Education

Scheidingsmagneet blijkt populair

Delta en Delft Integraal berichten regelmatig over innovatieve ideeën met grote beloftes voor de toekomst. Maar wat is een paar jaar later met het idee gebeurd? Hoe staat het bijvoorbeeld met het idee van dr. Peter Rem om metalen te scheiden met een magnetietoplossing en een magneet?

“Hoe het ermee staat? Nou, de uitvinding blijkt toepasbaar voor tal van industrieën”, zegt dr. Peter Rem. “Hij is handig voor het scheiden van metalen en plastics, of het scheiden van grove diamanten en stukjes steen. Zelfs de landbouw is geïnteresseerd. We zouden er namelijk ook plantenzaden mee kunnen sorteren.”

“Ja, we schijnen populair te zijn bij bepaalde takken van de industrie”, zegt de onlangs door Rem aangestelde postdoc dr. Maarten Bakker met gevoel voor understatement. Hij geeft een rondleiding door het recyclinglaboratorium bij Civiele Techniek en Geowetenschappen. Honderd vierkante meter staat vol met proefopstellingen, waaronder een metershoge machine die aluminium van koper scheidt. Hij kan zo’n vijf â tien ton schroot per uur verwerken.

Het principe is simpel. Over een lopende band stroomt een oplossing van ijzeroxide nanodeeltjes. De deeltjes worden aangetrokken door een sterke magneet onder de band. In de vloeistof ontstaat daardoor een dichtheidsgradiënt. Dicht bij de magneet zitten meer deeltjes dan hoger in de vloeistof. Dit geeft de vloeistof zijn scheidend vermogen. Hoe dichter het schroot, hoe dieper het in de vloeistof zakt. Dat de ijzeroxide deeltjes niet samenklonteren op de bodem, komt doordat ze nog voldoende door elkaar geschud worden door natuurlijke Brownse-bewegingen van de watermoleculen in de oplossing.

“Het systeem werkt goed”, vervolgt Bakker, “maar je ziet zelf meteen het probleem al: je ziet niets.” En inderdaad, door de zwarte smurrie is het scheidingsproces onzichtbaar. Dat blijkt als de postdoc samen met zijn collega, promovendus ir. Erwin Bakker, een demonstratie geeft bij een machine om diamanten te scheiden van stukjes steen.

Met akoestische scans wil de postdoc de komende jaren het proces in beeld brengen zodat de scheiding nog preciezer aangestuurd kan worden. “We willen alle deeltjes zien. Maar dat niet alleen, we willen ze ook zien bewegen. En aan de hand van geluidsreflecties moeten we uiteindelijk ook kunnen bepalen van welk materiaal de verschillende deeltjes gemaakt zijn.”

Een sterke magneet trekt aan de magnetietoplossing. (Foto: Tomas van Dijk)

@04 fotokopje:Delta 2005, nummer 3

Neem een sterke magneet uit China, laat daarop een ultrafijne magnetietoplossing drijven en je hebt een machine die metaalschroot kan scheiden. “Ik durf wel te beweren dat de manier waarop wij dit spul toepassen nog nooit door iemand anders is gedaan”, zegt dr. Peter Rem van de sectie grondstoffentechnologie. “We willen nu kijken of we er ook industriële hoeveelheden mee kunnen scheiden, dus enkele tonnen per uur.”

“Hoe het ermee staat? Nou, de uitvinding blijkt toepasbaar voor tal van industrieën”, zegt dr. Peter Rem. “Hij is handig voor het scheiden van metalen en plastics, of het scheiden van grove diamanten en stukjes steen. Zelfs de landbouw is geïnteresseerd. We zouden er namelijk ook plantenzaden mee kunnen sorteren.”

“Ja, we schijnen populair te zijn bij bepaalde takken van de industrie”, zegt de onlangs door Rem aangestelde postdoc dr. Maarten Bakker met gevoel voor understatement. Hij geeft een rondleiding door het recyclinglaboratorium bij Civiele Techniek en Geowetenschappen. Honderd vierkante meter staat vol met proefopstellingen, waaronder een metershoge machine die aluminium van koper scheidt. Hij kan zo’n vijf â tien ton schroot per uur verwerken.

Het principe is simpel. Over een lopende band stroomt een oplossing van ijzeroxide nanodeeltjes. De deeltjes worden aangetrokken door een sterke magneet onder de band. In de vloeistof ontstaat daardoor een dichtheidsgradiënt. Dicht bij de magneet zitten meer deeltjes dan hoger in de vloeistof. Dit geeft de vloeistof zijn scheidend vermogen. Hoe dichter het schroot, hoe dieper het in de vloeistof zakt. Dat de ijzeroxide deeltjes niet samenklonteren op de bodem, komt doordat ze nog voldoende door elkaar geschud worden door natuurlijke Brownse-bewegingen van de watermoleculen in de oplossing.

“Het systeem werkt goed”, vervolgt Bakker, “maar je ziet zelf meteen het probleem al: je ziet niets.” En inderdaad, door de zwarte smurrie is het scheidingsproces onzichtbaar. Dat blijkt als de postdoc samen met zijn collega, promovendus ir. Erwin Bakker, een demonstratie geeft bij een machine om diamanten te scheiden van stukjes steen.

Met akoestische scans wil de postdoc de komende jaren het proces in beeld brengen zodat de scheiding nog preciezer aangestuurd kan worden. “We willen alle deeltjes zien. Maar dat niet alleen, we willen ze ook zien bewegen. En aan de hand van geluidsreflecties moeten we uiteindelijk ook kunnen bepalen van welk materiaal de verschillende deeltjes gemaakt zijn.”

Een sterke magneet trekt aan de magnetietoplossing. (Foto: Tomas van Dijk)

@04 fotokopje:Delta 2005, nummer 3

Neem een sterke magneet uit China, laat daarop een ultrafijne magnetietoplossing drijven en je hebt een machine die metaalschroot kan scheiden. “Ik durf wel te beweren dat de manier waarop wij dit spul toepassen nog nooit door iemand anders is gedaan”, zegt dr. Peter Rem van de sectie grondstoffentechnologie. “We willen nu kijken of we er ook industriële hoeveelheden mee kunnen scheiden, dus enkele tonnen per uur.”

Editor Redactie

Do you have a question or comment about this article?

delta@tudelft.nl

Comments are closed.