עלעקטראָסטאַטיק סעפּאַראַטיאָן פון טרוקן גראַנולאַר פּלאַנט באַזירט עסנוואַרג מאַטעריאַלס

דאַונלאָוד פּדף

עלעקטראָסטאַטיק צעשיידונג פון טרוקן גראַניאַלער פּלאַנט-באזירט פוד מאַטעריאַלס

קילע פלינן, אַבהישעק גופּטאַ, אָפן הראַטש

אַבסטראַקט
איבערבליק פון די באַטייַטיק ליטעראַטור ינדיקייץ אַז באַטייטיק פאָרשונג איז דורכגעקאָכט צו צולייגן ילעקטראָוסטאַטיקאַללי
צעשיידונג טעקניקס צו טרוקן גראַניאַלער פאַבריק-באזירט עסנוואַרג (י.ע., אָרגאַניק) מאַטעריאַלס. די אַנטוויקלונג איז אַקסעלערייטיד אין דער פאַרגאַנגענהייט 10 - 20 יאָרן, with many researchers in Europe and the United States applying ילעקטראָוסטאַטיק צעשיידונג techniques to a wide variety of beneficiation challenges. פון דעם פאָרשונג, עס איז קענטיק אַז ילעקטראָוסטאַטיק מעטהאָדס האָבן די פּאָטענציעל צו דזשענערייט נייַ, העכער-ווערט פאַבריק פּראָדוקטן, אָדער פאָרשלאָגן אַן אנדער ברירה צו נאַס פּראַסעסינג מעטהאָדס. כאָטש ענקערידזשינג סעפּעריישאַנז פון קאַשע קערל, pulse and oilseed materials have been demonstrated at the laboratory and in some cases, pilot scale, די ילעקטראָוסטאַטיק סיסטעמען געניצט צו באַווייַזן די רעזולטאַטן קען נישט זיין פּאַסיק אָדער קאָס-עפעקטיוו פּראַסעסינג ויסריכט צו דורכפירן אַזאַ סעפּעריישאַנז אויף אַ געשעפט יקער. פילע ילעקטראָוסטאַטיק טעקנאַלאַדזשיז זענען נישט פּאַסיק פֿאַר פיינלי ערד פּראָצעס, נידעריק-געדיכטקייַט פּאַודערז אַזאַ ווי פאַבריק מאַטעריאַלס. אָבער, די סטריט עקוויפּמענט & טעכנאָלאָגיע (סטעט) טריבאָעלעקטראָסטאַטיק גאַרטל סעפּאַראַטאָר האט די דעמאַנסטרייטיד פיייקייט צו פּראָצעס פייַן פּאַרטיקאַלז פון 500 - 1 μם. The STET belt separator is a high-rate, ינדאַסטרי פּראָווען פּראַסעסינג מיטל וואָס קען זיין פּאַסיק צו קאַמערשאַלייז די לעצטע דיוועלאַפּמאַנץ אין אָרגאַניק מאַטעריאַל פּראַסעסינג. די STET גאַרטל סעפּאַראַטאָר איז טעסטעד אויף אַ מוסטער פון גאַנץ ווייץ מעל און איז געפונען צו זיין געראָטן אין רימוווינג די קלייַען פון די קראָכמאַל בראָכצאָל.. צוקונפֿט טעסטינג מיט די STET סעפּאַראַטאָר וועט זיין געפירט אויף ווייץ קלייַען סאַמפּאַלז, פּאַפּשוי מעל
און פּאַלסיז אַזאַ ווי סוי און לופּינע.

טערמינען: טריבאָ-ילעקטראָוסטאַטיק, עלעקטראָסטאַטיק, צעשיידונג, פראַקטיאָן, ווייץ, קערל, מעל, פיברע, פּראָטעין, אָילסעעדס, פּאַלסיז

הקדמה
ילעקטראָוסטאַטיק צעשיידונג מעטהאָדס האָבן שוין יוטאַלייזד פֿאַר די פאַרגאַנגענהייט 50 יאָרן אויף די געשעפט-וואָג בענעפיסיאַטיאָן פון
ינדאַסטריאַל מינעראַלס און ריסייקלינג פון וויסט מאַטעריאַלס. עלעקטראָסטאַטיק בענאַפישייישאַן פון טרוקן גראַניאַלער פאַבריק-באזירט עסנוואַרג (י.ע, אָרגאַניק) מאַטעריאַלס האָבן שוין ינוועסטאַד פֿאַר איבער 140 יאָרן, מיט דער ערשטער פּאַטענט פֿאַר ילעקטראָוסטאַטיק צעשיידונג פון ווייץ מעל מידלינגז אָנגעפילט ווי פרי ווי 1880. [1] עלעקטראָסטאַטיק בענעפיסיאַטיאָן אַלאַוז סעפּעריישאַנז באזירט אויף דיפעראַנסיז אין ייבערפלאַך כעמיע (אַרבעט פֿונקציע) אָדער דיעלעקטריק פּראָפּערטיעס. אין עטלעכע קאַסעס, these separations would not be possible using size or density separations alone. Electrostatic separation systems operate on similar principles. All electrostatic separation systems contain a system to electrically charge the particles, an externally generated electric field for the separation to occur in, and a method of conveying particles into and out the separation device. Electrical charging can occur by one or multiple methods including conductive induction, טריבאָ-טשאַרדזשינג (contact electrification) and ion or corona charging. עלעקטראָסטאַטיק צעשיידונג סיסטעמען נוצן לפּחות איינער פון די טשאַרדזשינג מעקאַניזאַמז. [2]
הויך שפּאַנונג ראָלל ילעקטראָוסטאַטיק צעשיידונג סיסטעמען זענען געניצט אין פילע ינדאַסטריז און אַפּלאַקיישאַנז ווו איינער
דער קאָמפּאָנענט איז מער עלעקטריק קאַנדאַקטיוו ווי די אנדערע. ביישפילן פון אַפּלאַקיישאַנז פֿאַר הויך שפּאַנונג זעמל סעפּערייטערז אַרייַננעמען טיטאַניום שייַכעס מינעראַל צעשיידונג, ווי געזונט ווי ריסייקלינג אַפּלאַקיישאַנז, פֿאַר בייַשפּיל סאָרטינג מעטאַל פון פּלאַסטיק. עס זענען קייפל ווערייישאַנז און דזשיאַמאַטריעס געניצט פֿאַר הויך שפּאַנונג זעמל סיסטעמען, אָבער אין אַלגעמיין, זיי אַרבעטן אויף ענלעך פּרינציפּן. פיטער פּאַרטיקאַלז זענען טשאַרדזשינג נעגאַטיוולי דורך אַ ייאַנייזינג קאָראָנאַ אָפּזאָגן. פיטער פּאַרטיקאַלז זענען דיספּערסט אַנטו אַ ראָוטייטינג פּויק, ווו די פּויק איז עלעקטריק גראָונדעד. די עלעקטריק קאַנדאַקטיוו פּאַרטיקאַלז געבן אַרויף זייער אָפּצאָל ווען קאָנטאַקט די ייבערפלאַך פון די גראָונדעד פּויק. די ראָוטיישאַן פון די פּויק ז די קאַנדאַקטיוו פּאַרטיקאַלז צו זיין ארלנגעווארפן פון די ייבערפלאַך פון די פּויק און דאַפּאַזיטיד אין דער ערשטער פּראָדוקט כאַפּער. די ניט-קאָנדוקטיווע פּאַרטיקאַלז ריטיין זייער עלעקטריקאַל אָפּצאָל און זענען פּינד צו די ייבערפלאַך פון די פּויק. עווענטועל, די עלעקטריקאַל אָפּצאָל אויף די ניט-קאַנדאַקטיוו פּאַרטיקאַלז וועט דיסאַפּייט, אָדער די פּאַרטיקאַלז וועט זיין בראַשט פון די פּויק נאָך די פּויק איז ראָוטייטיד אַזוי אַז די ניט-קאַנדאַקטיוו פּאַרטיקאַלז זענען דאַפּאַזיטיד אין די ניט-קאַנדאַקטיוו פּאַרטאַקאַל כאַפּער. אין עטלעכע אַפּלאַקיישאַנז, אַ מידלינג כאַפּער איז געשטעלט צווישן די קאַנדאַקטיוו און ניט-קאַנדאַקטיוו פּראָדוקט כאַפּער. The effectiveness of this type of separation device is generally limited to particles which are relatively coarse and/or have high specific gravity, due to the need for all particles to contact the surface of the drum. אין צוגאב, particle flow dynamics is important as angular momentum is ultimately responsible for conveying the particles from the surface of the drum to the respective product hoppers. פייַן פּאַרטיקאַלז און נידעריק-געדיכטקייַט פּאַרטיקאַלז זענען לייכט ינפלוענסעד דורך לופט קעראַנץ און אַזוי ווייניקער מסתּמא צו ווערן פֿון די פּויק אין אַ פּרידיקטאַבאַל געגנט. [2] [3] [4]
דער הויך שפּאַנונג גאַרטל סעפּאַראַטאָר איז אַ וואַריאַנט פון די הויך שפּאַנונג זעמל סעפּאַראַטאָר דיסקרייבד אויבן. קאָרמען פּאַרטיקאַלז זענען דיספּערסט יוואַנלי אַריבער די ברייט פון אַ ילעקטריקלי גראָונדעד קאַנווייער גאַרטל. פּאַרטיקאַלז זענען באַפֿוילן, יוזשאַוואַלי דורך אַ נעגאַטיוו קאָראָנאַ, כאָטש אנדערע מעקאַניזאַמז פון טשאַרדזשינג זענען מעגלעך. ווידער די קאַנדאַקטיוו פּאַרטיקאַלז געבן זייער עלעקטריקאַל אָפּצאָל אַרויף צו די גראָונדעד קאַנווייער גאַרטל, בשעת דער ניט-קאַנדאַקטיוו פּאַרטיקאַלז ריטיין זייער אָפּצאָל. די קאַנדאַקטיוו פּאַרטיקאַלז פאַלן אַוועק פון די ברעג פון די גאַרטל דורך ערלעכקייט, בשעת די אָפּצאָל ניט-קאַנדאַקטיוו פּאַרטיקאַלז זענען "אויפֿגעהויבן" אַוועק פון די ייבערפלאַך פון די גאַרטל דורך ילעקטראָוסטאַטיק פאָרסעס. ווידער פֿאַר די צעשיידונג צו זיין עפעקטיוו, יעדער פּאַרטאַקאַל מוזן קאָנטאַקט די ייבערפלאַך פון די גאַרטל צו לאָזן פֿאַר די קאַנדאַקטיוו פּאַרטיקאַלז צו געבן אַרויף זייער אָפּצאָל צו די גאַרטל. דעריבער, בלויז אַ איין שיכטע פון ​​פּאַרטיקאַלז קענען זיין קאַנווייד דורך די סעפּאַראַטאָר אין איין צייַט. ווי די פּאַרטאַקאַל גרייס פון די קאָרמען ווערט קלענערער, די פּראַסעסינג קורס פון די מיטל איז רידוסט. [5] [6]
פּאַראַלעל טעלער ילעקטראָוסטאַטיק סעפּאַראַטאָרס זענען טיפּיקלי באזירט אויף סעפּערייטינג פּאַרטיקאַלז ניט אויף דער באזע פון ​​קאַנדאַקטיוואַטי, אָבער אויף חילוק אין ייבערפלאַך כעמיע אַז אַלאַוז פֿאַר ילעקטריקאַל אָפּצאָל אַריבערפירן דורך פריקטיאָנאַל קאָנטאַקט. פּאַרטיקאַלז זענען ילעקטריקלי באַפֿוילן דורך קראַפטיק קאָנטאַקט מיט אנדערע פּאַרטיקאַלז, or with a third surface such as a metal or plastic will the desired tribo-charging properties. מאַטעריאַלס וואָס זענען עלעקטראָנעגאַטיוו (ליגן אויף די נעגאַטיוו סוף פון די טריבאָ-עלעקטריק סעריע) אַראָפּנעמען עלעקטראָנס פון די טריבאָ-טשאַרדזשינג ייבערפלאַך און אַזוי קריגן אַ נעץ נעגאַטיוו אָפּצאָל. אין קאָנטאַקט, מאַטעריאַלס וואָס זענען אויף די positive סוף פון די טריבאָ-עלעקטריק סעריע שענקען עלעקטראָנס און אָפּצאָל דורכויס. די באפוילן פּאַרטיקאַלז זענען דעמאָלט באַקענענ אין אַן עלעקטריקאַל פעלד דזשענערייטאַד צווישן די צוויי פּאַראַלעל טעלער ילעקטראָודז דורך פאַרשידן טראַנספּערטיישאַן מיטל (ערלעכקייט, פּנעוומאַטיש, ווייבריישאַן). אין דעם בייַזייַן פון די עלעקטריש פעלד, די באפוילן פּאַרטיקאַלז מאַך צו די פאַרקערט באפוילן ילעקטראָודז און זענען געזאמלט אין די קאָראַספּאַנדינג פּראָדוקט כאַפּערז. ווידער, א מידדלינגז בראָכצאָל מיט אַ געמיש פון פּאַרטיקאַלז קען אָדער קען נישט זיין געזאמלט, דיפּענדינג אויף די קאַנפיגיעריישאַן פון די צעשיידונג מיטל. [4] [7]

ציפער 1: דיאַגראַמע פון ​​אַ הויך שפּאַנונג זעמל סעפּאַראַטאָר (לינקס) און אַ פּאַראַלעל טעלער פריי פאַלן סעפּאַראַטאָר (רעכט).

טיש 1: קיצער פון קאַמאַנלי געניצט ילעקטראָוסטאַטיק צעשיידונג דעוויסעס.

פאַל 1 - בענעפיסיאַטיאָן פון ווייץ און ווייץ קלייַען.
ווייץ קלייַען איז אַ ביי-פּראָדוקט פון קאַנווענשאַנאַל ווייץ מילינג, representing 10-15% of the wheat grain. Wheat bran consists of the outer layers including the pericarp, testa, and aleurone. Wheat bran contains most of the micronutrients, פיברע, and phytochemicals contained in grain, which have demonstrated health benefits to humans. [8] באַטייַטיק אינטערעס אין סעפּערייטינג און בענעפיסיאַטינג ווייץ Bran האט שוין געמאלדן. היסטאָריש אינטערעס אין סעפּערייטינג ווייץ Bran איז געווען צו פֿאַרבעסערן די קוואַליטעט און די ווערט פון די מעל פּראָדוקט. אָבער, מער פריש אינטערעס האט שוין געמאלדן אין ריקאַווערינג ווערטפול קאַמפּאָונאַנץ פון ווייץ Bran.
אין 1880, טאמעס אָסבאָרנע פּאַטאַנטאַד דער ערשטער געשעפט ילעקטראָוסטאַטיק סעפּאַראַטאָר פֿאַר רימוווינג Bran פֿון מעל מידדלינגס. The separator consisted of rolls coated with hard rubber or equivalent material which was capable of being electrically charged via frictional tribo-charging with wool. Although not described, it is assumed the rubber rolls acquired a negative charge relative to wool, consistent with most tribo-electric series. The electrically charged rolls then attracted the positively charged bran fiber particles, conveying them on the surface of the roll until the pinned fiber particles are brushed from the surface of the roll. דעם (אנגענומען) בעפיירעש טשאַרדזשינג פון ווייץ Bran איז אין געראַנגל מיט רעזולטאטן געמאלדן דורך אנדערע. טריבאָ-טשאַרדזשינג פון די Bran פּאַרטיקאַלז איז געווען אַססיסטעד דורך פלוידיזינג לופט באַקענענ אין די דנאָ פון די מיטל, וואָס האט די נאָך נוץ פון קאָזינג די ווייניקער טעמפּ Bran פּאַרטיקאַלז צו די ייבערפלאַך, נעענטער צו דער ראָללס. [1]
אין 1958 אַ אַפּאַראַט פֿאַר ילעקטראָוסטאַטיק צעשיידונג פון Bran און ענדאָספּערם קאַנטיינד אין מעל מידדלינגס איז געווען דיסקלאָוזד אין אַ פּאַטענט איינגעבן דורך בראַנסטאַד ארבעטן אין אַלגעמיינע מיללס. The device consisted of a parallel plate separator in which particles were conveyed between the two plates by vibration. Bran particles, charged by frictional contact with endosperm particles, were then lifted to the top electrode through perforations in the top electrode. [9]
אין 1988 an apparatus and process for recovering aleurone from commercial wheat bran was disclosed in a patent filing. Commercial wheat bran with a starting aleurone content of 34% was enriched to a concentrate of 95% at 10% mass yield (28% aleurone recovery) דורך אַ קאָמבינאַציע פון ​​האַמער מילינג, סייזינג דורך זיפּונג, לופט עלוטריאַטיאָן און ילעקטראָוסטאַטיק צעשיידונג ניצן אַ פּאַראַלעל טעלער ילעקטראָוסטאַטיק סעפּאַראַטאָר. פּאַרטיקאַלז זענען אָפּצאָל אין די לופט עלוטריאַטאָר מיטל, וואָס האט אַ צווייענדיק ראָלע פון ​​רימוווינג פינעס (<40 μם) by conveying, while simultaneously tribo-charging the aleurone particles positive (reporting to the negative electrode plate) and the pericarp/testa particles negative. The particle size of the bran mixture was carefully controlled by hammer milling and multi-level screening, to obtain a feed mostly sized in the 130 - 290 µm range. [10]
Recent work on recovering aleurone from wheat bran continues. אין 2008, Buhler AG patented an electrostatic separation device for separating aleurone particles from shell particles made of commuted bran. One embodiment of the device consists of a rotor operating in a narrowly sized treatment area, which allows for particle-to-particle and particle-to-wall contact and subsequent tribo-charging. The charged particles are then conveyed mechanically into a separation vessel containing parallel plate electrodes. Particles fall through the separation vessel by gravity, as the differentially charged particles move toward the oppositely charged electrodes under the influence of the electric field. [11] When combined with proper sizing of the feed bran and mechanical sorting methods, aleurone concentrations of up to 90% have been reported. [12] [8]

ציפער 2: ריפּראַדוסט פֿון העמערי עט על, 2007 [8].
טריבאָ-טשאַרדזשינג און קאָראָנאַ טשאַרדזשינג יקספּעראַמאַנץ אויף ווייץ Bran זענען געטראגן אויס דורך טוערס אין די עלעקטראָסטאַטיקס פון דיספּערסעד מידיאַ פֿאָרש יוניט, אוניווערסיטעט of Poitiers, france אין 2010. The researchers measured the surface charge and surface potential decay time on wheat bran with 10% moisture and lyophilized (freeze-dried) wheat bran. A separation test was performed on a sample of 50% freeze-dried wheat bran and 50% freeze-dried aleurone feed using a belt type corona electrostatic separator. (ציפער 3) Separation results for the laboratory scale corona separator indicated 67% of aleurone was recovered to the non-conductor hopper, while only 2% of the wheat bran reported to the non-conductor hopper. טריבאָ-טשאַרדזשינג יקספּעראַמאַנץ זענען אויך באגלייט מיט ווייץ Bran און אַלעוראָנע, אָבער בלויז צו מעסטן די ספּעציפיש ייבערפלאַך אָפּצאָל [μק / ג] דזשענערייטאַד אויף יעדער בראָכצאָל, ווי קעגן צו ריקאַווערינג פּראָדוקטן פֿון אַ ילעקטראָוסטאַטיק צעשיידונג. ביידע קאָרמען מאַטעריאַלס זענען אָפּצאָל ניצן Teflon ווי דער קאָנטאַקט ייבערפלאַך. ביידע ווייץ Bran און אַלעוראָנע זענען געמאלדן ווי טשאַרדזשינג Positive קאָרעוו צו Teflon, וואָס זיך איז זייער עלעקטראָנעגאַטיווע. די מאַגנאַטוד פון די אָפּצאָל איז געפֿונען געוואָרן צו אָפענגען אויף די אַפּערייטינג פּרעשערז געניצט אויף די טריבאָ-טשאַרדזשער, סאַגדזשעסטינג אַז העכער געברויז לידז צו מער קאָנטאַקטן און מער גאַנץ טריבאָ-טשאַרדזשינג. [13]

ציפער 3: ריפּראַדוסט פֿון דאַסקאַלעסקו עט על, 2010 [13]
אין 2009, ריסערטשערז עוואַלואַטעד די ילעקטראָוסטאַטיק טשאַרדזשינג פּראָפּערטיעס פון אַלעוראָנע רייַך און פּעריקאַרפּ רייַך קאָרמען מאַטעריאַלס. [14] אין 2011 די ריסערטשערז געטאן ילעקטראָוסטאַטיק צעשיידונג טעסטינג אויף סאַמפּאַלז פון פינעלי ערד ווייץ Bran ניצן אַ פּילאָט וואָג ילעקטראָוסטאַטיק טעלער סעפּאַראַטאָר (טעפּ סיסטעם, טריבאָ Flow סעפּאַראַטיאָנס, לעקסינגטאָן, USA). די טעפּ סיסטעם יוטאַלייזיז אַ טשאַרדזשינג שורה, where feed particles are introduced into a turbulent compressed air stream, and pneumatically conveyed through the charging line to the separation chamber. The particles are tribo-charged by the particle to particle contact, as well as particle contact with the surface of the charging line. Results obtained with the TEP System demonstrated that electrostatic separation was effective in upgrading aleurone and beta-glucan content of wheat bran. Interestingly, די בראָכצאָל פון מאַטעריאַל וואָס איז געפֿונען געוואָרן צו אַנטהאַלטן דעם העכסטן אַלעוראָנע צעל צופרידן, at 68%, איז געווען די זייער פייַן (ד 50 = 8 μם) בראָכצאָל וואָס איז געווען ריקאַווערד פון די טשאַרדזשינג רער. עס איז נישט קלאָר וואָס דעם מאַטעריאַל איז געווען פּרעפערענטיאַללי קאַנסאַנטרייטאַד אין די טשאַרדזשינג אַפּאַראַט, אָבער, עס טוט אָנווייַזן אַז די פיייקייַט צו פּראָצעס אַלעוראָנע צעל אינהאַלט זאל דאַרפן ילעקטראָוסטאַטיק טעקניקס וואָס זענען טויגעוודיק פון פּראַסעסינג זייער פייַן פּאַודערז. דערצו, דעם ווערק דעמאַנסטרייטיד אַז קאָרמען צוגרייטונג פֿאַר די ווייץ Bran איז געווען אַ וויכטיק באַטראַכטונג. Samples prepared by cryogenic grinding in a hammer mill were found to be less completely dissociated (liberated) than those ground in an impact type mill at ambient temperature. [15] [16]

ציפער 4: ריפּראַדוסט פֿון העמערי עט על, 2011 [16]
Recent work studied the concentration of arabinoxylans from wheat bran by electrostatic methods. The researchers utilized a laboratory scale electrostatic separator consisting of a charging tube and separation chamber containing two parallel plate electrodes. מילד ווייץ Bran איז געווען באַקענענ אין די טשאַרדזשינג רער און קאַנווייד פּנעומאַטיקאַללי אין די צעשיידונג קאַמער ניצן קאַמפּרעסט ניטראָגען. די געברויז און הויך גאַז גיכקייַט אין די טשאַרדזשינג רער צוגעשטעלט די פּאַרטאַקאַל קאָנטאַקט דארף פֿאַר טריבאָ-טשאַרדזשינג. די אָפּצאָל פּאַרטיקאַלז (פּראָדוקטן פון די צעשיידונג) זענען געזאמלט פון די ייבערפלאַך פון די ילעקטראָודז פֿאַר אַנאַליסיס. רעכט צו דער ווערטיקאַל אָריענטירונג פון די ילעקטראָודז אַ באַטייַטיק סומע פון ​​מאַטעריאַל איז געווען ניט געזאמלט. דעם מידדלינגס בראָכצאָל זאל זיין ריסייקאַלד פֿאַר ווייַטער פּראַסעסינג אין קאַנווענשאַנאַל עלעקטראָסטאַטיקס, אָבער, פֿאַר די צוועקן פון דעם עקספּערימענט, מאַטעריאַל ניט געזאמלט אויף די ילעקטראָודז איז געהאלטן פאַרפאַלן. די ריסערטשערז געמאלדן אַ פאַרגרעסערן אין ביידע פּראָדוקט מיינונג (אַראַבינאָקסילאַן צופרידן אין די פּראָדוקט) און צעשיידונג עפעקטיווקייַט ווי די קאַנווייינג גיכקייַט געוואקסן. [17]
פריש השתדלות צו בענעפיסיאַטע ווייץ Bran ניצן ילעקטראָוסטאַטיק מעטהאָדס זענען סאַמערייזד אונטן אין טיש 2.
טיש 2: קיצער פון ילעקטראָוסטאַטיק מעטהאָדס עוואַלואַטעד צו בענעפיסיאַטע ווייץ Bran.

פאַל 2 - פּראָטעין רעקאָווערי פון לופּינע מעל
רעסעאַרטשערס בייַ די עסנוואַרג פּראָצעס ינזשעניעריע גרופּע אין וואַגענינגען, די נעטהערלאַנדס, עוואַלואַטעד די פּאָטענציעל פֿאַר פּראָטעין ענריטשמענט ניצן לעגיומז. פּי און לופּינע מעל האבן געוויינט ווי Feeds פֿאַר אַ פאַרשיידנקייַט פון פּראָטעין ענריטשמענט טעקניקס כולל לופט גריידינג קאַמביינד מיט ילעקטראָוסטאַטיק צעשיידונג. אַנטריטיד אַרבעס און לופּינע זאמען זענען ערשטער מילד צו בעערעך 200 μם. Feed materials for classification and electrostatic separation were subsequently milled using an impact type mill with an internal classifier (Hosokawa-Alpine ZPS50). Median particle size (ד 50) was reported as approximately 25 µm for the pea flour, and approximately 200 µm for the lupin flour, prior to air classification. לעסאָף, a subset of each sample, pea and lupin flour, was then air classified (Hosokawa-Alpine ATP50). The feed to the electrostatic separator consisted of both untreated flours, ווי געזונט ווי די קורס און פייַן פּראָדוקט פון לופט גריידינג. [18]
די ילעקטראָוסטאַטיק צעשיידונג מיטל געניצט בעשאַס די יקספּעראַמאַנץ איז געווען אַ פּאַראַלעל טעלער טיפּ, מיט טשאַרדזשינג געטראגן אויס דורך טריבאָעלעקטריק טשאַרדזשינג אין אַ 125 מם לענג טשאַרדזשינג רער, מיט פּאַרטיקאַלז קאַנווייד פּנעומאַטיקאַללי דורך קאַמפּרעסט ניטראָגען. דער מיטל איז ענלעך אין קאָנפיגוראַטיאָן צו די מיטל געניצט דורך וואַנג עט על (2015). [17] עלעקטראָסטאַטיק צעשיידונג יקספּעראַמאַנץ זענען באגלייט אויף ערד אַרבעס מעל און לופּינע מעל, ווי געזונט ווי די קורס און פייַן Fractions פון אַרבעס מעל און לופּינע מעל באקומען פון לופט גריידינג. די אַרבעס מעל דעמאַנסטרייטיד בלויז מינערווערטיק באַוועגונג פון פּראָטעין בעשאַס ילעקטראָוסטאַטיק טעסטינג. אָבער, די לופּינע מעל דעמאַנסטרייטיד באַטייַטיק באַוועגונג פון פּראָטעין אין אַלע דרייַ סאַמפּאַלז טעסטעד (מילד מעל - 35% פּראָטעין, מילד קלאַססיפיעד פינעס - 45% פּראָטעין, מילד קלאַססיפיעד פּראָסט - 29% פּראָטעין). פּראָטעין-רייַך פּראָדוקטן פון בעערעך 60% זענען ריקאַווערד אויף די גראָונדעד ילעקטראָוד פֿאַר יעדער פון די דרייַ לופּינע סאַמפּאַלז טעסטעד. [18]

פאַל 3 - Fiber רעמאָוואַל פון פּאַפּשוי
רעסעאַרטשערס בייַ די דעפּאַרטמענט פון אַגריקולטוראַל און ביאָלאָגיקאַל אינזשעניריע, מיסיסיפּי שטאַט אוניווערסיטעט געטאן ילעקטראָוסטאַטיק טעסטינג אויף ערד פּאַפּשוי מעל, מיט אַן אָביעקטיוו פון רימוווינג פיברע. די ילעקטראָוסטאַטיק צעשיידונג מיטל קאָנסיסטעד פון אַ קאַנווייער גאַרטל מיט אַ נעגאַטיוו ילעקטראָוד געשטעלט אין די סוף פון די קאַנווייער. די דורכויס באַפֿוילן פּאַרטיקאַלז, פיברע פּאַרטיקאַלז, אין דעם פאַל, האָבן זיך אויפֿגעהויבן אַוועק די קאַנווייער גאַרטל און אויסגעשטעלט אין אַ צווייט כאַפּער. די ניט-פיברע פּאַרטיקאַלז אַראָפאַקן אַוועק פון די קאַנווייער גאַרטל דורך ערלעכקייט און זענען דיפּאַזאַטאַד אין דער ערשטער פּראָדוקט כאַפּער. די מחברים טאָן ניט באַשרייַבן ווי די ילעקטריקאַל טשאַרדזשינג איז געטראגן אויס. די קאָרמען מאַטעריאַל צו דעם סעפּאַראַטאָר איז געווען לעפיערעך פּראָסט, מיט פּאַרטאַקאַל סיזעס פון די קאָרמען ריינדזשינג פון 12 ייגל (1,532 μם) צו 24 ייגל (704 μם). עס טוט ניט דערשייַנען אַז די ונדערסיזע (<704 μם) material was processed during this study. Each test condition was completed using 1 kg of feed material which was uniformly dispersed across the belt. [6]

ציפער 5: ריפּראַדוסט פֿון פּאַנדיאַ עט על, 2013 [6]
די מיסיסיפּי שטאַט ריסערטשערז געענדיקט ילעקטראָוסטאַטיק צעשיידונג טעסטינג אויף די ונסקרעענעד פּאַפּשוי מעל, די סקרינד פּאַפּשוי מעל Fractions און די פיברע-רייַך Fractions ריקאַווערד פון לופט גריידינג. עלעקטראָסטאַטיק טעסטינג איז געווען ניט געענדיקט אויף די נידעריק-פיברע סטרימז ריקאַווערד פון לופט גריידינג. אַנאַליסיס פון די רעזולטאטן פון די ילעקטראָוסטאַטיק צעשיידונג איז צוגעשטעלט אונטן:
טיש 3: רעזולטאַטן פון פיברע צעשיידונג ריפּראַדוסט פֿון פּאַנדיאַ עט על, 2013 [6]

פאַל 4 - פּראָטעין קאַנסאַנטריישאַן פון אָילסעעדס
אָילסעעדס אַזאַ ווי רייפּסיד (קאַנאָלאַ), זונרויז, סעסאַמי, זענעפט, סויבין-פּאַפּשוי גערמע, און פלאַקססעעד בכלל אַנטהאַלטן אַ היפּש סומע פון ​​ביידע פּראָטעין און פיברע. פּראַסעסינג טעקנאַלאַדזשיז צו אַראָפּנעמען די פיברע, און אַזוי פאַרגרעסערן די פּראָטעין צופרידן, פון אָילסעעדס וועט ווערן ינקריסינגלי וויכטיק ווי גלאבאלע פאָדערונג פֿאַר פּראָטעין ינקריסאַז. [19] פריש אַרבעט דורך ריסערטשערז בייַ די פראנצויזיש נאַציאָנאַלער אינסטיטוט פֿאַר אַגריקולטוראַל פֿאָרש יגזאַמאַנד ולטראַפינע מילינג קאַמביינד מיט ילעקטראָוסטאַטיק פּראַסעסינג פון זונרויז זוימען מאָלצייַט, צו קאַנסאַנטרייט פּראָטעין. די קאָרמען זונרויז מאָלצייַט סאַמפּאַלז זענען ערד אין אַ פּראַל מיל אַפּערייטינג בייַ אַמביאַנט טעמפּעראַטור צו אַ פּאַרטאַקאַל גרייס (ד 50) פון 69.5 μם. די ילעקטראָוסטאַטיק סעפּאַראַטאָר געניצט פֿאַר די טעסטינג איז געווען אַ פּאַראַלעל טעלער מיטל ווו די ערשטיק טשאַרדזשינג מעקאַניזאַם איז געווען טריבאָ-טשאַרדזשינג. די טריבאָ-טשאַרדזשינג איז געווען געטראגן אויס אַפּסטרים פון די ילעקטראָודז אין אַ טריבאָ-טשאַרדזשינג שורה, מיט פּאַרטיקאַלז קאַנווייד דורך די טשאַרדזשינג שורה, און צו די ילעקטראָודז, דורך פּנעוומאַטיש אַריבערפירן. פּראָטעין איז געפֿונען געוואָרן צו באַשולדיקן Positive (ריפּאָרטינג צו די נעגאַטיוו ילעקטראָוד) און די פיברע-רייַך בראָכצאָל איז געפֿונען געוואָרן צו באַשולדיקן נעגאַטיוולי. פּראָטעין סילעקטיוואַטי איז געפֿונען געוואָרן צו זיין הויך. קאָרמען פּראָטעין איז געווען 30.8%, מיט די פּראָטעין-רייַך פּראָדוקט מעסטן 48.9% און דער פּראָטעין דיפּליטיד (פיברע-רייַך) פּראָדוקט מעסטן בלויז 5.1% פּראָטעין. פּראָטעין אָפּזוך איז געווען 93% צו די positive פּראָדוקט. סעללולאָסע, העמיסעללולאָסעס, און ליגנין זענען געמאסטן און געפֿונען צו מעלדונג צו די נעגאַטיוולי אָפּצאָל פּראָדוקט, פאַרקערט אַז פון פּראָטעין. [20]
טיש 4: רעזולטאַטן פון זונרויז זוימען מאָלצייַט צעשיידונג ריפּראַדוסט פֿון באַראַקאַט עט על, 2015 [20]

אין 2016, אַן נאָך לערנען איז געווען געענדיקט ניצן פינעלי ערד רייפּסיד ייל זוימען מאָלצייַט, אָדער רייפּסיד ייל קייקס (ראַק), ווי די קאָרמען צו אַ ילעקטראָוסטאַטיק צעשיידונג פּראָצעס. ווידער ולטראַפינע מילינג ביי אַמביאַנט טעמפּעראַטור איז געטאן ניצן אַ מעסער מיל מיטל (רעצטש סם 100). די מילד מאַטעריאַל, מיט אַ מידיאַן פּאַרטאַקאַל גרייס (ד 50) פון בעערעך 90 μם, איז געווען פּראַסעסט ניצן אַ פּילאָט וואָג פּאַראַלעל טעלער סעפּאַראַטאָר (טעפּ סיסטעם, טריבאָ Flow סעפּאַראַטיאָנס). די טעפּ סיסטעם יוטאַלייזיז טריבאָעלעקטריק טשאַרדזשינג דורך פּנעוומאַטיש קאַנווייינג פון פּאַרטיקאַלז דורך אַ הויך-דרוק טשאַרדזשינג שורה אונטער טערביאַלאַנט באדינגונגען. א איין פאָרן צעשיידונג פּרובירן מיט די טעפּ סיסטעם ריזאַלטיד אין די באַטייַטיק קאַנסאַנטריישאַן פון פּראָטעין, מיט אַ קאָרמען פּראָטעין פון 37%, אַ דורכויס באַפֿוילן פּראָדוקט פּראָטעין מדרגה פון 47% און אַ נעגאַטיוולי אָפּצאָל פּראָדוקט פּראָטעין מדרגה פון 25%. נאָך צעשיידונג סטאַגעס האבן געטאן, לעסאָף פּראַדוסינג אַ פּראָטעין-רייַך פּראָדוקט מיט 51% פּראָטעין נאָך 3 סאַקסעסיוו צעשיידונג סטאַגעס. [21]

טיש 5: רעזולטאַטן פון רייפּסיד ייל זוימען מאָלצייַט צעשיידונג ריפּראַדוסט פֿון Basset עט על, 2016 [21]

דיסקוסיע
תגובה פון די באַטייַטיק ליטעראַטור ינדיקייץ אַז באַטייַטיק פאָרשונג האט שוין אַנדערטייקאַן צו אַנטוויקלען ילעקטראָוסטאַטיק צעשיידונג טעקניקס פֿאַר אָרגאַניק מאַטעריאַלס. This development has continued or even accelerated in the past 10 - 20 יאָרן, מיט פילע ריסערטשערז אין אייראָפּע און די פאַרייניקטע שטאַטן אַפּלייינג ילעקטראָוסטאַטיק צעשיידונג טעקניקס צו אַ ברייט פאַרשיידנקייַט פון בענעפיסיאַטיאָן טשאַלאַנדזשיז. פון דעם פאָרשונג, it is apparent that electrostatic methods have the potential to generate new, העכער ווערט פאַבריק פּראָדוקטן, אָדער פאָרשלאָגן אַן אנדער ברירה צו נאַס פּראַסעסינג מעטהאָדס.
Although encouraging separations of cereal grains, פּאַלסיז, and oilseed materials have been demonstrated at the laboratory and in some cases pilot scale, the electrostatic systems used to demonstrate these results may ultimately not serve as the most suitable or cost-effective processing equipment to perform such separations on a commercial basis. עקסיסטינג געשעפט ילעקטראָוסטאַטיק סיסטעמס זענען רובֿ קאַמאַנלי געניצט אין סעפּעריישאַנז פון מינעראַלס, מעטאַלס ​​אָדער פּלאַסטיקס. מינעראַלס און מעטאַלס ​​זענען ביידע לעפיערעך טעמפּ מאַטעריאַלס מיט הויך ספּעציפיש ערלעכקייט, ווי קאַמפּערד צו פאַבריק מאַטעריאַלס. אַפֿילו מיט די הויך ספּעציפיש ערלעכקייט פון מינעראַלס און מעטאַלס, די עפעקטיוו פּאַרטאַקאַל גרייס לימיטיישאַנז פֿאַר די פּויק זעמל און פּאַראַלעל טעלער ילעקטראָוסטאַטיק סעפּאַראַטאָרס איז לעפיערעך פּראָסט, מיט ווייניק פּאַרטיקאַלז אונטן 100 μם למשל. Plastics are of lower density than both minerals and metals but are often processed at coarse particle sizes, as plastic flakes for example. The introduction of fine particles creates operational difficulties for both high-tension roll and parallel plate separators. Fine, low-density particles are very sensitive to air currents, especially in comparison to minerals and metals. Small differences in air currents inside the separation device impact the travel path of the fine particles, סאַבדזשעקטינג זיי צו פאָרסעס אנדערע ווי די געפֿירט דורך די ילעקטראָוסטאַטיק פעלד.
פֿאַר רובֿ פּאַראַלעל טעלער סעפּאַראַטאָר סיסטעמס, פינעלי ערד און נידעריק-געדיכטקייַט פּאַרטיקאַלז וואָס זענען עלעקטראָסטאַטיקאַללי באַפֿוילן זענען געזאמלט אויף די ילעקטראָודז פון די פּאַראַלעל טעלער סעפּאַראַטאָרס. אויב די פייַן ילעקטריקלי אַטאַטשט פּאַרטיקאַלז זענען נישט אַוועקגענומען אויף אַ קעסיידערדיק יקער, די עלעקטריק פעלד שטאַרקייַט און עפעקטיווקייַט פון די מיטל דיגרייד. די אַרבעט פון די ריסערטשערז בייַ די עסנוואַרג פּראָצעס ינזשעניעריע גרופּע וואַגענינגען ער (וואַנג עט על, 2015) took advantage of this phenomenon to collect samples off the surface of the electrodes of the parallel plate separator to analyze the products of the separation. Parallel plate separator systems, particularly those that rely upon gravity to convey particles through the electric field, have attempted to address this problem in several ways. Stone et al (1988) described a process in which fine particles were removed upstream of the electrostatic separator by air elutriation. [10] אנדערע האָבן געמאלדן מיינטיינינג אַ לאַמינאַר טייַך פון לופט וואָס פֿליסט אַריבער די ילעקטראָודז צו פאַרמייַדן פייַן פּאַרטיקאַלז פון ווייל ינפלוענסעד דורך לופט קעראַנץ. [22אָבער, מיינטיינינג לאַמינאַר אַירפלאָוו ווערט טשאַלאַנדזשינג ווי די צעשיידונג מיטל ווערט גרעסער, Effectively לימאַטינג די פּראַסעסינג קאַפּאַציטעט פון אַזאַ דעוויסעס. לעסאָף די פּאַרטאַקאַל גרייס אין וואָס קאַמפּאָונאַנץ זענען פֿיזיש באַזונדער פון אנדערע (פאָרשטעלן ווי דיסקרעטע פּאַרטיקאַלז), וועט זיין די גרעסטן שאָפער אין דיטערמאַנינג די פּאַרטאַקאַל גרייס אין וואָס פּראַסעסינג מוזן פּאַסירן.
As mentioned previously, conventional electrostatic separation devices are limited in processing capacity, especially with low-density and finely ground powders such as plant materials. For high-tension drum and belt separation devices, the effectiveness is limited to particles that are relatively coarse and/or have high specific gravity, due to the need for all particles to contact the surface of the drum. As particles become smaller the processing rate is reduced. Parallel plate separators are further limited by the particle density that can be processed in the electrode zone. Particle loading must be relatively low to prevent space charge effects.

סטריט עקוויפּמענט & Technology Belt Separator
די סטריט עקוויפּמענט & טעכנאָלאָגיע (סטעט) טריבאָעלעקטראָסטאַטיק גאַרטל סעפּאַראַטאָר האט די דעמאַנסטרייטיד פיייקייַט צו פּראָצעס פייַן פּאַרטיקאַלז פון 500 - 1 μם. The STET separator is a parallel plate electrostatic separator, אָבער, the electrode plates are oriented horizontally as opposed to vertically as is the case in most parallel plate separators. (זען Figure 6) דערצו, the STET separator accomplishes the particle tribo-charging and conveying simultaneously by a high-speed open mesh conveyor belt. This feature allows for both a very high specific processing rate of feed, as well as the capability to process powders much finer than conventional electrostatic devices. This type of separation device has been in commercial operation since 1995 separating unburned carbon from fly ash minerals (typical D50 approximately 20 μם) in coal-fired power plants. This electrostatic separation device has also been successful at beneficiating other inorganic materials, including minerals such as calcium carbonate, טאַלק, באַריטע, and others.
The fundamental details of the STET separator are illustrated in Figure 7. די פּאַרטיקאַלז זענען באַפֿוילן דורך די טריבאָעלעקטריק ווירקונג דורך פּאַרטאַקאַל-צו-פּאַרטאַקאַל קאַליזשאַנז ין די ריס צווישן די ילעקטראָודז. די געווענדט וואָולטידזש צווישן די ילעקטראָודז איז צווישן ± 4 און ± 10 קוו קאָרעוו צו ערד, געבן אַ גאַנץ וואָולטידזש חילוק פון 8 - 20 קוו אַריבער אַ זייער שמאָל ילעקטראָוד ריס פון נאמינעל: 1.5 סענטימעטער (0.6 אינטשעס). קאָרמען פּאַרטיקאַלז זענען באַקענענ צו די סטעט סעפּאַראַטאָר אין איין פון דרייַ לאָוקיישאַנז (קאָרמען פּאָרץ) דורך אַ דיסטריביאַטער לופט רוק סיסטעם מיט מעסער טויער וואַלווז. די סטעט סעפּאַראַטאָר טראגט בלויז צוויי פּראָדוקטן, אַ נעגאַטיוולי אָפּצאָל פּאַרטאַקאַל טייַך געזאמלט אויף די דורכויס באַפֿוילן ילעקטראָוד, און אַ דורכויס באַפֿוילן פּאַרטאַקאַל טייַך געזאמלט אויף די נעגאַטיוולי אָפּצאָל ילעקטראָוד. די פּראָדוקטן זענען קאַנווייד צו די ריספּעקטיוו האָפּפּערס אין יעדער סוף פון די סטעט סעפּאַראַטאָר דורך די סעפּאַראַטאָר גאַרטל און קאַנווייד אויס פון די סעפּאַראַטאָר דורך ערלעכקייט. די סטעט סעפּאַראַטאָר טוט נישט פּראָדוצירן אַ מידדלינגס אָדער ריסייקאַל טייַך, כאָטש קייפל פאָרן קאָנפיגוראַטיאָנס צו פֿאַרבעסערן פּראָדוקט ריינקייַט און / אָדער אָפּזוך זענען מעגלעך.

ציפער 6: סטעט טריבאָעלעקטריק גאַרטל סעפּאַראַטאָר
פּאַרטיקאַלז זענען קאַנווייד דורך די ילעקטראָוד ריס (צעשיידונג זאָנע) דורך אַ קעסיידערדיק שלייף, עפענען ייגל גאַרטל. די גאַרטל אַפּערייץ בייַ הויך גיכקייַט, בייַטעוודיק פֿון 4 צו 20 מיס (13 - 65 ft / s). די דזשיאַמאַטרי פון די גאַרטל סערוועס צו ויסקערן פייַן פּאַרטיקאַלז אַוועק די ייבערפלאַך פון די ילעקטראָודז, פּרעווענטינג די אַקיומיאַליישאַן פון פייַן פּאַרטיקאַלז אַז דיגרייד די אויפֿפֿירונג און וואָולטידזש פעלד פון בעקאַבאָלעדיק free-פאַלן פּאַראַלעל טעלער טיפּ צעשיידונג דיווייסאַז. אין צוגאב, די גאַרטל דזשענערייץ אַ הויך לויטער, הויך געברויז זאָנע צווישן די צוויי ילעקטראָודז, פּראַמאָוטינג טריבאָ-טשאַרדזשינג. די טאָמבאַנק-קראַנט אַרומפאָרן פון די סעפּאַראַטאָר גאַרטל אַלאַוז פֿאַר קעסיידערדיק טשאַרדזשינג און שייַעך-טשאַרדזשינג אָדער פּאַרטיקאַלז ין דער סעפּאַראַטאָר, ילימאַנייטינג דעם דאַרפֿן פֿאַר אַ PRE-טשאַרדזשינג סיסטעם אַפּסטרים פון די סטעט סעפּאַראַטאָר.

ציפער 7: פונדאַמענטאַלס ​​פון אָפּעראַציע פון ​​סטעט גאַרטל סעפּאַראַטאָר
די סטעט סעפּאַראַטאָר איז אַ הויך קאָרמען קורס, קאמערשעל פּראָווען פּראַסעסינג סיסטעם. די מאַקסימום פּראַסעסינג קאַפּאַציטעט פון די סטעט סעפּאַראַטאָר איז מערסטנס אַ פֿונקציע פון ​​די וואָלומעטריק קאָרמען קורס אַז קענען זיין קאַנווייד דורך די ילעקטראָוד ריס דורך די סטעט סעפּאַראַטאָר גאַרטל. אנדערע וועריאַבאַלז, אַזאַ ווי די גיכקייַט פון די גאַרטל, די דיסטאַנסע צווישן די ילעקטראָודז און די אַעראַטעד געדיכטקייַט פון די פּודער ווירקונג די מאַקסימום קאָרמען קורס, טיפּיקלי צו אַ לעסער מאָס. פֿאַר לעפיערעך הויך-געדיכטקייַט מאַטעריאַלס, לעמאָשל, פליען אַש, די מאַקסימום פּראַסעסינג קורס פון אַ 42 אינטש (106 סענטימעטער) ילעקטראָוד ברייט געשעפט צעשיידונג אַפּאַראַט איז בעערעך 40 - 45 טאָנס פּער שעה פון קאָרמען. פֿאַר ווייניקער טעמפּ קאָרמען מאַטעריאַלס, די מאַקסימום קאָרמען קורס איז נידעריקער.

טיש 6: דערנענטערנ זיך מאַקסימום קאָרמען קורס פֿאַר פאַרשידן מאַטעריאַלס פּראַסעסט מיט סטעט 42 אינטש ילעקטראָוסטאַטיק סעפּאַראַטאָר.

שטויב יקספּלאָוזשאַנז זענען אַ הויפּט ריזיקירן אין קערל און אנדערע אָרגאַניק פּודער פּראַסעסינג אַפּעריישאַנז. די סטעט סעפּאַראַטאָר איז פּאַסיק פֿאַר פּראַסעסינג קאָמבוסטיבלע אָרגאַניק פּאַודערז מיט בלויז מינערווערטיק מאָדיפיקאַטיאָנס. עס זענען ניט כיטיד סורפאַסעס אין די סטעט סעפּאַראַטאָר. דער בלויז מאָווינג טיילן זענען די סעפּאַראַטאָר גאַרטל און פאָר ראָולערז. די וואַל בערינגז זענען ליגן אַרויס פון די פּודער טייַך אויף די פונדרויסנדיק שאָל פון די אַפּאַראַט. דעריבער זיי זענען נישט אַ ריזיקירן פֿאַר אָוווערכיטינג / ספּאַרקינג אין די מאַטעריאַל טייַך. דערצו, די סטעט סעפּאַראַטאָר בערינגז זענען בנימצא מיט פאַבריק יקוויפּט טעמפּעראַטור מעזשערמאַנט פיייקייַט צו דיטעקט שייַכעס דורכפאַל געזונט איידער דיינדזשעראַסלי הויך טעמפּעראַטורעס זענען ריטשט. די סעפּאַראַטאָר גאַרטל און פאָר סיסטעם פּאָזע ניט העכער ריזיקירן ווי אנדערע קאַנווענשאַנאַל ראָוטייטינג מאַשינערי. די סטעט סעפּאַראַטאָר הויך וואָולטידזש קאַמפּאָונאַנץ זענען אויך ליגן אַרויס פון די מאַטעריאַל טייַך און קאַנטיינד אין שטויב-ענג ינקלאָוזשערז. די מאַקסימום ענערגיע פון ​​אַ אָנצינדן אַריבער די סעפּאַראַטאָר ריס איז באגרענעצט דורך די פּלאַן פון די הויך וואָולטידזש קאַמפּאָונאַנץ. אַן נאָך מדרגה פון זיכערקייַט קענען זיין באַקענענ דורך ניטראָגען פּערדזשינג.

גאַנץ ווייץ מעל פּראַסעסינג דורך סטעט סעפּאַראַטאָר
גאַנץ ווייץ מעל איז דערייווד פון גרינדינג די גאנצע קערל פון ווייץ (Bran, גערמע, און ענדאָספּערם). קאמערשעל בנימצא, אַוועק-דעם-פּאָליצע, גאַנץ ווייץ מעל איז געווען פּערטשאַסט פֿאַר נוצן ווי פּרובירן מאַטעריאַל צו אָפּשאַצן די פיייקייַט פון די סטעט סעפּאַראַטאָר צו אַראָפּנעמען די בוידעמשטוב קאָנווערסיאָנס Bran און גערמע פון ​​די סטאַרטשי ענדאָספּערם בראָכצאָל פון ווייץ מעל. די גאנצע ווייץ מעל מוסטער איז געווען אַנאַלייזד דורך סטעט פריערדיק צו אָנהייב די טעסטינג. אַש צופרידן איז געווען טעסטעד דורך יקק נאָרמאַל 104 / 1 (900° C). ריפּיטיד אַש מעזשערמאַנץ פון דער זעלביקער מוסטער, אַ ונסעפּאַראַטעד קאָרמען מוסטער, געמאסטן 10 מאל, זענען געפֿונען צו האָבן אַ אַש צופרידן פון 1.61%, אַ נאָרמאַל דיווייישאַן פון 0.01 און אַ קאָרעוו נאָרמאַל דיווייישאַן פון 0.7%. פּאַרטאַקאַל גרייס אַנאַליסיס איז געווען געענדיקט דורך לאַזער דיפפראַקטיאָן ניצן אַ מאַלווערן מאַסטערסיזער 3000 מיט אַ טרוקן דיספּערזשאַן אַפּאַראַט. פּראָטעין אַנאַליסיס איז געווען באגלייט ניצן די דומאַ אופֿן, מיט אַן עלעמענטאַר גיך ען יקסיד ניטראָגען / פּראָטעין אַנאַליזער. א קאַנווערזשאַן פאַקטאָר פון ען רענטגענ 6.25 איז געניצט. די פאַרשידן פּראָפּערטיעס פון די גאנצע ווייץ מעל מוסטער זענען סאַמערייזד אונטן. (זען טאַבלע 7)
טיש 7: אַנאַליסיס פון גאַנץ ווייץ מעל קאָרמען דורך סטעט

אַש צופרידן און פּראָטעין צופרידן זענען געפֿונען צו זיין זייער ריפּיטאַבאַל ווען טעסטעד אין דער זעלביקער מוסטער, אָבער באַטייַטיק וועריאַביליטי איז געווען ידענטיפיעד צווישן די קייפל באַגס פון גאַנץ ווייץ מעל געניצט ווי די קאָרמען מוסטער. (זען טאַבלע 8) דעם קאָרמען מוסטער וועריאַביליטי ריזאַלטאַד אין עטלעכע צעוואַרפן אין די פּראָבע דאַטן.

טיש 8: אַנאַליסיס פון צעשיידונג פּרובירן רעזולטאַטן פון גאַנץ ווייץ מעל דורך סטעט

עלעקטראָסטאַטיק צעשיידונג טעסטינג פון די גאנצע ווייץ מעל מוסטער איז געטאן בייַ די סטריט עקוויפּמענט & טעכנאָלאָגיע (סטעט) פּילאָט פאַבריק מעכירעס אין Needham, מאסאטשוסעטס. די סטעט פּילאָט פאַבריק כּולל צוויי פּילאָט וואָג סטעט סעפּאַראַטאָרס צוזאמען מיט אַנסאַלערי עקוויפּמענט געניצט צו פאָרשן די צעשיידונג פון מאַטעריאַלס פון קאַנדידאַט קוואלן. דער פּילאָט-וואָג סטעט סעפּאַראַטאָרס זענען די זעלבע לענג ווי אַ געשעפט סטעט סעפּאַראַטאָר, at 30 פֿיס (9.1 מעטער) לאַנג, אָבער, דער פּילאָט פאַבריק סעפּאַראַטאָר ילעקטראָוד ברייט איז בלויז 6 אינטשעס (150 מם), אָדער איינער-זיבעט די ברייט פון דעם גרעסטן געשעפט סטעט סעפּאַראַטאָר ביי 42 אינטשעס (1070 מם) ילעקטראָוד ברייט. די קאָרמען קאַפּאַציטעט פון די סטעט סעפּאַראַטאָר איז גלייַך פּראַפּאָרשאַנאַל צו די ברייט פון די ילעקטראָודז, דעריבער, די קאָרמען קורס פון דער פּילאָט פאַבריק סעפּאַראַטאָר איז איינער-זיבעט די קאָרמען קורס פון די 42-אינטש ברייט געשעפט סעפּאַראַטאָר אַפּאַראַט. די מאַקסימום קאָרמען קורס מיט גאַנץ ווייץ מעל איז געווען 2.3 טאָנס פּער שעה אין פּילאָט וואָג, וואָס קאָראַספּאַנדז צו 16 טאָנס פּער שעה פֿאַר די 42-אינטש ברייט געשעפט סעפּאַראַטאָר. אין פאַרגלייַך צו די וואָג אין וואָס די מערהייַט פון די ילעקטראָוסטאַטיק צעשיידונג שטודיום האָבן שוין באגלייט אויף דעם נויעסטן ביי, די סטעט סעפּאַראַטאָר טעסטינג איז געווען געטראגן אויס בייַ אַ באטייטיק העכער קאָרמען קורס. טעסטינג איז געטאן אין 10 קג (20 פונט) פּעקל טעסץ, רעכט צו דער פּראַקטיש קאַנסידעריישאַנז פון סאַפּלייינג 2.3 טאָנס פּער שעה פון קאָרמען כּסדר. פֿאַר יעדער פּעקל פּרובירן צושטאַנד, די פּראָדוקטן פון די צעשיידונג פּראָצעס זענען ווייד צו רעכענען די מאַסע אָפּזוך. סובסאַמפּלעס פֿון יעדער פּרובירן זענען געזאמלט און אַנאַלייזד פֿאַר אַש צופרידן און פּראָטעין צופרידן.

ציפער 8: סטעט פּילאָט פּלאַנט סעפּאַראַטאָר.
פּאַרטאַקאַל גרייס מעזשערמאַנט פון די גאנצע ווייץ מעל קאָרמען און צוויי פּראָדוקט סאַמפּאַלז ווערט געוויזן אונטן אין Figure 9.

ציפער 9: פּאַרטאַקאַל גרייס מעזשערמאַנט פון גאַנץ ווייץ מעל קאָרמען, און די צוויי צעשיידט פּראָדוקט סאַמפּאַלז.
א בילד פון די ריקאַווערד צעשיידונג פּראָדוקטן איז אריינגערעכנט אונטן. (זען Figure 10) אַ באמערקט קאָליר יבעררוק איז געווען באמערקט בעשאַס די צעשיידונג, וואָס די הויך אַש צופרידן פּראָדוקט בראָכצאָל באטייטיק דאַרקער ווי די קאָרמען גאַנץ ווייץ מעל מוסטער.

ציפער 10: טיפּיש פּראָדוקטן ריקאַווערד פון די סטעט צעשיידונג פּראָצעס.
אַש צופרידן פֿאַר אַלע פּראָדוקטן פון די צעשיידונג פּראָצעס איז געווען געמאסטן. (זען Figure 11)

ציפער 11: אַש צופרידן קעגן די מאַסע אָפּזוך פון נידעריק אַש פּראָדוקט פֿאַר גאַנץ ווייץ מעל צעשיידונג טעסץ דורך סטעט
טעסטינג פון די סטעט ילעקטראָוסטאַטיק סעפּאַראַטאָר מיט גאַנץ ווייץ מעל דעמאַנסטרייטיד באַטייַטיק באַוועגונג פון די הויך אַש (Bran) בראָכצאָל פון די ווייץ קערן צו די positive ילעקטראָוד. די רידוסט אַש פּראָדוקט איז געווען דערנאָך געזאמלט אויף די נעגאַטיוו ילעקטראָוד. טעסטינג איז געטאן אויף אַ איין פאָרן סכעמע, אָבער, עס איז מעגלעך צו דורכפירן ווייַטער אַפּגריידינג פון יעדער פון די צעשיידונג פּראָדוקטן דורך Performing אן אנדער צעשיידונג בינע. צוקונפֿט טעסטינג מיט די STET סעפּאַראַטאָר וועט זיין געפירט אויף ווייץ קלייַען סאַמפּאַלז, ווי ווויל ווי פּאַפּשוי מעל און לעגיומז אַזאַ ווי לופּינע.
קאָנקלוסיאָנס
תגובה פון די באַטייַטיק ליטעראַטור ינדיקייץ אַז באַטייַטיק פאָרשונג האט שוין אַנדערטייקאַן צו אַנטוויקלען ילעקטראָוסטאַטיק צעשיידונג טעקניקס פֿאַר אָרגאַניק מאַטעריאַלס. This development has continued or even accelerated in the past 10 - 20 יאָרן, מיט פילע ריסערטשערז אין אייראָפּע און די פאַרייניקטע שטאַטן אַפּלייינג ילעקטראָוסטאַטיק צעשיידונג טעקניקס צו אַ ברייט פאַרשיידנקייַט פון בענעפיסיאַטיאָן טשאַלאַנדזשיז. פון דעם פאָרשונג, עס איז קענטיק אַז ילעקטראָוסטאַטיק מעטהאָדס האָבן די פּאָטענציעל צו דזשענערייט נייַ, העכער ווערט פאַבריק פּראָדוקטן, אָדער פאָרשלאָגן אַן אנדער ברירה צו נאַס פּראַסעסינג מעטהאָדס. כאָטש ענקערידזשינג סעפּעריישאַנז פון ווייץ, פּאַפּשוי און לופּינע-באזירט פאַבריק מאַטעריאַלס האָבן שוין דעמאַנסטרייטיד אין די לאַבאָראַטאָריע און אין עטלעכע קאַסעס פּילאָט וואָג, די ילעקטראָוסטאַטיק סיסטעמען געניצט צו באַווייַזן די רעזולטאַטן זאל ניט זיין די מערסט פּאַסיק אָדער קאָסטן-עפעקטיוו פּראַסעסינג עקוויפּמענט צו דורכפירן אַזאַ סעפּעריישאַנז אויף אַ געשעפט יקער. פילע ילעקטראָוסטאַטיק טעקנאַלאַדזשיז זענען נישט פּאַסיק פֿאַר פיינלי ערד פּראָצעס, נידעריק-געדיכטקייַט פּאַודערז אַזאַ ווי פאַבריק מאַטעריאַלס. אָבער, די סטריט עקוויפּמענט & טעכנאָלאָגיע (סטעט) טריבאָעלעקטראָסטאַטיק גאַרטל סעפּאַראַטאָר האט די דעמאַנסטרייטיד פיייקייט צו פּראָצעס פייַן פּאַרטיקאַלז פון 500 - 1 μם ביי הויך רייץ. די STET גאַרטל סעפּאַראַטאָר איז אַ הויך קורס, ינדאַסטריאַלי פּראָווען פּראַסעסינג מיטל אַז קען זיין פּאַסיק צו קאַמערשאַלייז די פריש דיוועלאַפּמאַנץ אין פאַבריק מאַטעריאַל פּראַסעסינג. די STET גאַרטל סעפּאַראַטאָר איז טעסטעד אויף אַ מוסטער פון גאַנץ ווייץ מעל און איז געפונען צו זיין געראָטן אין רימוווינג די קלייַען פון די קראָכמאַל בראָכצאָל.. צוקונפֿט טעסטינג מיט די STET סעפּאַראַטאָר וועט זיין געפירט אויף ווייץ קלייַען סאַמפּאַלז, ווי ווויל ווי פּאַפּשוי מעל און פּאַלסיז אַזאַ ווי סוי און לופּינע.

רעפֿערענצן
[1] ה. ב. אָסבאָרנע, “מידדלינגס-פּוריפיער”. פאַרייניקטע שטאַטן פון אַמעריקע פּאַטענט 224,719, 17 פעברואַר 1880.
[2] ה. מאַנאָוטשעהרי, ק. האַנומאַנטהאַ ראַו און ק. פאָרסבערג, “תגובה פון עלעקטריקאַל צעשיידונג מעטהאָדס – טייל 1: פונדאַמענטאַל אַספּעקץ,” מינעראַלס & מעטאַללורגיקאַל פּראַסעסינג, וואָל. 17, קיין. 1, פּפּ. 23-36, 2000.
[3] דזש. עלדער און E. יאַן, “עפאָרסע – נואַסט דור פון די ילעקטראָוסטאַטיק סעפּאַראַטאָר פֿאַר די מינעראַלס סאַנדז אינדוסטריע,” אין שווער מינעראַלס קאָנפֿערענץ, דאר עס סאלאאם, 2003.
[4] ר. ה. פּערי און די. וו. גרין, פּערי ס כעמישער ענגינעערס’ האַנדבאָאָק זיבעטער אַדישאַן, ניו יארק: מאַגראָ-הילל, 1997.
[5] ד. מעססאַל, ר. קאָראָנדאַן, איך. טשעטאַן, ר. אָוידדיר, ק. מעדלעס און ל. דאַסקאַלעסקו, “עלעקטראָסטאַטיק סעפּאַראַטאָר פֿאַר מיקראָניזעד מיקסטשערז פון מעטאַלס ​​און פּלאַסטיקס ערידזשאַנייטינג פון וויסט עלעקטריש און עלעקטראָניש ויסריכט,” זשורנאַל פון Physics, וואָל. 646, פּפּ. 1-4, 2015.
[6] ה. ד. פּאַנדיאַ, ר. סריניוואַסאַן און C. פּ. טאַמפּסאַן, “פיברע סעפּאַראַטיאָן פֿאַר ערד פּאַפּשוי מעל ניצן אַ עלעקטראָסטאַטיק מעטאַד,”קאַשע כעמיע, וואָל. 90, קיין. 6, פּפּ. 535-539, 2013.
[7] ל. בראַנדז, פּ. ב. בעיער, און איך. סטאַל, עלעקטראָסטאַטיק סעפּאַראַטיאָן, Weinheim: Wiley ווטש ווערלאַג גאַם & קאָו. קגאַאַ, 2005.
[8] און. העמערי, רענטגענ. ראָואַו, וו. לולליען-פּעללערין, C. Barron און דזש. אַבעקאַססיס, “טרוקן פּראָצעס צו אַנטוויקלען ווייץ Fractions און פּראָדוקטן מיט ענכאַנסט נוטרישאַנאַל קוואַליטעט,” זשורנאַל פון קאַשע וויסנשאַפֿט, קיין. 46, פּפּ. 327-347, 2007.
[9] וו. א. בראַסטאַד און E. C. גאַנג, “אופֿן און אַפּאַראַט פֿאַר עלעקטראָסטאַטיק סעפּאַראַטיאָן”. פאַרייניקטע שטאַטן פון אַמעריקע פּאַטענט 2,848,108, 19 ויגוסט 1958.
[10] ב. א. שטיין און דזש. מיניפיע, “אָפּזוך פון אַלעוראָנע סעללס פון ווייץ בראַן”. פאַרייניקטע שטאַטן פון אַמעריקע פּאַטענט 4,746,073,24 מייַ 1988.
[11] א. באָהם און א. קראַצן, “אופֿן פֿאַר יסאָלאַטינג אַלעוראָנע פּאַרטיקלעס”. פאַרייניקטע שטאַטן פון אַמעריקע פּאַטענט 7,431,228, 7 אָקטאָבער 2008.
[12] דזש. א. דעלקאָור, רענטגענ. ראָואַו, C. ב. קאָורטין, ק. פּאָוטאַנען און ר. ראַניערי, “טעקנאַלאַדזשיז פֿאַר ענכאַנסט עקספּלויטיישאַן פון די געזונט-פּראַמאָוטינג פּאָטענציעל פון טוווע,” טרענדס אין עסנוואַרג וויסנשאַפֿט & טעכנאָלאָגיע, פּפּ. 1-9, 2012.
[13] ל. דאַסקאַלעסקו, C. Dragan, ב. ביליסי, ר. שיינקייַט, און. העמערי און רענטגענ. ראָואַו, “עלעקטראָסטאַטיק יקער פֿאַר צעשיידונג פון ווייץ בראַן טיססועס,” יעעע טראַנסאַקטיאָנס אויף אינדוסטריע אַפּפּליקאַטיאָנס, וואָל. 46, קיין. 2, פּפּ. 659-665, 2010.
[14] און. העמערי, רענטגענ. ראָואַו, C. Dragan, ר. ביליסי און ל. דאַסקאַלעסקו, “עלעקטראָסטאַטיק פּראָפּערטיעס פון ווייץ Bran און זייַן קאָנסטיטוטיווע Layers: השפּעה פון פּאַרטאַקאַל גרייס, זאַץ, און נעץ צופרידן,” זשורנאַל פון עסנוואַרג ינזשעניעריע, קיין. 93, פּפּ. 114-124, 2009.
[15] און. העמערי, ב. קורנד, די. האָלאָפּאַינען, יי-ב. לאַמפּס, פּ. לעהטינען, וו. פּייראָנען, א. סאַדאָודי און רענטגענ. ראָואַו, “פּאָטענציעל פון טרוקן פראַקטיאָנאַטיאָן פון ווייץ Bran פֿאַר דער אַנטוויקלונג פון עסנוואַרג ינגרידיאַנץ, טייל איך: השפּעה פון הינטער-פייַן גרינדינג,” זשורנאַל פון קאַשע וויסנשאַפֿט, קיין. 53, פּפּ. 1-8, 2011.
[16] און. העמערי, די. האָלאָפּאַינען, יי-ב. לאַמפּס, פּ. לעהטינען, ה. גראָז, וו. פּייראָנען, ב. עדלעמאַנן און רענטגענ. ראָואַו, “פּאָטענציעל פון טרוקן פראַקטיאָנאַטיאָן פון ווייץ Bran פֿאַר דער אַנטוויקלונג פון עסנוואַרג ינגרידיאַנץ, טייל וו: עלעקטראָסטאַטיק צעשיידונג פון פּאַרטיקאַלז,” זשורנאַל פון קאַשע וויסנשאַפֿט, קיין. 53, פּפּ. 9-18, 2011.
[17] דזש. וואַנג, E. סמיץ, ר. ב. בום, און ב. א. סטשוטיסער, “אַראַבינאָקסילאַנס קאַנסאַנטרייץ פון ווייץ Bran דורך ילעקטראָוסטאַטיק צעשיידונג,” זשורנאַל פון עסנוואַרג ינזשעניעריע, קיין. 155, פּפּ. 29-36, 2015.
[18] פּ. דזש. פּעלגראָם, דזש. וואַנג, ר. ב. בום, און ב. א. סטשוטיסער, “פֿאַר- און פּאָסטן-באַהאַנדלונג פאַרבעסערן די פּראָטעין ענריטשמענט פון מילינג און לופט גריידינג פון לעגיומז,” זשורנאַל פון עסנוואַרג ינזשעניעריע, קיין. 155, פּפּ. 53-61, 2015.
[19] די. טשערעאַו, פּ. ווידעקאָק, C. Ruffieux, ל. פּיטשאָן, י-C. Motte, ד. בעלאַיד, דזש. ווענטורעיראַ און ב. לאָפּעז, “קאָמבינאַציע פון ​​יגזיסטינג און אנדער ברירה טעקנאַלאַדזשיז צו העכערן אָילסעעדס און פּאַלסיז פּראָטעינס אין עסנוואַרג אַפּלאַקיישאַנז,” אָילסעעדס & פאַץ קראָפּס און ליפּידס, וואָל. 23, קיין. 4, פּפּ. 1-11, 2016.
[20] א. באַראַקאַט, ו. דזשעראָמע און רענטגענ. ראָואַו, “אַ טרוקן Platform פֿאַר צעשיידונג פון פּראָטעינס פון ביאָמאַסס-מיט
פּאַליסאַקעריידז, ליגנין, און פּאָליפענאָלס,” טשעמסוסטשעם, וואָל. 8, פּפּ. 1161-1166, 2015.
[21] C. Basset, ד. קעדידי און א. באַראַקאַט, “כעמיש- און סאָלווענט-Free מעטשאַנאָפיסיקאַל פראַקטיאָנאַטיאָן פון ביאָמאַסס ינדוסט דורך טריבאָ-עלעקטראָסטאַטיק טשאַרדזשינג: צעשיידונג פּראָטעינס און ליגנין,” אַקס סוסטאַינאַבלע כעמיע & ינזשעניעריע, וואָל. 4, פּפּ. 4166-4173, 2016.
[22] דזש. ב. סטענסעל, דזש. ל. Schaefer, ה. פאַרבאָט, און דזש. ק. נעאַטהערי, “אַפּאַראַט און מעטאַד פֿאַר טריבאָעלעקטראָסטאַטיק סעפּאַראַטיאָן”.פאַרייניקטע שטאַטן פון אַמעריקע פּאַטענט 5,938,041, 17 ויגוסט 1999.