Способ магнитной сепарации

 

Использование: извлечение рудной компоненты из минералов, а также отходов различных технологических процессов. Сущность изобретения: способ включает электродинамическое псевдоожижение порошков, создание направленного потока частиц твердой фазы путем наложения на участок потока градиентного магнитного поля, что позволяет осуществить извлечение из потока частиц магнитной компоненты. При электродинамическом псевдоожижении создается двухфазная система газ - твердое тело, в которой и разрушаются все вторичные частицы. Воздействие градиентным магнитным полем осуществляют непрерывно на участке потока псевдоожиженных частиц. 2 ил.

1. Предполагаемое изобретение способ извлечения магнитной компоненты из порошков высокой степени дисперсности.

Область применения способа извлечения рудной компоненты (Fe, Mu и др.) из минералов, а также из отходов различных технологических процессов.

II. Основная масса минерального сырья относительно бедна рудными компонентами. Поэтому для более полного их извлечения требуется его измельчение. Средний размер частиц при этом оказывается в области десятков микрометров (например, Оленегорский концентрат 90% частиц с Fe₃O₄ менее 44 мкм). При таких размерах частиц силы адгезионных взаимодействий [3] интенсифицированные магнитными свойствами объекта обогащения, образуют агрегаты (вторичные частицы) смешанного состава.

Силы адгезии, за исключением их магнитной "составляющей", существенно уменьшаются водной средой. Поэтому широко применяют способ мокрого обогащения, когда порошок минерала, содержащего магнитную рудную компоненту, суспензируют, т.е. создают двухфазную систему вода твердая тело или пульпу. И уже из пульпы в аппаратах различных конструкций градиентным магнитным полем извлекают магнитную рудную компоненту.

Недостатки этого способа, называемого мокрым, и который принят за прототип: большой расход воды (до 20-30 тонн на тонну порошка); отчуждение земель на отстойные бассейны; специальное оборудование на обеспечение водооборота; принципиальная невозможность осадить мельчайшие частицы, размер которых мкм и его доли, так как они "входят" в броуновское движение и др.

III. Сущность способа магнитного обогащения по данному предполагаемому изобретению заключается в том, что магнитную рудную компоненту извлекают градиентным магнитным полем из двухфазной системы газ твердое тело. Последнюю создают электродинамическим псевдоожижением (2) порошка, затем создают направленный поток частиц твердой фазы и на его определенный участок накладывают градиентное магнитное поле или таким полем пересекают участок потока частиц.

IY. Способ поясняют схемы фиг.1 и фиг.2. На них показаны два варианта ориентации в зоне магнитной сепарации осей потоков, где ось потока вектора напряженности злектрического поля; ось потока вектора индукции магнитного поля; Ф(V) ось потока вектора переносной скорости частиц твердой фазы.

Фиг.1. Вариант взаимной ориентации осей потоков: Фиг.2. Вариант взаимной ориентации осей потоков:

Y. При электродинамическом псевдоожижении частицы твердой фазы приобретают при контакте с электродом электрический заряд и при выполнении определенных условий входят в режим вынужденных колебаний в определенной зоне межэлектродной области. Линейные скорости частиц при колебательном движении достигают десятков см.с^-1 и более. Соответственно при соударении с электродами, а время удара это10^-2 10^-4 с (1), ударные ускорения составляют 100 м.с^-2 и выше. Наличие электрического заряда и высокие значения ударных ускорений полностью разрушают агрегаты и создаваемый поток частиц представлен только первичными частицами. При непрерывной подаче твердой фазы в межэлектродную область возникает переносная составляющая скорости частиц, которая и формирует этот поток. Геометрию потока определяют геометрия межэлектродной области, ее пространственная ориентация и "диффузия" частиц в направлении их меньшей концентрации. Накладывая на участок этого потока первичных частиц градиентное магнитное поле и осуществляют собственно магнитную сепарацию.

Таким образом, недостатки мокрой магнитной сепарации практически полностью устраняются.

Формула изобретения

Способ магнитной сепарации высокодисперсных порошков минералов или технологических отходов магнитной компоненты, включающий воздействие на исходный материал градиентным магнитным полем и вывод полученных фракций, отличающийся тем, что перед воздействием на материал градиентным магнитным полем его электродинамически псевдоожижают в газовой среде, создают направленный поток псевдоожиженных частиц, а воздействие градиентным магнитным полем осуществляют непрерывно на участке потока псевдоожиженных частиц.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2