Wat is zwaartekrachtscheiding?
Zwaartekrachtscheiding is een methode om een suspensie in zijn individuele componenten te scheiden.Het wordt vaak gebruikt in medische omgevingen om rode bloedcellen te scheiden van plasma en in metallurgische industrieën om deeltjes van verschillende metalen te scheiden.Effectieve scheiding is gebaseerd op de verschillende dichtheden en grootte van de deeltjes, en werkt door de zwaartekrachten te combineren met weerstand tegen beweging.De afgewerkte concentratie is een verhouding van het verschil tussen de dichtheid van het zwaardere deeltje en de vloeistof, tot het verschil tussen de dichtheid van het lichtere deeltje en de vloeistof:
concentratie ' dh - df / dl - df
Er zijn eenveelheid van manieren om zwaartekrachtscheiding te bereiken, het meest voorkomende statische scheiding, centrifugatie en jigging.Voor alle methoden is een juiste waterbalans in de suspensie belangrijk om een efficiënte scheiding te garanderen, en de vloeistof moet vrij zijn van slijm, wat de viscositeit verhoogt en deeltjesbeweging belemmert.Voor de meest effectieve zwaartekrachtscheiding moeten deeltjesgroottes relatief dichtbij zijn, met zeer kleine of zeer grote deeltjes gescreend.
De statische methode is zwaartekrachtscheiding op zijn puurste en vertrouwt uitsluitend op de zwaartekracht om scheiding te bereiken.De ophanging wordt geagiteerd en vervolgens volledig ongestoord achtergelaten.Terwijl het mengsel zich vestigt, zullen de grotere, dichtere deeltjes eerst rusten en zich op de bodem van de container vestigen.De volgende grootste en dichtste deeltjes zullen bovenaan zitten en een afzonderlijke laag vormen.Het proces gaat door totdat alle deeltjes in hun respectieve lagen zijn gevestigd, met de kleinere, lichtere deeltjes bovenop.Alle methoden van zwaartekrachtscheiding werken op deze manier, maar verschillen in de mechanismen die worden toegepast om de scheiding te vergemakkelijken en het proces te versnellen.
Centrifugatie is de scheidingsmethode die het meest wordt gebruikt in medische omgevingen, maar wordt ook af en toe gebruikt in meer gespecialiseerde metallurgische operaties waar,Kleine hoeveelheden en grotere deeltjes zijn betrokken.In het geval van bloed wordt het monster geïnjecteerd in een glazen buis met rubber en eenmaal gesloten, wordt in een tegengewassen centrifuge geplaatst.De centrifuge mag met zeer hoge snelheden draaien, die centrifugale krachten produceren die de deeltjes door de vloeistof duwen totdat ze zich verzamelen in een compacte massa aan de onderkant van de buis.Sommige buizen bevatten een gelscheider die zwaarder is dan het plasma maar lichter dan de bloedcellen, en vormen een barrière om te voorkomen dat de twee na centrifugatie opnieuw mixen.
Jigging is een oudere, maar toch effectieve, zwaartekrachtscheidingstechniek die bereikt.scheiding tot 150 micrometer.Het meest eenvoudige jigging -mechanisme houdt in dat de stof wordt gescheiden bovenop een bed van "ragging", zoals kogellagers, in een waterkamer.De ragging -laag rust op een geperforeerd vel bovenop een andere kamer, die afwisselende zuigkracht en pulsen door het raggen naar de top stuurt.De pulsen rammelen de ragging en creëren ruimtes voor de zwaardere deeltjes om door te vallen, en de zuigkracht zorgt ervoor dat ze zich in de onderste kamer verzamelen.Lichtere deeltjes worden uit het oppervlak gewassen door een constante stroom van water over de betreffende stof en verzameld in een afzonderlijke container.