磁放射でそれらの物質３２に誘起された渦電流が、与え
られる磁界と作用することによって導電率に応じてそれ
らの粒状物質３２の移動を生じるようにさせるために、
前記磁界を照射済の粒状物質３２に作用させるための手
段と、を含んで構成されたことを特徴とする導電率に基
づいた粒状物質の分離装置。
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| ZA899361 | 1989-12-07 |
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