Forum: Mechanik, Gehäuse, Werkzeug Metalle durch Zentrifuge trennen?


von Laurenz (Gast)


Lesenswert?

Hallo Leute,
Ich hätte da mal eine Frage; wäre es theoretisch möglich, dass wenn man 
sehr kleine, in etwa gleich große, z.B. Aluminium und Eisen Stückchen 
(in Wasser gemischt) in eine Zentrifuge gibt, sodass sich dann 
schlussendlich das Eisen am Boden absetzt, und das Aluminium darüber? 
Also praktisch so ähnlich wie Spenderblut in Blutplasma etc. zerlegt 
wird.
Lg

: Verschoben durch Moderator
von Einer K. (Gast)


Lesenswert?

Um Eisen Stücke zu separieren verwendet man Magnete.

von Gästle (Gast)


Lesenswert?

U. F. schrieb:
> Um Eisen Stücke zu separieren verwendet man Magnete.

Genau so! Und nicht anders...

von Der Andere (Gast)


Lesenswert?

Das geht sauber nur wenn die Phasen flüssig sind. Sie "Stückchen" werden 
sich verhaken und können sich so nicht sauber in Phasen anordnen.
Was du erreichen kannst ist eine Anreicherung/Abreicherung.

Für Eisen und Nichteisenmetalle gibt es bessere Lösungen wie

U. F. schrieb:
> Um Eisen Stücke zu separieren verwendet man Magnete.

von Bernd K. (Gast)


Lesenswert?

https://de.wikipedia.org/wiki/Zentrifuge

Zweiter Satz des Funktionsprinzips. Wenn du eine Dispersion der Metalle 
in Wasser hinbekommst. Warum aber nicht magnetisch trennen?

mfg
Bernd

von Amateur (Gast)


Lesenswert?

Das wird nichts.
Abgesehen davon, dass, wenn die Teilchen nicht total glatt sind, diese 
sich untereinander verhaken, gibt es keinen Grund dafür, dass ein 
Aluteilchen, welches sich im Gemisch (Zufall) sehr weit unten befindet, 
einem Eisenteilchen, welches sich zufällig gerade sehr weit oben 
befindet, beim Absinken den Vortritt lässt.
Oder anders ausgedrückt: Wer wann am Boden ankommt hängt nicht nur vom 
Gewicht, sondern auch von der Entfernung (zum Boden) ab.

von Wegstaben V. (wegstabenverbuchsler)


Lesenswert?

hm, wie macht es denn der dicke Kim mit seinen Uran-Zentrifugen? Ist das 
nicht sowas ähnliches?

von Amateur (Gast)


Lesenswert?

Ich vergaß:
Die Idee mit dem Magneten bringt nur dann etwas, wenn sich die Teile 
nicht untereinander verhaken können. Also eine glatte Oberfläche 
haben...

von Der Andere (Gast)


Lesenswert?

Amateur schrieb:
> Die Idee mit dem Magneten bringt nur dann etwas, wenn sich die Teile
> nicht untereinander verhaken können. Also eine glatte Oberfläche
> haben...

Man erreicht bei jedem Vorgang eine gewisse Anreicherung, also muss man 
ggf. den Vorgang so lange widerholen, bis die gewünschte Reinheit 
erreicht ist.

von pegel (Gast)


Lesenswert?

Ich könnte mir vorstellen das eine genügend wässrige und gerührte Lösung 
die mit einer bestimmen Fliessgeschwindigkeit über eine längere Strecke 
Zeit hat die Materialien zu trennen eine Möglichkeit ist.
So wie Gold im Flussbett.

von Stefan (Gast)


Lesenswert?

Zentrifuge stelle ich mir schwierig vor, weil die Metallteile / Partikel 
eine deutlich höhere Dichte als Wasser haben. Sie würden sehr schnell 
nach außen getrieben, wo sie aufeinander liegen und sich verhaken 
können.
Wenn ein Magnet nicht einsetzbar ist - evtl. weil Eisen hier nur 
Beispielhaft genannt wurde - würde ich mir anschauen, wie z.B. 
Mineralien unterschiedlicher Dichte getrennt werden. Goldschürfen könnte 
ein Ansatz sein. Auch durch rütteln / Vibration müsste es möglich sein, 
wenn die Partikel ungefähr gleich groß sind. Aber wie schon oben 
erwähnt, erreicht man so nur eine An-/Abreicherung. Für die geforderte 
Reinheit muss der Prozess u.U. wiederholt werden.

von Klärschlamm (Gast)


Lesenswert?

> sehr kleine, in etwa gleich große, z.B. Aluminium und Eisen Stückchen
> (in Wasser gemischt) in eine Zentrifuge gibt, sodass sich dann
> schlussendlich das Eisen am Boden absetzt, und das Aluminium darüber?

Sehr kleine, wie Feilspähne oder Schleifstaub...

Vgl. Sandablagerungen bei Flüsse, Seen, Sandstrände, etzettera pepe

von Stefan Salewski (Gast)


Lesenswert?

Wegstaben V. schrieb:
> seinen Uran-Zentrifugen?

War das nicht Uran-Hexafluorid? Sicher nicht in metallischer Form.

Und sonst, wenn es nicht magnetisch ist: So ähnlich wie die alten 
Goldwäscher. Langes vertikales Rohr mit Flüssigkeit, und das Gemisch 
unverklumpt von oben einrieseln. Womöglich könnte man in dem Rohr eine 
Strpmung erzeugen und es damit virtuell verlängern. Ich hatte noch daran 
gedacht, unten feine Luftbläschen einzublasen -- müsste man probieren, 
villeicht wirkt das verklumpungen entgegen. Wenn die Teilchen 
unterschiedlich gross sind, müsste man sie vorher sieben und die 
Fraktionen getrennt behandeln.

von A. H. (ah8)


Lesenswert?

Wegstaben V. schrieb:
> hm, wie macht es denn der dicke Kim mit seinen Uran-Zentrifugen? Ist das
> nicht sowas ähnliches?

Das Uran wird nicht elementar getrennt, sonder in gebundener Form als 
Uranhexafluorid. Uranhexafluorid ist leicht flüchtig und während der 
Trennung gasförmig.

von Georg (Gast)


Lesenswert?

Wegstaben V. schrieb:
> hm, wie macht es denn der dicke Kim mit seinen Uran-Zentrifugen? Ist das
> nicht sowas ähnliches?

Schon, aber man braucht sehr viele (und sehr schnelle) Zentrifugen, weil 
jeder Durchagng nur sehr wenig anreichert - um etwas brauchbares zu 
erreichen, werden hunderte bis tausende Ultrazentrifugen eingesetzt, 
daher u.a. sind Atomwaffen so extrem teuer.

Hundert Zentrifugen aus Kohlefaser hintereinanderzuschalten, um Eisen 
und Alu zu trennen ist nicht wirklich eine Option. Ich würde eher nach 
einer Flüssigkeit suchen mit einer Dichte grösser als Alu, dann schwimmt 
das oben.

Georg

von Max D. (max_d)


Lesenswert?

Uran Anreicherung geht über unglaublich viele Stufen (mehrere hundert) 
und in jeder wird die Konzentration nur marginal verbessert.
AFAIK arbeiten die Zentrifugen mit Gasen (aber k.A. ob das reines Uran 
ist oder irgendeine Verbindung).

von Eric B. (beric)


Lesenswert?

Soll diese Diskussion nicht eher in "Off-Topic", oder geht's darum die 
Zentrifuge mit einem Arduino zu steuern?

: Bearbeitet durch User
von Karl (Gast)


Lesenswert?

Jeder der den Thread angeschaut hat steht jetzt auf einer Terrorliste!

Zum Thema, ich könnte mir vorstellen, dass es mit einer Zentrifuge 
funktioniert, wenn man eine Flüssigkeit mit deutlich höherer Viskosität 
als Wasser verwendet.

von Max D. (max_d)


Lesenswert?

Karl schrieb:
> Jeder der den Thread angeschaut hat steht jetzt auf einer
> Terrorliste!
>
> Zum Thema, ich könnte mir vorstellen, dass es mit einer Zentrifuge
> funktioniert, wenn man eine Flüssigkeit mit deutlich höherer Viskosität
> als Wasser verwendet.

Scaremail 2.0 xD

von Der Andere (Gast)


Lesenswert?

Georg schrieb:
> Schon, aber man braucht sehr viele (und sehr schnelle) Zentrifugen, weil
> jeder Durchagng nur sehr wenig anreichert

Hast du dir mal den relativen Masseunterschied von Uranhexafluorit mit 
U235 zu dem mit U238 angeschaut? Und den relativen Masseunterschied 
zwischen Eisen und Alu?

Nicht? Dann solltest du das mal tun :-)

von Stefan Salewski (Gast)


Lesenswert?

Karl schrieb:
> Flüssigkeit mit deutlich höherer Viskosität

Ja, denke ich auch. Teilweise. Denn der Verdrängungseffekt wird nicht 
funktionieren, was durch Zufall schon unten ist, bleibt da auch. Man 
bekommt also nur eine Anreicherung. Daher mein obiger Vorschlag, dass 
Pulver in die Flüssigkeit einzurieseln.

Wobei eine Zentrifuge ja im wesentlichen nur ein Beschleuniger für den 
natürlichen Absetzvorgang im Schwerefeld ist. Wenn die Trennung in der 
Zentrifuge funktioniert, dann kann man das Zeug auch in ein Gurkenglas 
kippen und ein paar Monate stehen lassen. Habe ich mal mit altem 
Getriebeöl gemacht -- erst nach ein paar Wochen hat sich am Boden eine 
dünne Messingschicht abgesetzt.

Noch eine Idee: Kipp das Zeug in einen hohen Kochtopf mit kochendem 
Wasser und lass es ein paar Minuten köcheln.

von Berufsrevolutionär (Gast)


Lesenswert?

Laurenz schrieb:

> Ich hätte da mal eine Frage; wäre es theoretisch möglich, dass wenn man
> sehr kleine, in etwa gleich große, z.B. Aluminium und Eisen Stückchen
> (in Wasser gemischt) in eine Zentrifuge gibt, sodass sich dann
> schlussendlich das Eisen am Boden absetzt, und das Aluminium darüber?

Für die Entwicklungskosten kannst du in Indien Dörfer voller Arbeiter 
mit Manuellen Trennen  (Aschenputtelprinzip: das Eisen ins Töpfchen, das 
Alu bleibt liegen) beschäftigen. Wenn Deine Zentrifuge endlich 
funktioniert, sind die Inder arbeitslos und sterben vor Hunger.

von ●DesIntegrator ●. (Firma: FULL PALATINSK) (desinfector) Benutzerseite


Lesenswert?

Grundfrage: welcher Form sind die Teile die getrennt werden sollen?

eine Abtrennung von ferromagnetischen Stoffen sollte klar sein.

Zwei ungleich Dichte Stoffe, die beide nicht magnetisch sind,
könnte man evtl mit Sänden oder mineralischen Pulvern trennen.
Quarzsand kommt an die Dichte von Alu heran.

Da müssten sich also z.B. Messing und Alu trennen lassen können.

oder noch besser:
Stahlspäne/Eisenpulver.

je nach Grösse der Werkstücke die Teile in einen Behälter mit 
Eisenpulver geben. Auf Rüttelplatte stellen, rütteln lassen.
die Teile die Leichter als Eisen sind, sollten auftreiben.

Professionell geht sowas mit Wirbelstrom-Anlagen,
die Nichteisen-Metalle wegschiessen
oder fotosensorisch und vielen kleinen Pressluftdüsen.

von Sebastian (Gast)


Lesenswert?

Ganz einfach: Die Mischung in eine schwere Salzlösung (z.B. gesättigte 
Natriumpoywolframat-Lösung) schütten, und das oben aufschwimmende Alu 
mit einem Sieb abtrennen.

von Stefan Salewski (Gast)


Lesenswert?

● J-A V. schrieb:
> Auf Rüttelplatte stellen,

Ja, das  Rütteln is auch eine interessante Idee. Vielleicht das Gemisch 
in einer Flüssigkeit rütteln, die Flüssigkeit wirkt als Schmiermittel 
und löst Verklumpungen.

von Michael B. (alter_mann)


Lesenswert?

Als technische Anlage dazu ist eventuell ein Windsichter geeignet.
Dabei werden leichtere Bestandteile aus einem Gemisch ausgeblasen wie 
z.B. beim Trennen der Spreu vom Weizen.
Die Dichtedifferenz Al zu Fe dürfte ausreichend groß sein.

von ●DesIntegrator ●. (Firma: FULL PALATINSK) (desinfector) Benutzerseite


Lesenswert?

;)

es gäb da noch Quecksilber.
Eisen ist nämlich so locker das schwimmt sogar in Hg.

mit Alu aber bildet es 'ne interessante Legierung (Amalgam),
die ein gewisses Eigenleben führt :D

von Matthias K. (kannichauch)


Lesenswert?

Ich denke schon, im Prinzip geht das.
Nur...
Es wäre ein ausgesprochener Glücksfall, hätte man genau gleichgroße 
Partikel mit genau gleich großem Reibungswiderstand im Wasser.
Man würde dann übrigens mit beiden Kandidaten in einer dünnen Schicht 
oben starten.
Eisen und Alu in der Frage zielt klar auf eine Lösung mit 
Magnet/Elektromagnet, anderes hat da keinen Zweck.
Für Stofftrennungen gibt es auch verschiedene Verfahren, zum Beispiel 
welche mit Ausnutzung unterschiedlicher Adhäsion. An Paraffinschichten, 
an Luftblasen mit bestimmten Grenzschichten usw...
Man kann auch zentrifugieren oder absetzen mit Lösungen folgend 
verschiedener Dichte.
MfG

von Dieter F. (Gast)


Lesenswert?


von butsu (Gast)


Lesenswert?

man kann die Teilchen evtl. mit einem Querstromsichter trennen. In einen 
horizontalen Wasserstrom werden die Partikel eingerieselt und setzen 
sich je nach Verhältnis der trägen und viskosen Kräfte an 
unterschiedlichem Ort ab.
Welche Mengen und Korngrößen hast du denn?

von Horsti (Gast)


Lesenswert?

Metall/ Alu im Festzustand trennen geht. Im Flüssigzustand gehen die 
Eigenschaften teilweise verloren. Alles nicht Energieeffizient, 
Zenrifugen etc.

von laberer (Gast)


Lesenswert?

Horsti schrieb:
> Metall/ Alu im Festzustand trennen geht.
Dem stimme ich zu.

> Im Flüssigzustand gehen die Eigenschaften teilweise verloren.
Ja, besonders die Festigkeit leidet.

> Alles nicht Energieeffizient,
Was ist schon energieeffizient?

> Zenrifugen etc.
usw. usw.

bla bla bla

von Hp M. (nachtmix)


Lesenswert?

Ihr habt euch da auf die Trennung von Eisen und Aluminium eingeschossen, 
aber m.E. war das nur als Beispiel gedacht:

Laurenz schrieb:
> z.B. Aluminium und Eisen Stückchen
> (in Wasser gemischt) in eine Zentrifuge gibt, sodass sich dann
> schlussendlich das Eisen am Boden absetzt, und das Aluminium darüber?

Grundsätzlich existiert wohl kein Verfahren, das für alle Fälle 
anwendbar wäre, und im speziellen Fall vertragen auch nicht alle Metalle 
die Behandlung mit Wasser, sondern reagieren u.U. sogar explosiv damit.

Eine Schweretrennung ist auch nicht immer anwendbar, weil z.B. Gold und 
Wolfram praktisch die gleiche Dichte aufweisen.

Elektrolyse oder Schmelzen funktioniert auch nicht immer.

Man muss also die Besonderheiten des speziellen Problems kennen um ein 
-auch ökonomisch- funktionierendes Trennverfahren zu entwickeln.

von Einer K. (Gast)


Lesenswert?

Hp M. schrieb:
> Man muss also die Besonderheiten des speziellen Problems kennen um ein
> -auch ökonomisch- funktionierendes Trennverfahren zu entwickeln.

Manche leben sogar davon...
z.B: http://www.trennso-technik.de/

von ●DesIntegrator ●. (Firma: FULL PALATINSK) (desinfector) Benutzerseite


Lesenswert?

Hp M. schrieb:
> Ihr habt euch da auf die Trennung von Eisen und Aluminium eingeschossen,
> aber m.E. war das nur als Beispiel gedacht:

nö, ich erwähnte ja auch schon Messing und Alu, beide nicht magnetisch.

sportlich wirds bei Magnesium und Alu.

oder Nickel und Eisen/Stahl

alles ähnliche Dichten und jeweils beide
nichtmagnetisch oder ferromagnetisch.

man muss die Trennvorgänge natürlich den Vorlagen anpassen.

Messing - Kupfer ist noch relativ leicht,
da optisch ungleich (deutlich andere Färbung)
also "scannen" und eine Fraktion mit Luft weg schiessen.
Da gibts so Zeilen mit kleinen Druckluftdüsen,
die immer beim andersfarbigem Material los zischen

Hp M. schrieb:
> Eine Schweretrennung ist auch nicht immer anwendbar, weil z.B. Gold und
> Wolfram praktisch die gleiche Dichte aufweisen.

schmeiss das Zeug auf die Strasse das trennt sich wie von alleine

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.