Магнітогідростатична і ферогідростатична сепарація

Магнітогідростатична (МГС) сепарація – процес розділення мінералів в парамагнітній рідині в неоднорідному магнітному полі.

На відміну від МГД-сепарації в даному випадку електричне поле в рідині не створюється. Як парамагнітні рідини (ПМР) використовуються розчини парамагнітних солей заліза, мангану (марганцю), нікелю і кобальту, а також рідкісноземельних елементів. Магнітні властивості парамагнітних розчинів і їх густина залежать від концентрації розчиненого у воді парамагнетика.

На частинку, що занурена в парамагнітну рідину, яка знаходиться в неоднорідному магнітному полі, діє об’ємна сила:

 

, Н/м³,       (11.2)

де  – густини твердої частинки і рідини, кг/м³; – магнітні сприйнятливості твердої частинки і рідини (безрозмірна величина); Н – напруженість магнітного поля, А/м; – магнітна постійна (  = 1,26 · 10^-6 Гн/м).           

При МГС-сепарації розділення матеріалу здійснюється в шарі парамагнітної рідини, яка обважена до необхідної густини і «висить» між полюсами магніту. Полюсні наконечники для створення в МГС-сепараторі неоднорідного магнітного поля мають гіперболічну форму. Вихідний матеріал завантажується на поверхню парамагнітної рідини, яка пропускає важкі частинки і затримує легкі. Таким чином, МГС-сепаратор (рис. 11.3) є своєрідним гравітаційним ситом. Невеликий градієнт поля в горизонтальному напрямку або нахил апарата під кутом 1–2º забезпечує транспорт легких частинок.

При ферогідростатичній (ФГС) сепарації розділення мінералівздійснюється за тими ж ознаками, що й при МГС-сепарації, але як розділове середовище використовується феромагнітна рідина.

Феромагнітна рідина (ФМР) складається з рідини-носія (гас, вода або толуол), частинок феромагнетику (магнетит крупністю (50 ÷ 200)·10^–9 м) і рідини-стабілізатора (олеїнова кислота).

Сепаратор ФГС-1 призначений для розділення немагнітних матеріалів за густиною в феромагнітній рідині при дослідженнях збагачуваності і мінерального складу немагнітних руд.

Сепаратор ФГС-70 призначений для розділення за густиною в феромагнітній рідині стружки, брухту і відходів кольорових металів

Переваги процесу ФГС-сепарації полягають у високій точності розділення, простоті обслуговування і низькій трудомісткості. Цей процес міг би бути використаний для збагачення багатьох корисних копалин, але його широке розповсюдження стримує дуже мала продуктивність існуючих апаратів.

Література до розділу 11: [1] c. 171 – 177, [2] c. 233 - 239