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EP4584025B1 - Electrostatic separator in mechano-chemical activation - Google Patents

Electrostatic separator in mechano-chemical activation

Info

Publication number
EP4584025B1
EP4584025B1 EP24783263.7A EP24783263A EP4584025B1 EP 4584025 B1 EP4584025 B1 EP 4584025B1 EP 24783263 A EP24783263 A EP 24783263A EP 4584025 B1 EP4584025 B1 EP 4584025B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
fraction
activation
size
activated
mill
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
EP24783263.7A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP4584025A1 (en
EP4584025C0 (en
Inventor
Hendrik MÖLLER
Andreas Hamm
Oliver Maier
Jan STROTMANN
Carsten Sachse
Sergej Ratzlaff
Justus KÖSTERS
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ThyssenKrupp AG
Thyssenkrupp Polysius GmbH
Schwenk Zement GmbH and Co KG
Original Assignee
Schwenk E Baustoffwerke KG
ThyssenKrupp AG
Thyssenkrupp Polysius GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE102023133380.1A external-priority patent/DE102023133380A1/en
Priority claimed from LU505652A external-priority patent/LU505652B1/en
Application filed by Schwenk E Baustoffwerke KG, ThyssenKrupp AG, Thyssenkrupp Polysius GmbH filed Critical Schwenk E Baustoffwerke KG
Publication of EP4584025A1 publication Critical patent/EP4584025A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP4584025B1 publication Critical patent/EP4584025B1/en
Publication of EP4584025C0 publication Critical patent/EP4584025C0/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02CCRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C23/00Auxiliary methods or auxiliary devices or accessories specially adapted for crushing or disintegrating not provided for in preceding groups or not specially adapted to apparatus covered by a single preceding group
    • B02C23/08Separating or sorting of material, associated with crushing or disintegrating
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02CCRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C23/00Auxiliary methods or auxiliary devices or accessories specially adapted for crushing or disintegrating not provided for in preceding groups or not specially adapted to apparatus covered by a single preceding group
    • B02C23/08Separating or sorting of material, associated with crushing or disintegrating
    • B02C23/10Separating or sorting of material, associated with crushing or disintegrating with separator arranged in discharge path of crushing or disintegrating zone
    • B02C23/12Separating or sorting of material, associated with crushing or disintegrating with separator arranged in discharge path of crushing or disintegrating zone with return of oversize material to crushing or disintegrating zone

Definitions

  • the invention relates to a method using an electrostatic classifier in mechano-chemical activation for separating the activated fraction.
  • Steps d) and e) logically run in parallel.
  • mechano-chemical activation requires increased energy expenditure beyond that of conventional fine grinding, which requires a mill with a high energy density, and mechano-chemical activation is carried out with an energy input per grinding chamber volume of at least 100 kW/ m3 , preferably at least 200 kW/ m3 .
  • the mechano-chemical activation takes place without the addition of water, i.e., not wet or in a slurry, but rather, in accordance with the drying process in step a), without the addition of moisture, which distinguishes it from traditional wet grinding processes.
  • a typical value for a ball mill, as an example of a fine mill, is usually closer to 20 kW/ m3 and This is significantly lower.
  • the grinding chamber volume is understood to be the volume available inside the first mill, i.e., the free volume when there is no material and, for example, no grinding media in the mill. Components belonging to the mill, such as a shaft that is arranged to move inside, are therefore not included in the grinding chamber volume, since this volume cannot be occupied by material.
  • Mechanochemical activation consists of three phases or stages: In the first stage, the particle size decreases (more or less linearly) with the amount of energy input (Rittinger zone). Simply put, the more you grind, the finer the product becomes. However, there is a limit to this, a particle size that is almost impossible to fall below. From this point on, a second stage begins, in which the particle size cannot be further changed with further energy input (activation and aggregation zone). In this stage, the destruction of crystallographic structures occurs through the breaking of atomic bonds; individual atoms or entire groups of atoms are replaced by other atoms or groups of other atoms.
  • the initial crystal structure, as well as the bond type and oxidation states of atoms, are altered due to high energy transfer and subsequent chemical reactions.
  • the transition from the first stage to the second stage, which is necessary for mechanochemical activation, is avoided in normal grinding, where only the creation of surfaces is expected.
  • a third stage can be reached, in which an increase in particle size can be observed again due to the agglomeration of nanoparticles (agglomeration zone), which has a positive effect on the workability of activated clay-cement concrete. This region is therefore much more likely to be avoided during grinding, as a better result in terms of particle size distribution can be achieved with less effort.
  • the key is separation in an electrostatic classifier, rather than, as previously, in a size-selective separation device. This allows the different charge behavior of the activated and non-activated particles to be utilized to separate them and thus obtain a pure activated fraction.
  • the mechanochemical activation in a mill leads to electrostatic charging of the activated particles in the mill, which can then be separated in the electrostatic classifier. This creates a synergistic effect between the mechanochemical activation in step a) and the separation in step c).
  • a size-selective separation is carried out in a second separation device between step a) and step b).
  • the coarse fraction from the size-selective separation is then transferred to the electrostatic classifier in step b).
  • the fine fraction from the size-selective separation is returned to step a).
  • a size-selective separation is carried out first, as before, followed by the electrostatic separation.
  • the activity of the product can be increased, thus increasing its usability as a cement additive, reducing the demand for clinker and thus reducing the total amount of CO2 produced for the production of cement.
  • a device for carrying out the method according to the invention is shown. This means that the device must actually be suitable for carrying out the method.
  • Many mills are only designed to operate in the first range, which has a nearly linear relationship between the input grinding energy and particle size, and are therefore not designed to achieve the high energy inputs required for mechano-chemical activation.
  • the device is used for mechano-chemical activation. Conventionally, activation is thermal, with the mineral material being heated to, for example, 900°C to 1000°C.
  • the objective of activation is achieved in mechano-chemical activation through very intensive grinding, whereby significantly more energy is input than is required for comminution. In this range of mechanical activation, particle growth can be observed through grinding.
  • the device comprises a mill.
  • size-selective separators are used as the first separation device. Since the mill operates in a range where particle growth can be detected due to the energy input, the coarse fraction is the activated fraction, and the fine fraction is the non-activated fraction.
  • the first separation device is an electrostatic separator.
  • the electrostatic separator has a first outlet for charged particles and a second outlet for discharged particles.
  • Discharge in the sense of the invention, refers to uncharged or non-charged particles.
  • One outlet is connected to the product outlet. and the second outlet is connected to a return line.
  • the return line is connected to the mill's material inlet.
  • the device has a second separation device.
  • the second separation device is a size-selective separation device.
  • a size-selective separation device are a normal classifier, a cyclone, or even a sieve.
  • Such a size-selective separation device serves to separate a material stream into a coarse fraction (e.g., on top of the sieve) and a fine fraction (beneath the sieve).
  • Each size-selective separation device has a different separation size and separation efficiency, so that although it is fundamentally impossible to say what is coarse or fine, in a specific case with a specific size-selective separation device this is unambiguously and immediately clear.
  • the second separation device has a fine outlet and a coarse outlet. The fine outlet discharges the fine fraction, and the coarse outlet discharges the coarse fraction.
  • the second separation device is arranged downstream of the first separation device in the material flow.
  • the first outlet of the first separation device is connected to the second separation device.
  • the coarse outlet is connected to the product outlet. Therefore, only the largest activated particles are discharged as product, as these have the highest activity.
  • the fine outlet is connected to the mill's material inlet. This material is therefore returned as insufficiently activated.
  • the second separation device is positioned upstream of the first separation device in the material flow.
  • all material originating from the mill is first separated by size and only then electrostatically.
  • the material outlet of the mill is therefore connected to the second separation device.
  • the coarse outlet is connected to the first separation device to separate the non-activated, barely crushed particles from the activated and regrown particles.
  • the fine outlet is connected to the material inlet of the mill.
  • the invention relates to the use of an electrostatic separator for separating activated particles from non-activated particles after mechanochemical activation in a mill.
  • an electrostatic separator for separating activated particles from non-activated particles after mechanochemical activation in a mill.
  • this has surprisingly proven to be a very suitable separation method, which can, in particular, prevent the unwanted discharge of coarse starting material as product.
  • Fig. 2 shows the first alternative, in which the second separation device 50 is arranged downstream of the first separation device 20.
  • the charged particles from the first separation device are transferred from the first outlet 22 to the second separation device 50, where they are separated by size into a coarse fraction and a fine fraction.
  • the coarse fraction is fed to the product outlet 30 via the coarse outlet 54, and the fine fraction is fed via the fine outlet 52, and is returned, for example, to the material inlet 12 of the mill 10 via the return line 40.
  • Fig. 3 The second alternative is shown, in which the second separation device 50 is arranged between the mill 10 and the first separation device 20.
  • the activated material from the mill 10 is transferred through the material outlet 14 into the second separation device 50, where it is separated into a coarse fraction and a fine fraction.
  • the fine fraction is fed back to the material inlet 12 of the mill 10 via the fine outlet 52 and, for example, the return line 40.
  • the coarse fraction is fed through the coarse outlet 54 to the first separation device 20.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Crushing And Grinding (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren unter Verwendung eines elektrostatischen Sichters bei der mechano-chemischen Aktivierung zur Abtrennung der aktivierten Fraktion.The invention relates to a method using an electrostatic classifier in mechano-chemical activation for separating the activated fraction.

Insbesondere im Bereich der Zementindustrie haben sich aktivierte Tone als Zusatzstoff etabliert. Der derzeit übliche Weg ist die Trocknung und Calcinierung der Tone, also eine thermische Aktivierung. Hierbei wird zum einen Energie für die Erwärmung benötigt, zum anderen kann die hohe Temperatur auch weitere Stoffveränderungen bewirken, die gegebenenfalls unerwünscht sind. Ferner erfordert der thermische Prozess häufig eine Rauchgasreinigung z.B. zur Abscheidung der entstehenden Stickoxid- und Schwefeloxid-Emissionen. Außerdem erfordert der thermische Prozess künftig den Einsatz von Verfahren zur Abscheidung und gegebenenfalls Reinigung des erzeugten beziehungsweise freigesetzten Kohlendioxids.Activated clays have established themselves as an additive, particularly in the cement industry. The current method is drying and calcining the clays, i.e., thermal activation. This requires energy for heating, and the high temperature can also cause further, potentially undesirable, changes in the material. Furthermore, the thermal process often requires flue gas purification, for example, to capture the resulting nitrogen oxide and sulfur oxide emissions. Furthermore, the thermal process will require the use of processes to capture and, if necessary, purify the carbon dioxide produced or released.

Um Klinker und damit Kohlendioxidemissionen zu sparen, werden heute Zementzuschlagstoffe verwendet. Gemäß DIN EN 450-1 beschreibt der Aktivitätsindex das Verhältnis (in %) der Druckfestigkeiten von im gleichen Alter geprüften genormten Mörtelprismen, die einen Massenanteil von 75 % Prüfzement und einen Massenanteil von 25 % Zementzuschlagstoff enthalten, und ausschließlich mit Prüfzement hergestellten genormten Mörtelprismen. Als Prüfzement dient ein Portlandzement (Typ CEM I) der Festigkeitsklasse 42,5 oder höher. Der zu bewertende Zementzuschlagstoff (englisch: "Supplementary Cementitious Material", SCM) kann dabei weniger leistungsfähig oder leistungsfähiger als der Prüfzement sein. Ein als inert anzusehendes SCM, wie beispielsweise Kalkstein, führt zu einem Aktivitätsindex von 75 %, das heißt das SCM liefert keinen Beitrag zur Festigkeitsentwicklung. Perfomante SMCs wie granulierte Hochofenschlacken können aber auch Aktivitätswerte von mehr als 100 bis hin zu etwa 120 erzielen. Wenn der Aktivitätsindex bei mehr als 100 liegt, bedeutet dies, dass der Klinkeranteil im Bindemittel noch weiter reduziert werden kann, nämlich genau um den Anteil, der notwendig ist, um wieder einen Aktivitätsindex von 100 zu erhalten. Der Klinkeranteil wird dabei üblicherweise von einem inerten, fein aufgemahlenen Füllmittel wie Kalkstein ersetzt, der in der Herstellung erheblich günstiger ist als Klinker.To reduce clinker and thus carbon dioxide emissions, cement aggregates are used today. According to DIN EN 450-1, the activity index describes the ratio (in %) of the compressive strengths of standardized mortar prisms tested at the same age, containing a mass fraction of 75% test cement and a mass fraction of 25% cement aggregate, and of standardized mortar prisms produced exclusively with test cement. The test cement used is a Portland cement (type CEM I) with a strength class of 42.5 or higher. The cement aggregate (supplementary cementitious material, SCM) being evaluated can be less or more effective than the test cement. An SCM considered inert, such as limestone, results in an activity index of 75%, meaning the SCM makes no contribution to strength development. However, high-performance SMCs such as granulated blast furnace slag can also achieve activity values of more than 100 up to approximately 120. If the activity index is more than 100, this means that the clinker content in the binder can be further reduced, namely by exactly the amount necessary to achieve an activity index of 100. The clinker content is usually replaced by an inert, finely ground filler such as limestone, which is considerably cheaper to produce than clinker.

Daher wird zunehmend die sogenannte mechano-chemische Aktivierung durch intensives Mahlen diskutiert. Mit dem Prozess der mechano-chemischen Aktivierung können Zementzuschlagstoffe hergestellt werden, mit denen wahlweise andere sekundäre zementartige Materialien, also SCMs, ersetzt werden können. SCMs besitzen idealerweise puzzolanische, latent hydraulische oder sogar hydraulische Eigenschaften, sodass diese Materialien einen Beitrag zur Festigkeitsentwicklung beim Anmachen des fertigen Bindemittels mit Wasser aufweisen. Inerte Stoffe wie Kalkstein weisen diese zusätzlich Festigkeitsentwicklung beim Anmachen mit Wasser nicht auf.Therefore, so-called mechanochemical activation through intensive grinding is increasingly being discussed. The process of mechanochemical activation can be used to produce cement aggregates that can optionally replace other secondary cementitious materials, i.e., SCMs. Ideally, SCMs possess pozzolanic, latent hydraulic, or even hydraulic properties, so these materials contribute to the strength development when the finished binder is mixed with water. Inert materials such as limestone do not exhibit this additional strength development when mixed with water.

Bei der mechano-chemischen Aktivierung bleibt zuvor kristallin gebundenes Wasser zum Beispiel als Inner-Schichten-Wasser im mineralischen Material erhalten (Xero-Gele). Diese Differenzierung zu thermisch aktivierten Materialien ist ein wesentliches Qualitätsmerkmal mechano-chemisch aktivierter Stoffe bei der Verwendung als Zementzuschlagstoff, da hieraus verbesserte Bindemittel-Eigenschaften, insbesondere ein niedriger Wasserbedarf, resultieren. Dies hat verbessernde Auswirkung auf zum Beispiel Festigkeitsentwicklung und Verarbeitung des Bindemittel-enthaltenden Mörtels oder Betons, ohne dass teure Zementadditive wie Superplasticizer eingesetzt werden müssen.During mechanochemical activation, previously crystalline water remains in the mineral material, for example, as inner-layer water (xerogels). This differentiation from thermally activated materials is a key quality feature of mechanochemically activated materials when used as cement aggregates, as it results in improved binding properties, particularly low water requirements. This has an improved impact on, for example, the strength development and processing of the binder-containing mortar or concrete, without the need for expensive cement additives such as superplasticizers.

Aus der nachveröffentlichten DE 10 2023 106 210 ist ein Verfahren zur Mahlung und puzzolanischen Aktivierung in einer Rührwerkskugelmühle bekannt.From the republished DE 10 2023 106 210 A process for grinding and pozzolanic activation in a stirred ball mill is known.

Aus der nachveröffentlichten DE 10 2023 106 217 ist ein Verfahren zur Mahlung und puzzolanischen Aktivierung in zwei separaten Stufen einer Rührwerkskugelmühle bekannt.From the republished DE 10 2023 106 217 A process for grinding and pozzolanic activation in two separate stages of a stirred ball mill is known.

Aus der nachveröffentlichten DE 10 2023 106 221 ist die Kombination aus mechanochemischer und thermischer Aktivierung in wenigstens einer Rührwerkskugelmühle bekannt.From the republished DE 10 2023 106 221 The combination of mechanochemical and thermal activation in at least one stirred ball mill is known.

Aus der nachveröffentlichten DE 10 2023 106 222 ist die Farboptimierung bei der mechano-chemischen Aktivierung von Tonen bekannt.From the republished DE 10 2023 106 222 Color optimization is known in the mechano-chemical activation of clays.

Aus der nachveröffentlichten DE 10 2023 123 525 ist ein Zementzusatzstoff aus Altbeton bekannt.From the republished DE 10 2023 123 525 is a cement additive made from old concrete.

Ein Vorteil der mechano-chemischen Aktivierung ist, dass auch Tone mit einem geringeren Kaolin-Gehalt mechano-chemisch aktiviert werden können, welche nicht für die thermische Aktivierung geeignet sind. Dieses verbreitert die zur Verfügung stehende Rohstoffbasis.One advantage of mechanochemical activation is that even clays with a lower kaolin content, which are not suitable for thermal activation, can be mechanochemically activated. This broadens the available raw material base.

Da es sich bei Tonen um ein komplexes System handelt (insbesondere im Vergleich zum Brennen von Kalkstein), führen unterschiedliche Aktivierungsverfahren zu unterschiedlichen Produkten (aktivierten Tonen) mit unterschiedlichen Eigenschaften. Ebenso führt die Unterschiedlichkeit der verwendbaren Tone dazu, dass nicht jedes Verfahren für jeden Ton verwendbar ist.Because clays are a complex system (especially compared to the firing of limestone), different activation processes result in different products (activated clays) with different properties. Likewise, the diversity of the clays that can be used means that not every process is suitable for every clay.

Die mechano-chemische Aktivierung unterscheidet sich grundlegend von der thermischen Aktivierung, was das Verständnis der Vorgänge angeht. Während die thermische Aktivierung hauptsächlich von Temperatur und Zeit bestimmt wird, erscheint die mechano-chemische Aktivierung in einer Mühle wesentlich komplexer und von wesentlich mehr Parametern abhängig. Des Weiteren wird ein großer Teil der eingebrachten Mahlenergie in Wärme umgesetzt.Mechanochemical activation differs fundamentally from thermal activation in terms of the understanding of the processes involved. While thermal activation is primarily determined by temperature and time, mechanochemical activation in a mill appears to be considerably more complex and dependent on many more parameters. Furthermore, a large portion of the input grinding energy is converted into heat.

Um die Aktivierung effizient zu betreiben, stellt sich somit die Herausforderung, aktivierte von noch nicht aktivierten Partikeln zu trennen, um möglichst die noch nicht aktivierten Partikel zurück führen zu können. Bei der mechano-cmemischen Aktivierung werden in einem vorgelagerten Schritt die Primärpartikel zunächst zerkleinert, bis praktisch kein Mahlfortschritt mehr eintritt (Rittinger-Stage). Daran schließt sich die Aktivierung an, bei der es zu Änderungen im Kristallgefüge bis hin zur Amorphisierung der (Ton-)Minerale kommt. Des Weiteren können Agglomerations- und Aggregationseffekte der Partikel beobachtet werden, was sich in einer Abnahme der spezifischen Oberfläche widerspiegelt. Das übliche Konzept, die Abtrennung von feinen Produktpartikeln und groben Grießen, lässt sich hier daher nicht anwenden. Das erfindungsgemäße Konzept sieht daher vor, die größten Partikel als aktiviert anzusehen und abzutrennen, die feinsten Partikel als nicht aktiviert anzusehen und zurückzuführen.In order to operate the activation process efficiently, the challenge arises of separating activated particles from those that have not yet been activated, in order to be able to recycle the particles that have not yet been activated. In mechano-chemical activation, the primary particles are first crushed in a preliminary step until there is practically no further grinding progress (Rittinger stage). This is followed by activation, which leads to changes in the crystal structure and even amorphization of the (clay) minerals. Furthermore, agglomeration and aggregation effects of the particles can be observed, which is reflected in a decrease in the specific surface area. The usual concept of separating fine product particles from coarse grit cannot therefore be applied here. The inventive concept therefore provides for the largest particles to be regarded as activated and separated, and the finest particles to be regarded as non-activated and recycled.

Aus der EP 1 888 243 B1 ist eine Vorrichtung zur Herstellung disperser mineralischer Produkte bekannt.From the EP 1 888 243 B1 A device for producing dispersed mineral products is known.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine zuverlässige Abtrennung von bereits aktivierten und noch nicht aktivierten Partikeln bei der mechano-chemischen Aktivierung bereitzustellen.The object of the invention is to provide a reliable separation of already activated and not yet activated particles during mechano-chemical activation.

Gelöst wird diese Aufgabe durch das Verfahren mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den Zeichnungen.This object is achieved by the method having the features specified in claim 1. Advantageous further developments emerge from the subclaims, the following description, and the drawings.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur mechano-chemischen Aktivierung. Das Verfahren weist die folgenden Schritte auf:

  1. a) Mechano-chemische Aktivierung in einer Mühle,
  2. b) Überführen des aktivierten Materials in einen elektrostatischen Sichter,
  3. c) Trennen des Materials im elektrostatischen Sichter in eine geladene Fraktion und eine entladene Fraktion,
  4. d) Überführen der geladenen Fraktion zum Produktauslass,
  5. e) Rückführung der entladenen Fraktion zur erneuten mechano-chemischen Aktivierung.
The invention relates to a method for mechanochemical activation. The method comprises the following steps:
  1. a) Mechano-chemical activation in a mill,
  2. b) Transferring the activated material to an electrostatic classifier,
  3. c) Separating the material in the electrostatic separator into a charged fraction and a discharged fraction,
  4. d) Transferring the loaded fraction to the product outlet,
  5. e) Return of the discharged fraction for renewed mechano-chemical activation.

Die Schritte d) und e) verlaufen hierbei logischer Weise parallel.Steps d) and e) logically run in parallel.

Wesentlich ist, dass die Amorphisierung durch die mechano-chemische Aktivierung mineralischer Materialien, insbesondere Tonmineralen, einen erhöhten Energieaufwand erfordert, der über die übliche Feinmahlung hinausgeht, was eine Mühle mit hoher Energiedichte erfordert, und mechano-chemische Aktivieren mit einem Energieeintrag pro Mahlraumvolumen von wenigstens 100 kW / m3, bevorzugt wenigstens 200 kW/m3, durchgeführt wird. Hierbei erfolgt das mechano-chemische Aktivieren ohne Wasserzugabe, also nicht nass beziehungsweise in einem Schlamm, sondern entsprechend der Trocknung in Schritt a) ohne Feuchtigkeitszugabe, wodurch es sich von den klassischen Nassmahlverfahren unterscheidet. Ein üblicher Wert für eine Kugelmühle als Beispiel einer Feinstmühle liegt üblicherweise eher bei 20 kW / m3 und somit deutlich niedriger. Hierbei ist als das Mahlraumvolumen das im Inneren der ersten Mühle zur Verfügung stehende Volumen zu verstehen, also das freie Volumen, wenn kein Material und beispielsweise auch keine Mahlkörper in der Mühle sind. Zur Mühle gehörende Bauteile, zum Beispiel eine Welle, die im Inneren beispielsweise beweglich angeordnet ist, zählt somit nicht zum Mahlraumvolumen, da dieses Volumen eben nicht durch Material einnehmbar ist.It is important to note that amorphization through the mechano-chemical activation of mineral materials, especially clay minerals, requires increased energy expenditure beyond that of conventional fine grinding, which requires a mill with a high energy density, and mechano-chemical activation is carried out with an energy input per grinding chamber volume of at least 100 kW/ , preferably at least 200 kW/ . Here, the mechano-chemical activation takes place without the addition of water, i.e., not wet or in a slurry, but rather, in accordance with the drying process in step a), without the addition of moisture, which distinguishes it from traditional wet grinding processes. A typical value for a ball mill, as an example of a fine mill, is usually closer to 20 kW/ and This is significantly lower. The grinding chamber volume is understood to be the volume available inside the first mill, i.e., the free volume when there is no material and, for example, no grinding media in the mill. Components belonging to the mill, such as a shaft that is arranged to move inside, are therefore not included in the grinding chamber volume, since this volume cannot be occupied by material.

Die mechano-chemische Aktivierung besteht aus drei Phasen beziehungsweise Stadien: Im ersten Stadium sinkt die Partikelgröße (mehr oder weniger linear) zum Energieeintrag (Rittinger-Zone). Vereinfacht ausgedrückt, je mehr man mahlt, um so feiner wird das Produkt. Hierfür gibt es jedoch eine Grenze, eine Partikelgröße, die kaum mehr zu unterschreiten ist. Ab diesem Punkt kommt eine zweite Stufe, bei der sich die Partikelgröße mit weiterem Energieeintrag nicht weiter verändern lässt (Aktivierungs- und Aggregations-Zone). In diesem Stadium kommt es zur Zerstörung von kristallographischen Strukturen durch Lösen von Atombindungen, einzelne Atome oder ganze Gruppen von Atomen werden durch andere Atome oder Gruppen anderer Atome ersetzt. Insbesondere auf den Partikeloberflächen wird die anfängliche Kristallstruktur, sowie Bindungstyp und Oxidationsstufen von Atomen, aufgrund hoher Energieübertragung und nachfolgende chemische Reaktionen, verändert.. Aus wirtschaftlichen Gründen vermeidet man daher bei einer normalen Vermahlung, wo nur die Schaffung von Oberflächen erwartet wird, den Übergang von der ersten Stufe zur zweiten Stufe, die jedoch für die mechano-chemische Aktivierung notwendig ist.. Erhöht man die Energiezufuhr noch weiter, so kann eine dritte Stufe erreicht werden, bei der aufgrund der Agglomeration von Nanopartikeln wieder ein Ansteigen der Partikelgröße feststellbar ist (Agglomerations-Zone), was sich positiv auf die Verarbeitbarkeit von aktiviertem Tonzementbeton auswirkt. Dieser Bereich wird bei einer Vermahlung daher noch viel eher vermieden, da mit geringerem Aufwand ein besseres Ergebnis in Bezug auf die Partikelgrößenverteilung erzielt werden kann.Mechanochemical activation consists of three phases or stages: In the first stage, the particle size decreases (more or less linearly) with the amount of energy input (Rittinger zone). Simply put, the more you grind, the finer the product becomes. However, there is a limit to this, a particle size that is almost impossible to fall below. From this point on, a second stage begins, in which the particle size cannot be further changed with further energy input (activation and aggregation zone). In this stage, the destruction of crystallographic structures occurs through the breaking of atomic bonds; individual atoms or entire groups of atoms are replaced by other atoms or groups of other atoms. Particularly on the particle surfaces, the initial crystal structure, as well as the bond type and oxidation states of atoms, are altered due to high energy transfer and subsequent chemical reactions. For economic reasons, the transition from the first stage to the second stage, which is necessary for mechanochemical activation, is avoided in normal grinding, where only the creation of surfaces is expected. If the energy input is increased even further, a third stage can be reached, in which an increase in particle size can be observed again due to the agglomeration of nanoparticles (agglomeration zone), which has a positive effect on the workability of activated clay-cement concrete. This region is therefore much more likely to be avoided during grinding, as a better result in terms of particle size distribution can be achieved with less effort.

Es hat sich jedoch herausgestellt, dass es bei hohen Energieeinträgen, also in der zweiten Stufe, zu Veränderungen des Materials selbst kommt, die beispielsweise bei Tonen, ebenso wie eine thermische Aktivierung, zu einer Aktivierung führt, also zu einer Reaktivität, die die Verwendung als Bindemittel (und damit als Klinkerersatz) ermöglicht.However, it has been found that with high energy inputs, i.e. in the second stage, changes in the material itself occur, which, for example, in the case of clays, just like thermal activation, leads to activation, i.e. to a reactivity that enables the use as a binder (and thus as a clinker substitute).

Daher kann bei derart hohen Energieeinträgen auf eine anschließende thermische Behandlung verzichtet werden.Therefore, with such high energy inputs, subsequent thermal treatment can be dispensed with.

Wesentlich ist die Trennung in einem elektrostatischen Sichter und nicht wie bisher in einer größenselektiven Trennvorrichtung. Dadurch kann das unterschiedliche Ladungsverhalten der aktivierten und der nicht aktivierten Partikel genutzt werden, um diese zu trennen und so eine reine aktivierte Fraktion zu erhalten. Durch die mechano-chemische Aktivierung in einer Mühle kommt es in der Mühle zur elektrostatischen Aufladung der aktivierten Partikel, die dann im Anschluss im elektrostatischen Sichter abgetrennt werden können. Es ergibt sich somit ein Synergieeffekt zwischen der mechano-chemischen Aktivierung in Schritt a) und der Trennung in Schritt c).The key is separation in an electrostatic classifier, rather than, as previously, in a size-selective separation device. This allows the different charge behavior of the activated and non-activated particles to be utilized to separate them and thus obtain a pure activated fraction. The mechanochemical activation in a mill leads to electrostatic charging of the activated particles in the mill, which can then be separated in the electrostatic classifier. This creates a synergistic effect between the mechanochemical activation in step a) and the separation in step c).

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung in einer ersten Alternative wird zwischen Schritt a) und Schritt b) eine größenselektive Trennung in einer zweiten Trennvorrichtung durchgeführt. Die Grobfraktion der größenselektiven Trennung wird dann in Schritt b) in den elektrostatischen Sichter überführt. Die Feinfraktion der größenselektiven Trennung wird wieder dem Schritt a) zugeführt. Es wird also zunächst eine größenselektive Trennung wie bisher durchgeführt und dann anschließend die elektrostatische Trennung.In a further embodiment of the invention, in a first alternative, a size-selective separation is carried out in a second separation device between step a) and step b). The coarse fraction from the size-selective separation is then transferred to the electrostatic classifier in step b). The fine fraction from the size-selective separation is returned to step a). Thus, a size-selective separation is carried out first, as before, followed by the electrostatic separation.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung in einer zweiten Alternative wird zwischen Schritt c) und Schritt d) eine größenselektive Trennung der geladenen Fraktion in einer zweiten Trennvorrichtung durchgeführt. Nur die Grobfraktion der größenselektiven Trennung, welche die am besten aktivierten Partikel enthält, wird in Schritt d) dem Produktauslass zugeführt. Die Feinfraktion wird der größenselektiven Trennung wieder dem Schritt a) zugeführt. Es wird also zunächst die elektrostatische Trennung durchgeführt und dann in einem zweiten Schritt durch die größenselektive Trennung die kleinen, am wenigsten aktivierten Partikel abgetrennt und zur weiteren Aktivierung zurückgeführt.In a further embodiment of the invention, in a second alternative, a size-selective separation of the charged fraction is carried out in a second separation device between step c) and step d). Only the coarse fraction from the size-selective separation, which contains the most highly activated particles, is fed to the product outlet in step d). The fine fraction is returned to the size-selective separation in step a). Thus, the electrostatic separation is carried out first, and then, in a second step, the small, least activated particles are separated by the size-selective separation and returned for further activation.

Insgesamt lässt sich somit also die Aktivität des Produktes steigern und damit die Verwendbarkeit als Zementzusatzstoff steigern und damit der Bedarf an Klinker senken und somit die Gesamtmenge des für die Herstellung von Zement erzeugten CO2 reduzieren.Overall, the activity of the product can be increased, thus increasing its usability as a cement additive, reducing the demand for clinker and thus reducing the total amount of CO2 produced for the production of cement.

Weiter ist eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens gezeigt. Dieses bedeutet, dass die Vorrichtung eben tatsächlich für die Durchführung des Verfahrens geeignet sein muss. Viele Mühlen sind eben nur dazu ausgebildet, im ersten Bereich, welcher einen nahezu linearen Zusammenhang zwischen eingetragener Mahlenergie und Partikelgröße aufweist, zu arbeiten und sind daher nicht ausgebildet, derart hohe Energieeinträge zu erreichen, die für eine mechano-chemische Aktivierung nötig sind.. Die Vorrichtung dient zur mechano-chemischen Aktivierung. Herkömmlicherweise erfolgt die Aktivierung thermisch, wobei das mineralische Material beispielsweise auf 900 °C bis 1000 °C erhitzt wird. Das Ziel der Aktivierung wird bei der mechano-chemischen Aktivierung durch sehr intensives Mahlen erreicht, wobei wesentlich mehr Energie eingetragen wird, als für die Zerkleinerung benötigt wird. In diesem Bereich der mechanischen Aktivierung ist vielmehr durch das Mahlen ein Partikelwachstum feststellbar. Die Vorrichtung weist eine Mühle auf. Bevorzugt ist die Mühle eine Rührwerkskugelmühle. Derartige Vorrichtungen sind beispielsweise aus der DE 10 2023 106 210 , der DE 10 2023 106 217 , der DE 10 2023 106 221 , der DE 10 2023 106 222 oder der DE 10 2023 123 525 bekannt. Diese an sich bekannten Vorrichtungen werden fortgebildet, um diese zu verbessern. Die Vorrichtung weist eine Mühle auf. Bevorzugt ist die Mühle eine Rührwerkskugelmühle. Die Mühle weist einen Materialeinlass und einen Materialauslass auf. Die Vorrichtung weist eine der Mühle im Materialstrom nachgelagerte erste Trennvorrichtung auf. Die Vorrichtung weist einen der ersten Trennvorrichtung im Materialstrom nachgelagerten Produktauslass auf.Furthermore, a device for carrying out the method according to the invention is shown. This means that the device must actually be suitable for carrying out the method. Many mills are only designed to operate in the first range, which has a nearly linear relationship between the input grinding energy and particle size, and are therefore not designed to achieve the high energy inputs required for mechano-chemical activation. The device is used for mechano-chemical activation. Conventionally, activation is thermal, with the mineral material being heated to, for example, 900°C to 1000°C. The objective of activation is achieved in mechano-chemical activation through very intensive grinding, whereby significantly more energy is input than is required for comminution. In this range of mechanical activation, particle growth can be observed through grinding. The device comprises a mill. The mill is preferably a stirred ball mill. Such devices are known, for example, from DE 10 2023 106 210 , the DE 10 2023 106 217 , the DE 10 2023 106 221 , the DE 10 2023 106 222 or the DE 10 2023 123 525 These devices, which are known per se, are being further developed in order to improve them. The device comprises a mill. The mill is preferably a stirred ball mill. The mill has a material inlet and a material outlet. The device comprises a first separation device downstream of the mill in the material stream. The device comprises a product outlet downstream of the first separation device in the material stream.

Üblicherweise werden als erste Trennvorrichtung größenselektive Trennvorrichtungen verwendet. Da hier die Mühle in einem Bereich betrieben wird, in dem durch den Energieeintrag ein Partikelwachstum feststellbar ist, ist die Grobfraktion die aktivierte Fraktion und die Feinfraktion die noch nicht aktivierte Fraktion.Typically, size-selective separators are used as the first separation device. Since the mill operates in a range where particle growth can be detected due to the energy input, the coarse fraction is the activated fraction, and the fine fraction is the non-activated fraction.

Erfindungsgemäß ist die erste Trennvorrichtung ein elektrostatischer Sichter. Der elektrostatische Sichter weist einen ersten Ausgang für geladene Partikel und einen zweiten Ausgang für entladene Partikel auf. Entladen wird im Sinne der Erfindung auf für ungeladen oder nicht geladen verwendet. Ein Ausgang ist mit dem Produktauslass verbunden und der zweite Ausgang ist mit einer Rückführungsleitung verbunden. Die Rückführungsleitung ist mit dem Materialeinlass der Mühle verbunden.According to the invention, the first separation device is an electrostatic separator. The electrostatic separator has a first outlet for charged particles and a second outlet for discharged particles. Discharge, in the sense of the invention, refers to uncharged or non-charged particles. One outlet is connected to the product outlet. and the second outlet is connected to a return line. The return line is connected to the mill's material inlet.

Es hat sich überraschend herausgestellt, dass die in einem elektrostatischen Sichter verwendete Trennung wesentlich besser aktivierte und noch nicht aktivierte Partikel zu trennen vermag. Die Fraktion, welche die geladenen Partikel aufweist, hat sich hierbei als reaktiver und somit als die bereits aktivierten Partikel aufweisende Fraktion herausgestellt. Damit umgeht diese Trennung ein wesentliches Problem. Bei der größenselektiven Trennung kann eben nicht zwischen groben Partikeln, die noch nicht einmal vollständig gemahlen sind (also aus der ersten Stufe der Mahlung mit einem etwa linearen Zusammenhang zwischen Mahlenergie) und den bereits aktivierten und daher bereits wieder gewachsenen bzw. agglomerierten Partikeln (also aus der dritten Stufe, Anstieg der Partikelgröße bei weiterem Eintrag von Mahlenergie) unterschieden werden. Daher verblieb gerade die schlechteste Fraktion in der Produktfraktion. Dieser Nachteil kann durch die Verwendung eines elektrostatischen Sichters überkommen werden.Surprisingly, it has been found that the separation process used in an electrostatic classifier is significantly better at separating activated and non-activated particles. The fraction containing the charged particles was found to be more reactive and therefore the fraction containing the already activated particles. This separation thus circumvents a major problem. With size-selective separation, it is not possible to distinguish between coarse particles that are not even fully ground (i.e., from the first grinding stage, with a roughly linear relationship between grinding energy) and particles that are already activated and have therefore already grown or agglomerated (i.e., from the third stage, where the particle size increases with further input of grinding energy). Therefore, the poorest fraction remains in the product fraction. This disadvantage can be overcome by using an electrostatic classifier.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist die Vorrichtung eine zweite Trennvorrichtung auf. Die zweite Trennvorrichtung ist eine größenselektive Trennvorrichtung. Beispiele für eine größenselektive Trennvorrichtung sind ein normaler Sichter, ein Zyklon oder auch ein Sieb. Eine solche größenselektive Trennvorrichtung dient dazu einen Materialstrom in eine Grobfraktion (beispielsweise oben auf dem Sieb) und eine Feinfraktion (unter dem Sieb) zu trennen. Hierbei hat jede größenselektive Trennvorrichtung eine andere Trenngröße und Trennschärfe, sodass zwar grundsätzlich nicht gesagt werden kann, was grob oder fein ist, in einem konkreten Fall an einer konkreten größenselektiven Trennvorrichtung dieses aber eindeutig und unmittelbar klar ist. Die zweite Trennvorrichtung weist einen Feinauslass und einen Grobauslass auf. Der Feinauslass dient dem Austrag der Feinfraktion und der Grobauslass dem Austrag der Grobfraktion.In a further embodiment of the invention, the device has a second separation device. The second separation device is a size-selective separation device. Examples of a size-selective separation device are a normal classifier, a cyclone, or even a sieve. Such a size-selective separation device serves to separate a material stream into a coarse fraction (e.g., on top of the sieve) and a fine fraction (beneath the sieve). Each size-selective separation device has a different separation size and separation efficiency, so that although it is fundamentally impossible to say what is coarse or fine, in a specific case with a specific size-selective separation device this is unambiguously and immediately clear. The second separation device has a fine outlet and a coarse outlet. The fine outlet discharges the fine fraction, and the coarse outlet discharges the coarse fraction.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist in einer ersten Alternative die zweite Trennvorrichtung im Materialstrom der ersten Trennvorrichtung nachgelagert. Der erste Ausgang der ersten Trennvorrichtung ist mit der zweiten Trennvorrichtung verbunden. Es werden also nur die geladenen Partikel und damit die aktivierten Partikel der zweiten Trennvorrichtung zugeführt. Der Grobauslass ist mit dem Produktauslass verbunden. Es werden also nur die größten aktivierten Partikel als Produkt ausgegeben, da diese die höchste Aktivität aufweisen. Der Feinauslass ist mit dem Materialeinlass der Mühle verbunden. Dieses Material wird also als noch nicht auseichend aktiviert zurückgeführt.In a further embodiment of the invention, in a first alternative, the second separation device is arranged downstream of the first separation device in the material flow. The first outlet of the first separation device is connected to the second separation device. Thus, only the charged particles and thus the activated particles of the second The coarse outlet is connected to the product outlet. Therefore, only the largest activated particles are discharged as product, as these have the highest activity. The fine outlet is connected to the mill's material inlet. This material is therefore returned as insufficiently activated.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist in einer zweiten Alternative die zweite Trennvorrichtung im Materialstrom der ersten Trennvorrichtung vorgelagert. Es wird also das gesamte aus der Mühle stammende Material zunächst größenselektiv und erst anschließend elektrostatisch getrennt. Der Materialauslass der Mühle ist daher mit der zweiten Trennvorrichtung verbunden. Der Grobauslass ist mit der ersten Trennvorrichtung verbunden, um die nicht aktivierten, kaum zerkleinerten Partikel von den aktivierten und wieder gewachsenen Partikeln zu trennen. Der Feinauslass ist mit dem Materialeinlass der Mühle verbunden.In a further embodiment of the invention, in a second alternative, the second separation device is positioned upstream of the first separation device in the material flow. Thus, all material originating from the mill is first separated by size and only then electrostatically. The material outlet of the mill is therefore connected to the second separation device. The coarse outlet is connected to the first separation device to separate the non-activated, barely crushed particles from the activated and regrown particles. The fine outlet is connected to the material inlet of the mill.

In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung die Verwendung eines elektrostatischen Sichters zur Trennung von aktivierten Partikeln und nicht aktivierten Partikeln nach der mechano-chemischen Aktivierung in einer Mühle. Wie bereits ausgeführt, hat sich dieses überraschend als sehr geeignete Trennmethode erwiesen, welche insbesondere den ungewollten Austrag von groben Ausgangsmaterial als Produkt vermeiden kann.In a further aspect, the invention relates to the use of an electrostatic separator for separating activated particles from non-activated particles after mechanochemical activation in a mill. As already explained, this has surprisingly proven to be a very suitable separation method, which can, in particular, prevent the unwanted discharge of coarse starting material as product.

Nachfolgend ist die Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Fig. 1
Grundform
Fig. 2
erste Alternative
Fig. 3
zweite Alternative
The device for carrying out the method according to the invention is explained in more detail below with reference to embodiments shown in the drawings.
Fig. 1
Basic form
Fig. 2
first alternative
Fig. 3
second alternative

In Fig. 1 ist die Grundform gezeigt. Das zu aktivierende Material wird über den Materialeinlass 12 in die Mühle 10 eingebracht und dort derart intensiv vermahlen, dass es zu einer mechano-chemischen Aktivierung kommt, beispielsweise bei einem Energieeintrag von 600 kWh/t. Das aktivierte Material verlässt die Mühle 10 über den Materialauslass 14 und wird in die erste Trennvorrichtung 20, einen elektrostatischen Sichter, überführt. Hier erfolgt eine Trennung in geladene und ungeladene Partikel. Die geladenen Partikel verlassen die erste Trennvorrichtung über den ersten Ausgang und werden als fertiges aktiviertes Produkt dem Produktauslass 30 zugeführt, der beispielsweise ein Silo, eine Abfüllstation oder der Übergabepunkt zu einer weiteren Anlage sein kann. Die ungeladenen, noch nicht aktivierten Partikel verlassen die erste Trennvorrichtung 20 durch den zweiten Ausgang 24 und werden über die Rückführungsleitung 40 wieder zum Materialeinlass 12 der Mühle 12 geführt.In Fig. 1 The basic form is shown. The material to be activated is introduced into the mill 10 via the material inlet 12 and is ground there so intensively that a mechano-chemical activation occurs, for example, with an energy input of 600 kWh/t. The activated material leaves the mill 10 via the material outlet 14 and is transferred to the first separation device 20, an electrostatic separator. Here, a separation into charged and uncharged particles takes place. The charged particles leave the first separation device via the first outlet and are fed as a finished, activated product to the product outlet 30, which can be, for example, a silo, a filling station, or the transfer point to another system. The uncharged, not yet activated particles leave the first separation device 20 through the second outlet 24 and are fed back to the material inlet 12 of the mill 12 via the return line 40.

Fig. 2 und Fig. 3 zeigen die Kombination einer ersten Trennvorrichtung 20 in Form eines elektrostatischen Sichters mit einer zweiten Trennvorrichtung 50 in Form einer größenselektiven Trennvorrichtung, beispielsweise einem Zyklon. Zur Vereinfachung wird nur auf die Unterschiede zur Grundform im Folgenden eingegangen. Fig. 2 and Fig. 3 show the combination of a first separation device 20 in the form of an electrostatic separator with a second separation device 50 in the form of a size-selective separation device, for example, a cyclone. For simplicity, only the differences from the basic form will be discussed below.

Fig. 2 zeigt die erste Alternative, in der die zweite Trennvorrichtung 50 hinter der ersten Trennvorrichtung 20 angeordnet ist. Somit werden die geladenen Partikel aus der ersten Trennvorrichtung vom ersten Ausgang 22 in die zweite Trennvorrichtung 50 überführt und dort größenselektiv in eine Grobfraktion und eine Feinfraktion getrennt. Die Grobfraktion wird über den Grobauslass 54 dem Produktauslass 30 zugeführt und die Feinfraktion über den Feinauslass 52 und wird beispielsweise über die Rückführungsleitung 40 dem Materialeinlass 12 der Mühle 10 wieder zugeführt. Fig. 2 shows the first alternative, in which the second separation device 50 is arranged downstream of the first separation device 20. Thus, the charged particles from the first separation device are transferred from the first outlet 22 to the second separation device 50, where they are separated by size into a coarse fraction and a fine fraction. The coarse fraction is fed to the product outlet 30 via the coarse outlet 54, and the fine fraction is fed via the fine outlet 52, and is returned, for example, to the material inlet 12 of the mill 10 via the return line 40.

In Fig. 3 ist die zweite Alternative gezeigt, in der die zweite Trennvorrichtung 50 zwischen der Mühle 10 und der ersten Trennvorrichtung 20 angeordnet ist. Somit wird das aktivierte Material aus der Mühle 10 durch den Materialauslass 14 in die zweite Trennvorrichtung 50 überführt und dort in eine Grobfraktion und eine Feinfraktion aufgetrennt. Die Feinfraktion wird über den Feinauslass 52 und beispielsweise die Rückführungsleitung 40 wieder dem Materialeinlass 12 der Mühle 10 zugeführt. Die Grobfraktion wird durch den Grobauslass 54 der ersten Trennvorrichtung 20 zugeführt.In Fig. 3 The second alternative is shown, in which the second separation device 50 is arranged between the mill 10 and the first separation device 20. Thus, the activated material from the mill 10 is transferred through the material outlet 14 into the second separation device 50, where it is separated into a coarse fraction and a fine fraction. The fine fraction is fed back to the material inlet 12 of the mill 10 via the fine outlet 52 and, for example, the return line 40. The coarse fraction is fed through the coarse outlet 54 to the first separation device 20.

BezugszeichenReference symbol

1010
Mühlemill
1212
MaterialeinlassMaterial inlet
1414
MaterialauslassMaterial outlet
2020
erste Trennvorrichtungfirst separating device
2222
erster Ausgangfirst exit
2424
zweiter Ausgangsecond exit
3030
ProduktauslassProduct outlet
4040
RückführungsleitungReturn line
5050
zweite Trennvorrichtungsecond separating device
5252
FeinauslassFine outlet
5454
GrobauslassCoarse outlet

Claims (4)

  1. A method for mechanochemical activation, the method comprising the following steps:
    a) mechanochemical activation in a mill (10),
    b) transfer of the activated material into an electrostatic separator,
    c) separation of the material in the electrostatic separator into a charged fraction and a discharged fraction,
    d) transfer of the charged fraction to the product outlet (30),
    e) return of the discharged fraction for renewed mechanochemical activation.
  2. The method according to claim 1, characterized in that between step a) and step b) a size-selective separation is carried out in a second separation device (50), wherein the coarse fraction of the size-selective separation in step b) is transferred into the electrostatic separator, and the fine fraction of the size-selective separation is supplied back to step a).
  3. The method according to claim 1, characterized in that between step c) and step d) a size-selective separation of the charged fraction is carried out in a second separation device (50), wherein the coarse fraction of the size-selective separation in step d) is supplied to the product outlet (30), and the fine fraction of the size-selective separation is supplied back to step a).
  4. The method according to one of the preceding claims, characterized in that the mechanochemical activation is carried out with an energy input of at least 100 kW/m3, preferably at least at least 200 kW/m3, per mill volume.
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