[发明专利]从可流动的初级物质流中分离第一物质的方法和装置以及控制和/或调节设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种借助分离装置从可流动的初级物质流中分离出第一物质的方法，其中，该方法包括混合步骤和沉淀步骤，其中，借助混合步骤使第一物质和至少一种磁性载体颗粒相互结合，其中，借助沉淀步骤使包含在初级物质流中的载体颗粒连同结合在一起的第一物质借助磁力分离成缺乏第一物质的剩余初级物质流和富含第一物质的次级物质流。此外，本发明还涉及一种用于借助分离装置从可流动的初级物质流中分离第一物质的方法，其中，该方法包括离析步骤和沉淀步骤，其中，借助离析步骤将结合到磁性载体颗粒上的第一物质从磁性载体颗粒上松脱，其中，借助沉淀步骤将初级物质流中含有的载体颗粒借助磁力分离成富含磁性载体颗粒的次级物质流和富含第一物质的剩余初级物质流。此外，本发明还涉及一种配属于执行这类分离过程的装置、一种控制和/或调节设备、机器可读的程序代码以及含有机器可读的程序代码的数据载体。

背景技术

本发明属于分离技术的技术领域，例如用在采矿企业中用于获取非磁性的矿物，但是也用在由医疗仪器辅助的诊断中，例如用于有目的地分离特定的DNA部段。

采矿时的目的通常是从无价值的物质中分离有价值的物质。这种分离通常是借助可流动的物质混合物实现的，在物质混合物中不仅包含有价值的物质，还包括无价值的物质。通过相应地处理或调节有价值矿物的状况，例如选择性地对矿浆中的有价值矿物进行疏水处理，就能够利用相应的介质，例如气泡或载体颗粒将它们从矿浆中挑选出来。

此外为了非磁性的矿物还使用磁性载体颗粒，它们同样相应地被预调节。它们选择性地结合非磁性的有价值矿物。因为现在非磁性的有价值矿物附着在磁性载体颗粒上，所以它们能够通过磁力从矿浆中挑选出来。

这类方法例如从美国专利文献US4225425中公知。其中描述了一种方法，在这种方法中，磁性的载体颗粒富含在矿物质上。这种矿物连同磁性的载体颗粒紧接着在多孔的铁磁矩阵中借助磁力沉淀。

此外，WO2010/031681A1还公开了一种分离方法，其中，磁性载体颗粒借助磁力从物质流中分离开，并且非磁性的矿物保留在物质流中。

类似地，这类方法还用在其他的技术领域，例如生物技术，如见德国专利文献DE69736239T2。这里例如将特定的病毒结合在磁性载体颗粒上，从而将其从水性的溶液中隔离出来。

此外，这类使用磁性载体颗粒的分离方法也用在其他的技术领域中，例如水和废水处理技术、纸工业和其他的技术领域。通过以如下方式能够调节待选择的物质以及载体颗粒，即，它们选择性地相互附和，所以这项工艺能够适用于几乎任意的分离工艺步骤和物质。

在这类分离方法中通常有争议的是，特别是就其效率而言，不知道占多少比重的待选择的物质真正地结合在了载体颗粒上，还有多少比重仍然“自由地”存在于溶液中，也就是未结合在载体颗粒上。根据应用场合，使用者可能正好希望载体颗粒结合到第一物质上，或者正好希望载体颗粒与第一物质分开存在。

发明内容

本发明的目的是，提供所述类型的方法、一种用于将第一物质从可流动的初级物质流中分离的装置、以及一种控制和/或调节设备、一种包含机器可读的程序代码的数据载体和机器可读的程序代码，利用它们能够更有效地运行，从而提高经济效率并且节约使用的资源。

该目的的关于方法的部分通过根据权利要求1所述的方法得以解决。这种方法通过使用根据权利要求1的、取决于影响磁力的参数的变化的第一物质的含量的改变给出“流程状态”的启示。特别是可以利用取决于预先设定的变化的第一物质的含量的改变作为进一步设置流程参数的基础，从而提高经济效率。在剩余初级物质流或次级物质流中取决于预先设定的磁场变化的第一物质的含量的改变可以作为以下内容的度量标准，即，初级物质流中含有的第一物质结合到磁性载体颗粒上的效率有多高。如果磁性沉淀力的变化没有导致剩余初级物质流或次级物质流中的第一物质的含量发生变化或者仅导致其发生很小的变化，那么就说明，第一物质没有充分地结合到磁性载体颗粒上。就此能够说明“流程状态”，也就是说，可以说“这个流程进行的如何”。

优选地，磁力是利用电磁介质产生的。在这种情况下，例如可以通过由相应的介质，通常是线圈，通过影响电流通量来产生预先设定的变化。于是能够有目标地、简单地并且可重复地磁力的变化。也可以考虑沉淀步骤中几何布置的变化，从而改变决定沉淀效果的磁力，并且由此实现磁力的相应的并且期望的变化。