Îmbogățirea magnetică a mineralelor

Separarea magnetică a mineralelor ( în engleză magnetic separation, magnetic concentration of minerals ; german magnetische Aufbereitung f der Bodenschätze ) este îmbogățirea mineralelor , bazată pe acțiunea unui câmp magnetic neuniform asupra particulelor minerale cu sensibilitate magnetică și forță coercitivă diferite .

Modul magnetic, folosind separatoare magnetice , fierul , titanul , tungstenul și alte minereuri sunt îmbogățite .

Istorie

Primul brevet pentru o metodă de îmbogățire magnetică a mineralelor ( minereu de fier ) a fost obținut în Anglia în 1792 în numele lui William Fularton. Implementarea industrială a metodei de îmbogățire magnetică, în principal pentru minereu de fier , a început la sfârșitul secolului al XIX-lea. În Suedia, Wenström și Tage Mortzell au propus un separator de tambur uscat cu polaritate reversibilă. Un separator magnetic similar a fost creat în Italia de Palmer în 1854. Utilizarea pe scară largă a separării magnetice a minereului de fier a început în Suedia la începutul secolului al XX-lea și a fost asociată cu dezvoltarea tehnologiei de separare a tamburului pentru separarea magnetică umedă de către Gröndal în 1906.

Clasificarea proceselor de îmbogățire magnetică

După domeniile de aplicare, se disting procesele pregătitoare, de bază (separarea magnetică propriu-zisă) și auxiliare de îmbogățire magnetică.

Procese pregătitoare:

colectare fier vechi,
magnetizare si demagnetizare ,
agregare magnetică.

Procese auxiliare:

îngroșare și deshidratare ,
măcinare în câmp magnetic.

În funcție de valoarea susceptibilității magnetice a materialului, separarea magnetică se împarte în slab magnetică și puternic magnetică, în funcție de mediul în care se realizează separarea, în umedă și uscată.

Conform principiului utilizării câmpului magnetic, procesele de îmbogățire magnetică sunt împărțite în directe și combinate (indirecte). Procesele directe includ procese de separare în câmpuri slabe și puternice, regenerarea suspensiilor , extragerea fierului vechi, colectarea magnetică a prafului , agregarea termomagnetică și dinamică.

Procese indirecte:

magnetohidrostatic (MHS),
separare magnetohidrodinamică (MHD),
îngroșarea materialelor care au suferit anterior floculare magnetică, separarea componentelor utile localizate pe medii magnetice.

Fundamentele îmbogățirii magnetice

Dimensiunea minereului îmbogățit este de până la 150 mm . Tratamentul termic este utilizat pentru a crește contrastul proprietăților magnetice ale amestecului care este separat.

În timpul îmbogățirii magnetice, un bob mineral într-un câmp magnetic neuniform este afectat de o forță magnetică , care este determinată de formula: $F_{\text{magn}}$

${\bar {F}}_{\text{mag}}=\chi {\bar {H}}grad\left({\bar {H}}\right)$

Unde

\chi

este susceptibilitatea magnetică specifică, ;

{\text{m}}^{3}/{\text{kg}}

{\bar {H}}grad\left({\bar {H}}\right)

este puterea magnetică a câmpului, .

{\text{A}}^{2}/{\text{m}}^{3}

Rezultatele separării magnetice sunt afectate semnificativ de diferența dintre susceptibilitățile magnetice specifice și boabele separate, neomogenitatea câmpului separatorului în ceea ce privește mărimea forței magnetice și dimensiunea particulelor materialului îmbogățit. $\chi _{1)$ $\chi _{2)$

Raportul dintre susceptibilitățile magnetice ale minereului și ale cerealelor neminerale separate în timpul îmbogățirii se numește coeficient de selectivitate al îmbogățirii magnetice. ${\frac {\chi _{1}}{\chi _{2)))$

Pentru separarea cu succes a mineralelor în separatoarele magnetice, este necesar ca valoarea coeficientului de selectivitate al îmbogățirii magnetice să fie de cel puțin 3-5.

Conform clasificării proceselor de îmbogățire magnetică, aparatele în care au loc aceste procese diferă și ele:

separatoare magnetice,
stropitori,
separatoare magnetohidrostatice,
separatoare magnetohidrodinamice,
separatoare electrodinamice,
separatoare de fier,
separatoare metalice,
dispozitive de demagnetizare si magnetizare a materialelor.

Separarea particulelor minerale în funcție de proprietățile lor magnetice poate fi efectuată în trei moduri:

modul de deviere a particulelor magnetice se caracterizează prin productivitate crescută, dar eficiență redusă a procesului;
modul de reținere a particulelor magnetice se caracterizează printr-o extracție ridicată a componentei magnetice;
modul de extracție a particulelor magnetice se caracterizează printr-o calitate înaltă a produsului magnetic, dar o scădere a extracției acestuia.

Separatoarele magnetice moderne au o eficiență de separare și o productivitate de 5-10 ori mai mare decât probele de la mijlocul secolului XX. În comparație cu alte metode, costul separării magnetice pentru materialele foarte magnetice cocoloase este cel mai mic, pentru materialele fin dispersate este al doilea după cea mai ieftină metodă de separare cu șuruburi . Productivitatea separatoarelor pentru minereuri cocoloase ajunge la 500 t/h, pentru măcinat fin foarte magnetic - 200 t/h, slab magnetic - 40 t/h.

Perspectivele îmbogățirii magnetice sunt determinate de dezvoltarea continuă și intensivă a tehnologiei de producere a materialelor magnetice și a tehnologiei câmpurilor magnetice puternice, ai căror parametri se îmbunătățesc constant, iar costul îmbogățirii este în scădere.

Vezi și

Literatură

[www.mining-enc.ru/m/magnitnaya-separaciya/ Separarea magnetică] (articol) // Enciclopedia minieră . Volumele 1-5, Moscova : Enciclopedia Sovietică, 1984-1991
Mica enciclopedie de munte . În 3 volume = Small hand encyclopedia / (În ucraineană). Ed. V. S. Beletsky . - Donețk: Donbass, 2004. - ISBN 966-7804-14-3 .