Τι είναι ο διαχωρισμός βαρύτητας;

Ο διαχωρισμός βαρύτητας είναι μια μέθοδος διαχωρισμού μιας ανάρτησης στα μεμονωμένα συστατικά του.Χρησιμοποιείται συνήθως σε ιατρικά περιβάλλοντα για να διαχωρίσει τα ερυθρά αιμοσφαίρια από το πλάσμα και σε μεταλλουργικές βιομηχανίες για να διαχωριστούν σωματίδια διαφορετικών μετάλλων.Ο αποτελεσματικός διαχωρισμός βασίζεται στις διαφορετικές πυκνότητες και μεγέθη της σωματιδιακής ύλης και λειτουργεί συνδυάζοντας δυνάμεις βαρύτητας με αντίσταση στην κίνηση.Η τελική συγκέντρωση είναι μια αναλογία της διαφοράς μεταξύ της πυκνότητας του βαρύτερου σωματιδίου και του υγρού, στη διαφορά μεταξύ της πυκνότητας του ελαφρύτερου σωματιδίου και του υγρού:

Συγκέντρωση ' DH - DF / DL - DF

Υπάρχουνπλήθος τρόπων για την επίτευξη του διαχωρισμού βαρύτητας, ο συνηθέστερος είναι ο στατικός διαχωρισμός, η φυγοκέντρηση και η jigging.Για όλες τις μεθόδους, η κατάλληλη ισορροπία νερού στην εναιώρημα είναι σημαντική για να εξασφαλιστεί αποτελεσματικός διαχωρισμός και το υγρό πρέπει να είναι απαλλαγμένο από slimes, γεγονός που αυξάνει το ιξώδες και εμποδίζει την κίνηση των σωματιδίων.Για τον πιο αποτελεσματικό διαχωρισμό βαρύτητας, τα μεγέθη των σωματιδίων πρέπει να είναι σχετικά κοντά, με πολύ μικρά ή πολύ μεγάλα σωματίδια να διαλύονται.

Η στατική μέθοδος είναι ο διαχωρισμός βαρύτητας στο πιο αγνό της και βασίζεται αποκλειστικά στη βαρύτητα για να επιτευχθεί διαχωρισμός.Η ανάρτηση είναι αναστατωμένη και στη συνέχεια αφήνεται εντελώς ανενόχλητη.Καθώς το μείγμα εγκαθίσταται, τα μεγαλύτερα, πυκνότερα σωματίδια θα έρθουν πρώτα να ξεκουραστούν και να εγκατασταθούν στο κάτω μέρος του δοχείου.Τα επόμενα μεγαλύτερα και πιο πυκνά σωματίδια θα εγκατασταθούν στην κορυφή, σχηματίζοντας ένα ξεχωριστό στρώμα.Η διαδικασία συνεχίζεται μέχρι να εγκατασταθούν όλα τα σωματίδια στα αντίστοιχα στρώματα τους, με τα μικρότερα, ελαφρύτερα σωματίδια στην κορυφή.Όλες οι μέθοδοι διαχωρισμού βαρύτητας με αυτόν τον τρόπο, αλλά διαφέρουν στους μηχανισμούς που εφαρμόζονται για να διευκολυνθεί ο διαχωρισμός και η επιτάχυνση της διαδικασίας. Η φυγοκέντρηση είναι η μέθοδος διαχωρισμού που χρησιμοποιείται συχνότερα σε ιατρικά περιβάλλοντα, αλλά χρησιμοποιείται επίσης περιστασιακά σε πιο εξειδικευμένες μεταλλουργικές επιχειρήσεις όπουΣυμμετέχουν μικρές ποσότητες και μεγαλύτερα σωματίδια.Στην περίπτωση του αίματος, το δείγμα εγχέεται σε γυάλινο σωλήνα με καουτσούκ, και όταν το θραύση, τοποθετείται σε μια αντισταθμισμένη φυγόκεντρο.Η φυγόκεντρο επιτρέπεται να περιστρέφεται σε πολύ υψηλές ταχύτητες, η οποία παράγει φυγοκεντρικές δυνάμεις που ωθούν τα σωματίδια κάτω από το υγρό μέχρι να συλλέξουν σε μια συμπαγή μάζα στο κάτω μέρος του σωλήνα.Ορισμένοι σωλήνες περιέχουν έναν διαχωριστή πηκτής που είναι βαρύτερος από το πλάσμα αλλά ελαφρύτερο από τα κύτταρα του αίματος και σχηματίζει ένα εμπόδιο για να διατηρηθεί οι δύο από την ανακατασκευή μετά την φυγοκέντρηση.

jigging είναι μια παλαιότερη, αλλά ακόμα αποτελεσματική τεχνική διαχωρισμού βαρύτητας που επιτυγχάνειΔιαχωρισμός κάτω σε 150 μικρομέτρια.Ο πιο βασικός μηχανισμός jigging περιλαμβάνει την τοποθέτηση της ουσίας που πρέπει να διαχωριστεί πάνω σε ένα κρεβάτι "ragging", όπως ρουλεμάν, σε ένα θάλαμο νερού.Το στρώμα με ραγδαία στηρίζεται σε ένα διάτρητο φύλλο πάνω από ένα άλλο θάλαμο, το οποίο στέλνει εναλλασσόμενη αναρρόφηση και παλμούς μέσα από το κουδούνισμα στην κορυφή.Οι παλμοί κουδουνίζουν το ραβδί, δημιουργώντας χώρους για να πέσουν τα βαρύτερα σωματίδια, και η αναρρόφηση τους αναγκάζει να συλλέγουν στο κατώτατο θάλαμο.Τα ελαφρύτερα σωματίδια πλένονται από την επιφάνεια με σταθερή ροή νερού πάνω από την εν λόγω ουσία και συλλέγονται σε ξεχωριστό δοχείο.