IP-Coster | WO2026109894 | APPARATUS AND METHOD FOR SEPARATING DIFFERENT CHEMICAL SPECIES

Country	Stages	Total
China	Filing, Examination, Granting	2666
EPO	Filing, Examination, Granting	9680
Japan	Filing, Examination, Granting	2400
South Korea	Filing, Examination, Granting	2666
USA	Filing, Examination, Granting	5340

Abstract[English] The present invention provides an apparatus (10j) and method for separating different chemical species from each other when they are suspended or entrained in liquid metal as solid particles. The apparatus (10j) comprises a vessel (2) for containing liquid metal. The vessel (2) is continuously axially symmetric about a longitudinal axis (Z), and at least part of it tapers to an apex. The vessel (2) comprises an inlet (4) for the liquid metal having suspended or entrained therein, particles of a plurality of different chemical species of respectively different densities each in solid phase, an underflow outlet (5) for the liquid metal with a majority of particles of a first, denser one of the plurality of different chemical species suspended or entrained therein, and an overflow outlet (6) for the liquid metal with a majority of particles of a second, less dense one of the plurality of different chemical species suspended or entrained therein. The underflow outlet (5) is nearer to the apex of the vessel (2) than the overflow outlet (6). The apparatus (10j) also comprises a first electrode (12) coaxial with the longitudinal axis (Z) of the vessel (2), one or more second electrodes (14) spaced apart from the first electrode (12), and a source (17) of a magnetic field. The first and one or more second electrodes (12, 14) each have a magnetic susceptibility with an absolute value of less than 10-2 to avoid disturbing the magnetic field. They are arranged within the vessel (2) to be immersed in the liquid metal when the vessel (2) contains the same, thereby allowing an electrical current (I) to flow through the liquid metal between the first and one or more second electrodes (12, 14). The magnetic field has a major component which is substantially perpendicular to the flow of electrical current (I) through the liquid metal between the first and one or more second electrodes (12, 14). This generates a Lorentz force acting on the liquid metal, causing it to rotate around the longitudinal axis (Z) of the vessel (2). The method may be conducted using such an apparatus. The speed of rotation of the liquid metal is varied by altering the Lorentz force acting on it until the liquid metal forms a vortex inside the vessel (2), which separates the particles of the different chemical species from each other and directs them to a respective one of the underflow or overflow outlets according to their different densities. If the different chemical species also have different magnetic susceptibilities from each other, the magnetic field can act directly on the particles as well in different manners according to their different susceptibilities, thus enhancing their separation according to their different densities. For example, the liquid metal may comprise liquid sodium and the solid particles may comprise the insoluble reaction products from a redox reaction between the liquid sodium and an ore of iron and/or of manganese, in which the liquid sodium acts on the ore as a chemical reducing agent and excess unreacted liquid sodium acts as a transport medium for the insoluble reaction products.[French] La présente invention concerne un appareil (10j) et un procédé pour séparer différentes espèces chimiques l'une de l'autre lorsqu'elles sont suspendues ou entraînées dans un métal liquide en tant que particules solides. L'appareil (10j) comprend une cuve (2) destinée à contenir un métal liquide. La cuve (2) est axialement symétrique en continu autour d'un axe longitudinal (Z), et au moins une partie de celle-ci rétrécit vers un sommet. La cuve (2) comprend une entrée (4) pour le métal liquide suspendu ou entraîné à l'intérieur de celle-ci, des particules d'une pluralité d'espèces chimiques différentes de densités respectivement différentes chacune en phase solide, une sortie de déversement (5) pour le métal liquide, avec une majorité de particules d'une première espèce chimique, plus dense, parmi la pluralité d'espèces chimiques différentes, en suspension ou entraînées, et une sortie de trop-plein (6) pour le métal liquide avec une majorité de particules d'une seconde espèce chimique, moins dense, de la pluralité d'espèces chimiques différentes en suspension ou entraînées. La sortie de déversement (5) est plus proche du sommet de la cuve (2) que la sortie de trop-plein (6). L'appareil (10j) comprend également une première électrode (12) coaxiale à l'axe longitudinal (Z) de la cuve (2), une ou plusieurs secondes électrodes (14) espacées de la première électrode (12), et une source (17) d'un champ magnétique. La première et une ou plusieurs secondes électrodes (12, 14) ont chacune une susceptibilité magnétique avec une valeur absolue inférieure à 10-2 pour éviter de perturber le champ magnétique. Elles sont disposées à l'intérieur de la cuve (2) pour être immergées dans le métal liquide lorsque la cuve (2) contient celui-ci, permettant ainsi à un courant électrique (I) de s'écouler à travers le métal liquide entre la première et une ou plusieurs secondes électrodes (12, 14). Le champ magnétique a un composant principal qui est sensiblement perpendiculaire au flux de courant électrique (I) à travers le métal liquide entre la première et une ou plusieurs secondes électrodes (12, 14). Ceci génère une force de Lorentz agissant sur le métal liquide, provoquant sa rotation autour de l'axe longitudinal (Z) de la cuve (2). Le procédé peut être mis en œuvre à l'aide d'un tel appareil. La vitesse de rotation du métal liquide varie en modifiant la force de Lorentz agissant dessus jusqu'à ce que le métal liquide forme un tourbillon à l'intérieur de la cuve (2), ce qui sépare les particules des différentes espèces chimiques les unes des autres et les dirige vers une sortie respective parmi les sorties de déversement ou de trop-plein en fonction de leurs densités différentes. Si les différentes espèces chimiques ont également des susceptibilités magnétiques différentes les unes des autres, le champ magnétique peut agir directement sur les particules ainsi que de différentes manières en fonction de leurs différentes susceptibilités, améliorant ainsi leur séparation en fonction de leurs densités différentes. Par exemple, le métal liquide peut comprendre du sodium liquide et les particules solides peuvent comprendre les produits de réaction insolubles provenant d'une réaction redox entre le sodium liquide et un minerai de fer et/ou de manganèse, le sodium liquide agissant sur le minerai en tant qu'agent réducteur chimique et l'excès de sodium liquide n'ayant pas réagi servant de milieu de transport pour les produits de réaction insolubles.

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Patent Delivery	Send the Letters Patent by Courier *
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WO2026109894 - APPARATUS AND METHOD FOR SEPARATING DIFFERENT CHEMICAL SPECIES

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